Biología Molecular de Plantas

En la naturaleza, las plantas viven en entornos en constante cambio que a menudo son desfavorables o estresantes para su crecimiento y desarrollo. Las condiciones ambientales adversas, incluidas la sequía, las temperaturas extremas y la salinidad, constituyen los principales factores limitantes para la distribución geográfica de las plantas y la productividad en la agricultura, y amenazan la seguridad alimentaria. Se espera que estas condiciones aumenten a lo largo de este siglo debido a cambios drásticos en el clima, muchos de los cuales serán impulsados por el calentamiento global. Como consecuencia, la agricultura y la forma en que crecen nuestros cultivos, así como la forma en que evolucionan nuestros ecosistemas, se verán muy afectados.

Para sobrevivir a las condiciones de estrés ambiental a las que suelen estar expuestas, las plantas modifican su metabolismo y crecimiento reprogramando la expresión genica. Aunque ya se han identificado y caracterizado muchos genes regulados por estrés, todavía se está lejos de comprender los mecanismos moleculares que subyacen a esas respuestas adaptativas. Elucidar estos mecanismos, además de constituir un reto básico para la biología vegetal, es fundamental para mejorar la tolerancia al estrés de los cultivos y así lograr la sostenibilidad agrícola y la seguridad alimentaria necesaria para una población mundial en crecimiento.

Nuestra línea de investigación tiene como objetivo identificar y caracterizar los mecanismos moleculares que regulan la adaptación y tolerancia de las plantas al estrés abiótico. Utilizando Arabidopsis como un sistema modelo y un enfoque multidisciplinar, que incluye una combinación de estrategias experimentales genéticas, bioquímicas, genómicas, proteómicas y de biología celular, hemos identificado elementos reguladores implicados a diferentes niveles (cromatina/epigenética, transcripcional y postranscripcional) en la adaptación de las plantas a entornos adversos. Actualmente, nuestros esfuerzos están dedicados, principalmente, a comprender la forma de acción de estos elementos y su papel en las respuestas al estrés abiótico. También está siendo objeto de estudio la conservación de los reguladores moleculares identificados en Arabidopsis en cultivos importantes como el tomate.