Fisiología Molecular de Plantas

Jorge Casal - Fundación Instituto Leloir

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Las plantas perciben señales del ambiente luminoso de los cultivos y dichas señales afectan aspectos importantes de su fisiología y su rendimiento. El objetivo de nuestro grupo es conocer y comprender funcionalmente las redes de señalización que conectan la acción de los receptores de luz con los puntos de control de la forma y funciones del cuerpo de la planta. Nuestra idea es que la complejidad de las redes de señalización tiene su explicación funcional en la complejidad del ambiente luminoso que las plantas deben enfrentar. Combinamos técnicas de biología molecular, análisis del transcriptoma, genética y biología celular con tratamientos de luz que simulan aspectos específicos de las condiciones que experimenta la planta.

Pregunta que se intenta responder

  • ¿Cuáles son los mecanismos moleculares del circuito de señalización que regulan la relación  entre el ambiente luminoso y las respuestas de la planta?
  • ¿Cuáles son los blancos moleculares adecuados para mejorar el ajuste de las plantas al ambiente luminoso de los cultivos y optimizar su rendimiento?

Metodología que se utiliza

Combinamos distintas aproximaciones para abordar el tema. Estas incluyen el uso de genética directa para identificar los genes que participan del proceso, el análisis de las respuestas del transcriptoma mediante microarreglos y la aplicación de genética reversa para evaluar funciones de genes de los cuales se sospecha que podrían participar. Mediante técnicas de biología molecular estudiamos la dinámica de expresión de genes, la estabilidad de proteínas, etc., en relación a la cinética de respuesta fisiológica. La complejidad de los circuitos nos lleva constantemente a nuevos terrenos y actualmente estamos incursionando en el posible impacto del paisaje epigenético y el modelado de la relación entre la dinámica de los componentes moleculares y la dinámica de respuesta. Los experimentos incluyen tratamientos de luz que simulan las condiciones que la planta enfrenta en su ambiente natural o en cultivos.  

Casal, J.J. 2013 Photoreceptor signaling networks in plant responses to shade Annual Review of Plant Biology 63, en prensa PubMed

Cagnola, J.I., Ploschuk, E., Benech-Arnold, T., Finlayson, S., Casal, J. 2012 Stem transcriptome reveals mechanisms to reduce the energetic cost of shade-avoidance responses in tomato. Plant Physiology 160: 1110-1119. PubMed

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Jorge Casal
Jefe de Laboratorio - jcasal@leloir.org.ar



Martina Legris
Becario Doctoral CONICET / Lic. en Cs. Biológicas



Luciano Medrano Moreno
Estudiante de Licenciatura



Victoria Moriconi
Becario Doctoral FONCYT / Lic. en Cs. Biológicas



María José Rodriguez Batiller
Estudiante de Doctorado / Lic. en Cs. Biológicas