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DEPARTAMENTO DE RELACIONES INTERNACIONALES
PROGRAMA DE COOPERACION INTERNACIONAL
FICHA - PROYECTO EN EJECUCION AÑO 2006 |
proyectos 2005 |
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| Código: 2005 –186 | Área: Biotecnología | Duración: 2 años | |||
| Organismo de Contraparte de CONICYT: SECyT Año de la Convocatoria: 2005 | |||||
| Sitio Web del Proyecto: | |||||
INVESTIGADORES RESPONSABLES |
EN CHILE |
EN ARGENTINA |
| Nombres y Apellidos | María Loreto Holuigue | María Elena Alvarez |
| Institución | P. Universidad Católica de Chile | CIQUIBIC-CONICET/Universidad Nacional de Córdoba |
| Facultad | Fac. de Ciencias Biológicas | Fac. de Ciencias Químicas |
| Departamento | Genética Molecular y Microbiología | Química Biológica |
| Ciudad | Santiago | Córdoba |
| Correo Electrónico | ||
| Sitio Web Institucional |
Resumen del ProyectoEste proyecto esta dirigido a estudiar la respuesta de defensa que desarrollan las plantas frente a la infección por patógenos. Como modelo de estudio se utilizarán cultivos de células en suspensión y plantas de Arabidopsis thaliana, especie de referencia para la cual se dispone de una gran variedad de herramientas genéticas, los que serán infectados con diferentes cepas de la bacteria Pseudomonas syringae pv. tomato (Pst DC3000) que desencadenan resistencia (cepas avirulentas) o susceptibilidad (cepas virulentas) en Arabidopsis. Se ha descrito que la respuesta de defensa a patógenos en Arabidopsis, que se manifiesta tanto en los tejidos infectados como en el resto de los tejidos de la planta, involucra un aumento en los niveles de diversos metabolitos y hormonas, como especies reactivas de oxígeno (ROS), óxido nítrico (NO), ácido salicílico (SA), etileno, ácido jasmónico y L-prolina (Pro). Estos metabolitos actúan en forma coordinada en la activación de un complejo programa genético de defensa, que incluye muerte celular programada (PCD) y expresión de genes con función antimicrobiana y de protección al estrés celular. Si este programa genético se activa oportunamente, la planta es capaz de sobrevivir a la infección y desarrollar resistencia sistémica frente a nuevas infecciones. Por el contrario, si el programa genético de defensa no se activa o se activa en forma tardía, la planta es susceptible y desarrolla los síntomas de la enfermedad. El interés biotecnológico de desarrollar cultivos agronómicos con resistencia a la infección por patógenos ha llevado a potenciar la investigación en esta área. Los dos grupos de investigación participantes de este proyecto estudian la reacción de defensa a estrés en Arabidopsis. El grupo de María E. Alvarez en Córdoba tiene experiencia en los modelos de patogénesis que se utilizarán en este proyecto y ha realizado contribuciones importantes al describir la acumulación de ROS en la defensa sistémica, y la acumulación de Pro en tejidos infectados con la bacteria. Por otra parte, el grupo de Loreto Holuigue en Santiago estudia la función del SA en la respuesta de defensa a estrés en Arabidopsis, y ha contribuido a caracterizar la vía de expresión de genes de respuesta temprana a esta hormona. En este proyecto pretendemos abordar objetivos de interés común, orientados a entender el papel que cumplen en la respuesta de defensa metabolitos como el SA, la Pro y las ROS. Proponemos iniciar este estudio posicionando temporal y espacialmente la acumulación de estos metabolitos, con respecto a la expresión de genes responsables de la defensa y a la aparición de síntomas de resistencia o susceptibilidad, en células en suspensión y en plantas de Arabidopsis infectados con la bacteria Pst. En una segunda etapa evaluaremos estos patrones espacio-temporales en plantas mutantes para la acumulación o acción del SA (por ej. eds5 y npr1) y en plantas mutantes para algunos de los genes de respuesta temprana a SA identificados en el grupo de Holuigue. Con este tipo de experimentos pretendemos establecer una relación funcional entre el SA, el metabolismo de Pro y ROS, la activación de genes tempranos y el desarrollo de resistencia. Los resultados que se obtengan de este proyecto constituirán un aporte valioso a la comprensión de los eventos moleculares que determinan la respuesta al estrés biótico en células vegetales. |
| Proyectos asociados - FONDECYT Nº 1060494 (2006-2009), IP: Loreto Holuigue - CONICET (2005-2006), IP: María Elena Alvarez |