GV PROMETEOII/2014/006 (2014-2017)

Investigador principal: José Luis Micol.
Investigadores: María Rosa Ponce.
Investigadores en formación: Por contratar.
Instituto de Bioingeniería, Universidad Miguel Hernández.

Identificación y manipulación de genes de rendimiento intrínseco en Arabidopsis

Nuestra dieta depende casi exclusivamente de las plantas: comemos plantas o las usamos para alimentar animales que producirán carne, leche o huevos. Aunque se ha obtenido mucha información acerca de los genes que determinan la identidad y la forma de varios tejidos y órganos vegetales, es bien poco lo que se sabe acerca de los que modulan el tamaño de las células, los órganos, o la planta en su conjunto, y en consecuencia, su rendimiento como fuente de alimentos. Proponemos en este proyecto identificar, estudiar y manipular algunos de estos genes —a los que se ha dado en llamar “de rendimiento intrínseco”— en la planta modelo Arabidopsis, utilizando para ello materiales que hemos obtenido recientemente. Llevaremos a cabo un abordaje mutacional, caracterizando varias decenas de líneas insercionales indexadas que hemos identificado, que muestran un tamaño foliar manifiestamente mayor o menor que el tipo silvestre. Intentaremos también explotar la variabilidad natural en el crecimiento de Arabidopsis, mendelizando un QTL que hemos identificado previamente, responsable de un incremento sustancial del tamaño de la planta en su conjunto. La caracterización de los genes a estudio incluirá (a) la confirmación de su identidad mediante rescate fenotípico, (b) la demostración de que ningún otro gen contribuye al fenotipo a estudio mediante secuenciación masiva de ADN genómico, (c) el análisis de los efectos de diferentes grados de alteración de su función, tanto por exceso como por defecto, mediante la obtención de microARN artificiales y de series alélicas mediante mutagénesis dirigida empleando la tecnología CRISPR/Cas, (d) el análisis global del transcriptoma de los mutantes mediante secuenciación masiva de ARN y (e) el estudio de sus eventuales interacciones genéticas (mediante la obtención de dobles mutantes) o las de sus productos proteicos (mediante ensayos de doble híbrido confirmados por complementación bimolecular fluorescente y coprecipitación).