Investigadores: Antonio Serrano Mislata, Noel Blanco-Touriñán
Proyecto: Plasticidad del meristemo apical del tallo en respuesta al estrés salino
Todos los órganos de la parte aérea de las plantas derivan de una estructura situada en el ápice de la inflorescencia denominada meristemo apical del tallo (SAM, de “shoot apical meristem” en inglés). El SAM proporciona un entorno apropiado para la actividad de la población apical de células madre. Como estas células se dividen, crecen y se diferencian para formar flores y frutos determina en gran medida la productividad de los cultivos.
La alta salinidad de los suelos es uno de los factores de estrés abiótico (ambiental) más devastadores para el crecimiento y desarrollo vegetal. Las respuestas de las plantas frente al estrés se han estudiado principalmente en órganos vegetativos de fácil acceso y, por ejemplo, se ha descrito que niveles elevados de sal reducen el número de divisiones celulares en hojas y raíces. Sin embargo, el impacto del estrés salino sobre la actividad celular de órganos reproductivos y más complejos de manipular como el SAM apenas se ha analizado. Además, las células del SAM muestran respuestas específicas al estrés que no pueden deducirse a partir de lo observado en otros órganos.
Nuestro trabajo previo indica que la salinidad también limita el número de divisiones celulares en el SAM, aunque este efecto varía considerablemente entre diferentes ecotipos (variedades) de la planta modelo Arabidopsis thaliana. Así, mientras en algunos ecotipos la actividad del SAM⎯y, en consecuencia, el desarrollo reproductivo⎯apenas se ve afectada, en otros resulta altamente sensible a la sal. Esta propuesta de TFM propone explorar la base celular y molecular de estas diferencias. Para ello, se realizarán ensayos de estrés en combinación con aproximaciones de biología celular (microscopía confocal de fluorescencia, análisis de imagen por segmentación) y estudios de expresión génica (hibridación “in situ”, análisis del transcriptoma).
Las respuestas defensivas de la población apical de células madre es un aspecto central pero poco explorado de la interacción entre plantas y ambiente, con un notable potencial biotecnológico para el desarrollo de cultivos más productivos en el contexto actual de cambio climático.
Información de contacto: antserra@ibmcp.upv.es
