Otras Líneas de Investigación
FISIOLOGÍA MOLECULAR DE CULTIVOS
RESUMEN
Alcanzar metas de producción más altas para alimentar adecuadamente en calidad y cantidad a la población mundial creciente constituye un reto que implica expandir las superficies de áreas cultivables y enfrentar el cambio climático. Además, la necesidad urgente de aumentar la producción de alimentos a nivel mundial está asociada al mejoramiento de la calidad de los mismos. Las plantas como organismos sésiles, son continuamente desafiadas por múltiples factores como el estrés ambiental que genera un impacto negativo en la mayoría de los cultivos relevantes a nivel mundial. Se estima que las pérdidas económicas globales asociadas a la reducción de crecimiento y producción de biomasa son del orden de los miles de millones de dólares por lo que la identificación de los mecanismos moleculares por los cuales las plantas responden al estrés ambiental es indispensable para desarrollar estrategias de resistencia. Para aumentar la productividad es importante identificar correctamente los mecanismos moleculares que la limitan en situaciones de estrés ambiental. Si bien en las décadas pasadas se ha avanzado mucho en el conocimiento de numerosos procesos fisiológicos, metabólicos y mecanismos moleculares relacionados a las respuestas a estrés ambiental en plantas, hay aún muchos componentes no identificados relacionados con la productividad y la respuesta a estrés especialmente en cultivos agronómicamente importantes. La función bioquímica y fisiológica de una gran proporción de genes involucrados en las respuestas a estrés ambiental no está aún determinada. En este contexto, el estudio de proteínas con función desconocida es crucial para entender su participación en la cadena de activación génica en situaciones de estrés. Hoy se dispone de herramientas genómicas y post‐genómicas para abordar estos estudios a escala global y contribuir a diseñar estrategias para detectar nuevos componentes claves relacionados con la integración del estrés ambiental y los programas de crecimiento vegetal.
Email: zanor@ibr-conicet.gov.ar
LÍNEA DE INVESTIGACIÓN
Caracterización de genes de función desconocida relacionados a la productividad vegetal en ambientes desfavorables
Se estima que entre el 20 y el 40% de los genes presentes en los organismos eucariotas secuenciados son proteínas sin función asignada. La asignación de funciones a una proteína se basa en la presencia de similitud detectable entre su secuencia y la de proteínas funcionalmente caracterizadas. Sin embargo, aun cuando en base a las homologías de secuencia se le puede asignar una categoría funcional a una proteína (por ejemplo: fosfatasa, kinasa, factor de transcripción), la función bioquímica y fisiológica de la misma es parcial o totalmente desconocida. En el organismo modelo Arabidopsis unos 5000 genes pertenecen a esta categoría y se estima que muchas de esas proteínas podrían incluirse en rutas metabólicas o en redes génicas actualmente conocidas. En consecuencia, debido a que el rol de muchos genes no está aún bien establecido resulta de vital importancia lograr la caracterización de proteínas con funciones desconocidas para poder asignarles su ubicación y roles en la cadena de activación de genes en situaciones de estrés. Por lo tanto, el proyecto propone estudiar el rol en la tolerancia a estreses de un grupo de genes seleccionados para los cuales sus funciones aún no están establecidas.
Estudios comparativos de la expresión de genes luego de estrés ambiental en un cultivo como soja y hojas de Arabidopsis thaliana demostraron que si bien hay diferencias muchos genes de ambas especies se inducen o reprimen de forma similar. Esto sugiere que las dos especies tienen mecanismos de respuesta conservados. Esta observación permite pensar en trasladar resultados científicos obtenidos usando plantas modelo hacia cultivos que puedan atender la creciente demanda de alimentos.
Análisis funcional del metabolismo vegetal desde una perspectiva de biología de sistemas
El objetivo principal de esta línea de investigación es comprender los mecanismos de regulación del metabolismo de compuestos que confieren calidad a especies de interés hortícola a partir de la utilización de la planta de tomate (Solanum lycopersicum) como modelo. Los tomates que se consumen en Argentina son de baja calidad organoléptica y nutricional, ya que han sido seleccionados por otros atributos como el tamaño, la forma y el buen comportamiento postcosecha para su mejor comercialización. Sin embargo, los consumidores demandan cada vez más frutos de tomate que tengan mayor y mejor sabor y con alto contenido de compuestos vitamínicos y antioxidantes. Esta línea de trabajo tiene como objetivo identificar y evaluar la interacción de los constituyentes metabólicos de un alimento como es el tomate y la salud humana para comprender cómo la presencia de compuestos bioactivos de un alimento se asocia a enfermedades relacionadas a ciertos estilos de vida. Este tipo de estudios cuyo abordaje es innovador y multidisciplinario es clave para el desarrollo del mercado de productos nutracéuticos el cual ha experimentado un crecimiento máximo durante la última década y se estima en 117.000 millones de dólares a nivel mundial.
