Mejora de la tolerancia de las plantas al estrés mediante el refuerzo de la homeostasis citoplásmica del pH

Abstract

[ES] El estrés abiótico de las plantas, especialmente la sequía, la salinidad y las altas temperaturas, son factores limitantes para la producción agrícola que ocurren con mayor frecuencia debido al cambio climático. Aumentar el rendimiento de los cultivos es un desafío para nuestra sociedad y, por lo tanto, la mejora de la tolerancia al estrés abiótico de nuestras plantas de cultivo es una necesidad urgente. La mayoría de estos estreses provocan tres condiciones intracelulares negativas para el crecimiento y producción de las plantas: acidificación, aumento de especies de calcio libre y oxígeno reactivo (ROS). Nuestros resultados recientes indican que la acidificación citosólica desencadena la producción de ROS por las oxidasas NADPH. Por lo tanto, reforzar la homeostasis del pH citosólico (pHc) podría tener efectos beneficiosos para la producción de cultivos. En este trabajo se analizarán los SNPs (Polimorfismo de nucleótido único) obtenidos tras un GWAS (estudio de asociación de genoma completo) utilizando ácido acético tamponado en la planta modelo Arabidopsis thaliana. A continuación, mediante PCR se aislarán plantas mutantes en los genes asociados a dichos SNPs y se comprobarán su tolerancia a acidificación intracelular y otros estreses.

[EN] The abiotic stress of plants, especially drought, salinity and high temperatures, are limiting factors for agricultural production that occurs more frequently due to climate change. Increasing crop yields is a challenge for our society and therefore improving the abiotic stress tolerance of our crop plants is an urgent need. Most of these stresses cause three negative intracellular conditions for plant growth and production: acidification, increase in free calcium and reactive oxygen (ROS). Our recent results indicate that cytosolic acidification triggers ROS production by oxidases NADPH Therefore, reinforcing the homeostasis of cytosolic pH (pHc) could have beneficial effects for crop production. In this work, the SNPs (Single Nucleotide Polymorphism) obtained after a GWAS (Whole Genome Association Study) using buffered acetic acid in the model plant Arabidopsis thaliana Subsequently, by PCR, mutant plants in the genes associated to cited SNPs will be isolated and their tolerance to intracellular acidification and other stresses will be verified.