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Plant ROS Research

RESEARCH INTEREST

ANTIOXIDATIVE METABOLISM
ROS SIGNALLING
SHARKA DISEASE
SEED BIOLOGY
PROTEOMIC

Líneas de Investigación

  • Bases fisiológicas y bioquímicas de la interacción Prunus-plum pox virus: Función del metabolismo antioxidativo.

La Sharka, una enfermedad producida por el Plum pox virus (PPV) produce un desequilibrio en el metabolismo antioxidativo y el establecimiento de un estrés oxidativo a largo plazo caracterizado por una acumulación de H2O2 y un aumento de los niveles de oxidación de proteínas y de peroxidación de lípidos. Uno de los compartimentos celulares más afectado por la infección por PPV es el cloroplasto. Esto queda recogido por los cambios que se observan en la alteración de su ultraestructura, en algunos parámetros de fluorescencia (Fv/Fm, qP, NPQ) así como por la disminución en los niveles de algunas proteínas implicadas en la fotosíntesis, en el metabolismo de carbohidratos y el de aminoácidos.

Síntomas producidos por la infección por PPV en hojas (1,2 y 3), fruto (4) y endocarpo  (5) en plantas de melocotonero (1,3, 4) y albaricoquero (2, 5). En la figura 6 se muestra la acumulación de H2O2,  en hojas de albaricoquero que mostraban síntomas de sharka.

Síntomas producidos por la infección por PPV en hojas (1,2 y 3), fruto (4) y endocarpo (5) en plantas de melocotonero (1,3, 4) y albaricoquero (2, 5). En la figura 6 se muestra la acumulación de H2O2, en hojas de albaricoquero que mostraban síntomas de sharka.

Uso de tratamientos respetuosos con el medio ambiente para incrementar tolerancia a estreses ambientales en plantas.

Nuestro grupo ha demostrado que el tratamiento con compuestos como el OTC y el BTH producen una resistencia parcial frente a la infección por PPV en melocotonero y en guisante.

Además, estos tratamientos inducen una vigorización de  plantas de melocotonero y de ciruelo tanto en maceta como en condiciones in vitro.

Actualmente, estamos ensayando el efecto de otros compuestos (H2O2 y MDL) con el fin obtener resistencia a dicha enfermedad.

Figure-2Figure-3

Figure-5Figure-6

• Biología de Semillas

Nuestro grupo ha demostrado que tratamientos controlados de H2O2 estimulan la germinación y el crecimiento temprano en guisante.  Este efecto es paralelo al aumento de enzimas que consumen ascorbato (APX y Ascorbato oxidasa), a la inducción de proteínas relacionadas con señalización, desarrollo, elongación y división celular y control del ciclo celular. Además, se produce un descenso en los niveles de ABA y de zeatín ribósido. El tratamiento con H2O2 incrementa los contenidos endógenos de H2O2 y causa la carbonilación de proteínas de reserva y de algunas proteínas metabólicas (enzimas glucolíticas), y se produce la activación de PsMAPK2. De forma global, se sugiere una función clave del H2O2 en la coordinación de la germinación de semillas de guisante, actuando como una factor iniciador de la germinación que implica cambios específicos a nivel de proteoma, transcriptoma y hormonal.

Efecto del H2O2 sobre la germinación de semillas de guisante.

Efecto del H2O2 sobre la germinación de semillas de guisante.

Esquema mostrando la posible function del H2O2 en la germinación de semillas y crecimiento temprano de plántulas

Esquema mostrando la posible function del H2O2 en la germinación de semillas y crecimiento temprano de plántulas

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