En 1994, nuestro grupo publico un trabajo pionero mostrando que el etileno estaba implicado en la regulacion de las respuestas a la deficiencia de fe. Dicha hipotesis ha sido confirmada posteriormente con resultados de nuestro grupo y de otros. En los ultimos años, se han acumulado evidencias que muestran que el etileno tambien esta implicado en la regulacion de las respuestas a otras deficiencias, como p y s. La cuestion que se plantea es como explicar la especificidad de las distintas respuestas si el etileno participa en todas ellas. Para contestarla, caben, al menos, 2 posibilidades (no excluyentes entre si): 1) el etileno podria actuar a traves de vias de señalizacion distintas en las diferentes respuestas; 2) el etileno podria actuar en conjuncion con señales mas especificas relacionadas con cada deficiencia. Resultados nuestros y de otros grupos apoyan ambas posibilidades: 1) mutantes insensibles al etileno presentan alteraciones en las respuestas a la deficiencia de un nutriente pero no en las respuestas a la de otro; 2) el acc (precursor de etileno) puede activar la expresion de genes relacionados con fe y p en plantas cultivadas con niveles bajos de estos nutrientes pero no en las cultivadas con niveles elevados. El mutante ctr1 de arabidopsis, que presenta respuestas constitutivas al etileno, no tiene activados constitutivamente los genes relacionados con fe y p, cuando crece en solucion nutritiva completa. En este proyecto, nosotros queremos ampliar nuestra investigacion sobre el papel del etileno en la deficiencia de fe a su papel en las deficiencias de p y s, intentando descifrar los aspectos relacionados con el que son comunes a las tres deficiencias y los que son especificos de cada una de ellas. Entre las señales que presumiblemente interaccionan con etileno, queremos concentrarnos en aquellas que provienen de las hojas a traves del floema, dado que en las tres deficiencias se han implicado tales señales, como mirnas, peptidos y glutation. Ademas de esto, existen otras razones para ampliar nuestra investigacion a las deficiencias de p y s: 1) fe y p son elementos con baja movilidad en suelos y con baja disponibilidad para las plantas; 2) las plantas inducen respuestas similares frente a las deficiencias de fe y de p; 3) la correccion de la deficiencia de fe o p es problematica, dado que los fertilizantes de fe y p son caros y pueden tener consecuencias negativas sobre el medio ambiente; 4) el s es necesario para la sintesis de moleculas clave relacionadas con las respuestas de fe y p, tales como etileno, nicotianamina, 'fe-s clusters' y glutation; 5) hay muchos trabajos en los que se muestran efectos cruzados entre estas deficiencias. En este proyecto, tambien queremos continuar nuestro trabajo previo sobre el bicarbonato (uno de los principales factores inductores de clorosis ferrica), profundizando en la manera en la que este factor interacciona con la accion del etileno y, consecuentemente, con las respuestas a la deficiencia de fe. Un mejor conocimiento del papel del etileno en las diferentes deficiencias, teniendo en cuenta su interaccion con señales provenientes de la parte aerea, podria contribuir a comprender mejor el papel de parte aerea y raiz en la adquisicion de nutrientes. Esto permitiria la obtencion de variedades mas tolerantes y una mejora de las tecnicas de cultivo, evitando los negativos efectos de la fertilizacion de un elemento (por exceso o por defecto) sobre la nutricion de los otros elementos.
Palabras Clave / Keywords
- azufre
- deficiencia nutricional
- fósforo
- hierro
- plantas dicotiledóneas
- regulación génica
- etileno