Búsqueda de marcadores de tolerancia/sensibilidad a sequía en

Búsqueda de marcadores de tolerancia/sensibilidad a sequía en plantas
Estrés abiótico en plantas
Responsable: Julio Omar Borsani Cambón
Servicio: Facultad de Agronomía
Resumen publicable académico final, mayo 2015
El grupo de investigación está integrado por docentes, investigadores y estudiantes de posgrado de
los laboratorios de Bioquímica de Facultad de Agronomía, Biología Molecular Vegetal de Facultad
de Ciencias y Biotecnología de INIA Las Brujas.
El grupo ha evaluado respuestas a sequía a través de parámetros bioquímicos y fisiológicos tales
como la emisión de fluorescencia del PSII, discriminación isotópica del 13C, perfil de metabolitos
nitrogenados y polioles, actividades de enzimas antioxidantes, niveles de transcripción. El modelo
Arabidopsis thaliana ha sido utilizado en el aislamiento y caracterización de mutantes de
Arabidopsis con respuesta alterada al déficit hídrico lo que permitió generar información importante
desde el punto de vista bioquímico y fisiológico acerca de la participación de los esteroles en las
respuestas a sequía. El grupo lleva adelante, mediante aproximaciones moleculares, líneas
enfocadas al estudio de respuestas de vegetales a condiciones de sequía, salinidad y bajas y altas
temperaturas. Para esto se han usado plantas modelos como Arabidopsis thaliana y Physcomitrela
patens, esta última como modelo para el estudio funcional de genes involucrados en la tolerancia al
estrés. En este sentido el laboratorio de Facultad de Ciencia ha profundizado en el uso de
Physcomitrella como modelo para identificar nuevas fuentes de resistencia a estrés abiótico y al
mismo tiempo como herramienta para el análisis de la funcionalidad de genes identificados en
cultivos de importancia agrícola.
La colaboración del GI con grupos de otras disciplinas ha permitido potenciar por un lado la
infraestructura de análisis, la manipulación de la radiación mediante tecnología de LED (FIngGrupo Electrónica Aplicada) y el análisis cuantitativo de imágenes (FArq- Laboratorios del
Depinfo) es un logro importante para el GI. Por otro lado, la incorporación del uso de modelos
matemáticos de repuesta han permitido abordar herramientas de predicción en la eficiencia del uso
del agua de distintas especies frente a condiciones ambientales determinadas (humedad y
temperatura del aire, disponibilidad hídrica del suelo).
Este grupo también lo integra el Laboratorio de Biotecnología de INIA “Las Brujas”, esta Unidad
tiene experiencia en aplicación de marcadores moleculares en programas de mejoramiento de
cultivos. Específicamente usa marcadores EST-SSR para la integración de marcadores funcionales
en un sistema de identificación genética para nuevas variedades de cultivos. Este Laboratorio ha
trabajado en la utilización de los parámetros de respuesta identificados por las estrategias de
fenotipado como base para el mapeo asociativo. El Grupo ha generado las bases para la mejora de la
tolerancia a frío en arroz utilizando esta complementación. La participación en la búsqueda e
identificación de marcadores moleculares facilitará la transferencia de la información generada al
mejoramiento de cultivos frente a estreses abióticos. Este GI de Estrés Abiótico en Plantas presenta
una propuesta dirigida a desarrollar un programa de búsqueda de marcadores funcionales, con la
finalidad de asistir programas de mejoramiento de especies de interés agronómico. Para ello se está
en un proceso de consolidación de una plataforma de análisis donde se incluyan aproximaciones
fisiológicas, bioquímicas y moleculares para identificar mecanismos claves en respuestas a estrés
abiótico en plantas.