Evaluación del papel de factores de transcripción CDF como reguladores de las permeasas AAP implicadas en el control de la partición de aminoácidos en tomate (Solanum lycopersicum L).

Abstract

[ES] La presente propuesta de Trabajo de Fin de Grado (TFG) se enfoca en explorar el potencial papel de los factores de transcripción Cycling Dof Factors (CDFs) como reguladores de las permeasas de aminoácidos (AAPs) en el tomate (Solanum lycopersicum L.), un cultivo hortícola ampliamente consumido. Resultados publicados han mostrado que las permeasas de la familia AAP son fundamentales en el control de la partición del nitrógeno asimilado en la planta en especies como guisante y Arabidopsis thaliana, y por lo tanto dianas potenciales para el desarrollo de cultivos con mayor eficiencia en el uso de nitrógeno (NUE). Sin embargo, se desconocen las características de las AAPs en tomate, así como su regulación.

Este estudio se enmarca en un proyecto en el que se está caracterizando fisiológicamente y molecularmente el funcionamiento de las AAPs en esta especie de interés agronómico, y además modelo de cultivos con fruto carnoso. Para profundizar en los mecanismos de regulación de la partición de aminoácidos, en este trabajo se va a evaluar el papel de los factores CDFs en la regulación de las AAPs empleando plantas transgénicas que sobreexpresan diferentes genes CDF. Trabajos previos han mostrado que estas líneas presentan una mayor cosecha. Se analizarán los niveles de expresión de las AAPs para correlacionarlos con la producción de fruto.

Además, la estrategia propuesta se posiciona como un enfoque clave para mejorar la partición de aminoácidos, abordando la necesidad imperativa de reducir la aplicación de fertilizantes nitrogenados en la agricultura. Con ello, al optimizar la eficiencia en el uso de nitrógeno (NUE) en condiciones de cultivo, se aspira a contribuir significativamente a la sostenibilidad ambiental y la gestión responsable de los recursos agrícolas.

En este contexto, los Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS) de la Agenda 2030 que se abordarán en esta investigación serán: el 6. Agua limpia y saneamiento, el 12. Producción y consumo responsables, el 13. Acción por el clima, el 14. Vida submarina y el 15. Vida de ecosistemas terrestres.

[EN] This proposal for the Bachelor's Degree Final Project focuses on exploring the potential role of Cycling Dof Factors (CDFs) transcription factors as regulators of amino acid permeases (AAPs) in tomato (Solanum lycopersicum L.), a widely consumed horticultural crop. Published results have shown that AAP family permeases are crucial in controlling assimilated nitrogen partitioning in plants in species such as peas and Arabidopsis thaliana, making them potential targets for developing crops with higher nitrogen use efficiency (NUE). However, the characteristics of AAPs in tomatoes and their regulation are unknown.

This study is part of a project characterizing the physiological and molecular functioning of AAPs in this agronomically important species, also a model for crops with fleshy fruit. To delve into amino acid partitioning regulation mechanisms, this work will assess the role of CDF factors in regulating AAPs using transgenic plants overexpressing different CDF genes. Previous studies have shown that these lines exhibit higher yields. AAP expression levels will be analyzed to correlate them with fruit production.

Furthermore, the proposed strategy positions itself as a key approach to improving amino acid partitioning, addressing the imperative need to reduce nitrogen fertilizer application in agriculture. By optimizing nitrogen use efficiency (NUE) under cultivation conditions, it aims to significantly contribute to environmental sustainability and responsible agricultural resource management.

In this context, the Sustainable Development Goals (SDGs) of the 2030 Agenda addressed in this research will be: 6. Clean water and sanitation, 12. Responsible production and consumption, 13. Climate action, 14. Life below water, and 15. Life on land.