El ácido salicílico: una molécula ancestral invocrada en la tolerancia al estrés

El estrés generado por factores ambientales como las altas y bajas temperaturas, la sequía y la salinidad del suelo, referido como estrés abiótico, representa la primera causa de pérdidas en los cultivos. Las plantas responden a estos tipos de estrés tanto a nivel molecular, celular, como fisiológico y se ha demostrado que estos factores inducen la expresión de numerosos genes, muchos de los cuales se desconoce la función que cumplen en la respuesta al estrés. Nuestro grupo de investigación se ha centrado en el estudio de las bases moleculares involucradas en la respuesta al estrés ambiental así como en las respuestas de defensa activadas por patógenos. El conocimiento generado con estos estudios contribuirá al desarrollo de nuevas estrategias para la generación de plantas tolerantes al estrés, basándose en los mecanismos intrínsecos de defensa de las distintas especies vegetales. En las plantas vasculares varias hormonas están asociadas con la regulación de respuestas al estrés ambiental y por patógenos. El ácido salicílico (SA) cumple una función central en la resistencia a patógenos, mientras que el ácido abscísico regula fundamentalmente la tolerancia al estrés abiótico. Muchos trabajos han demostrado la existencia de entrecruzamiento entre estas vías, habiendo varios ejemplos que indican que el SA puede cumplir un rol en el estrés ambiental, y el ABA en el estrés biótico. Physcomitrella patens pertenece a la familia de las briofitas, siendo una planta frecuentemente empleada como modelo para estudios evolutivos, así como para el análisis funcional de genes mediante enfoques de genética reversa. A diferencia de otras plantas, Physcomitrella tiene una alta frecuencia de recombinación homóloga haciendo posible la producción de mutantes knockout mediante reemplazo alélico. Esto, y el hecho de que presenta una alta tolerancia al estrés ambiental en general, confieren a este organismo ventajas significativas para el estudio funcional de genes y proteínas involucradas en la tolerancia al estrés abiótico. No existen evidencias experimentales que corroboren el rol del SA en las respuestas al estrés abiótico en Physcomitrella. A su vez, existe escaso conocimiento sobre los mecanismos moleculares implicados en la respuesta al estrés biótico en esta planta. Este proyecto plantea evaluar el rol del SA en las respuestas de tolerancia a diversas condiciones ambientales, utilizando como modelo ancestral vegetal el musgo Physcomitrella patens. Se evaluará la concentración de esta hormona frente a condiciones de estrés, y la capacidad del SA de conferir tolerancia al estrés biótico y abiótico. Asimismo, se profundizará en el mecanismo empleado por el SA a través de la evaluación fenotípica de mutantes en genes posiblemente involucrados en la señalización intracelular mediada por esta hormona.