Los nematodos fitoparasitos constituyen un grave problema economico para la agricultura. Los metodos de control mas efectivos eran agroquimicos muy contaminantes. Se han identificado pocos genes de resistencia a nematodos formadores de agallas y ademas su transferencia a diferentes cultivos ha sido fallida y su durabilidad cuestionada. Se hace por tanto necesario buscar otras alternativas respetuosas con el medio ambiente. Para ello usaremos la informacion generada en los anteriores proyectos sobre las celulas gigantes (cgs; celulas nutricias inducidas en las raices por secreciones de los nematodos) y agallas (organos desarrollados en las raices que engloban las gcs). Hemos estudiado los cambios globales de expresion genica en cgs y agallas en estadios tempranos de la infeccion en arabidopsis y tomate, observando que el numero de genes reprimidos en ambos transcriptomas era mucho mayor que el de inducidos. Esto se cumple tambien para los factores de transcripcion (fts). Por otro lado, genes cuyos productos estan implicados en procesos epigeneticos como la modificacion de histonas o de cromatina, asociados a procesos de silenciamiento genico, ademas de un microrna (mirna), estaban inducidos. Esta ampliamente descrito que durante el desarrollo vegetal el silenciamiento genico es muy relevante para reprogramar celulas y que se diferencien en un determinado tipo celular, asi como para la formacion de nuevos organos. Por tanto, la comprension de los mecanismos subyacentes a la represion genica puede ser crucial para entender como se desarrollan las agallas y/o celulas gigantes. Para ello, proponemos estudiar la funcion de fts reprimidos en cgs y agallas e identificar mediante secuenciacion masiva los rnas pequeños (srnas) de agallas, en particular mirnas, y determinar su expresion diferencial respecto a segmentos de raiz no infectados. Ademas, determinaremos en detalle sus patrones de expresion en agallas incluyendo cgs y su posible funcion durante el desarrollo de estas. Identificaremos sus genes diana, asi como la expresion y funcion de estos en agallas. Paralelamente, intentaremos localizar marcas epigeneticas en las cgs mediante inmunodeteccion en secciones de agallas. Hemos observado tambien paralelismos entre la formacion de agallas/cgs y el desarrollo de raices laterales (lrs). En el anterior proyecto estudiamos la funcion y expresion de lbd16, un gen crucial para el desarrollo de las lrs, que se induce en cgs desde estadios muy tempranos y es tambien primordial para el desarrollo de las agallas. Sobre esta base, estudiaremos en profundidad los paralelismos y diferencias entre estos dos procesos de desarrollo. Para ello, analizaremos la expresion y funcion en agallas y cgs de los genes descritos en la ruta de señalizacion para la formacion de lr dependiente de auxinas. La finalidad de estos estudios sera usar esta informacion y la obtenida en otros proyectos anteriores para el diseño de herramientas biotecnologicas de control de nematodos en arabidopsis y posteriormente su ensayo en tomate en las primeras fases en el laboratorio. Estas se basaran en la sobrexpresion de genes silenciados en gcs/agallas, directamente o a traves de sus micrornas reguladores, posiblemente combinados con promotores ya identificados por el grupo. Estas estrategias han sido escasamente probadas en la interaccion planta-nematodo.