Descripción

Las enfermedades virales en cultivos comerciales de plantas constituyen una de las causas principales de las pérdidas que afectan tanto a la producción de alimentos como a su calidad. Esto es particularmente cierto en el contexto actual en el que tanto el comercio global como el cambio climático favorecen la aparición y emergencia de nuevos brotes de enfermedades virales y una mayor severidad de síntomas. Por otro lado, en ciertos casos las plantas pueden obtener contrapartidas beneficiosas a resultas de infecciones con virus compatibles cuando se enfrentan a estreses tales como sequía, salinidad, temperaturas inusualmente elevadas o bajas, o patógenos. El objetivo global del projecto es la comprensión de los mecanismos y procesos involucrados en las interacciones compatibles entre plantas y virus de RNA, y de las respuestas elicitadas en la planta por dichas interacciones, que podrían ofrecer a las mismas una mejor respuesta a estreses bióticos o abióticos. En este sentido, las funciones de los llamados determinantes de patogenicidad viral parecen fundamentales para decidir el resultado de la interacción planta-virus, y la del huésped con el medio ambiente cambiante que le rodea.

El modelo experimental será el factor HCPro de potyvirus, un supresor del silenciamiento génico que también interfiere con la ruta defensiva ubiquitina-proteasoma. Para alcanzar el objetivo global, el grupo seguirá una doble aproximación: por el lado de la planta, identificando hasta qué punto las funciones proteasómicas y de silenciamiento génico son alteradas durante la infección viral, y su efecto en los perfiles de expresión génica del huésped y su metabolismo, en cross-talks entre dichas rutas y en la respuesta de la planta a estreses ambientales. Este trabajo se realizaría principalmente a nivel de planta completa o de tejidos. Por el lado viral, estudiando la manera en que HCPro induce estas alteraciones en expresión génica, metabolismo y de respuestas defensivas en el huésped. Esto es, identificando cómo opera a nivel molecular. Los ensayos sobre funciones moleculares y sus efectos se realizarán principalmente en vitro, y en vivo a nivel celular. El conocimiento así adquirido sería integral, y podría potencialmente contribuir al diseño de estrategias para primar las respuestas del huésped hacia tolerancia y resistencia a estreses bióticos y abióticos sobre las que conducen a enfermedad. A nuestro parecer, esta sería una aproximación novedosa para el diseño de estrategias que permitan una agroindustria competitiva y sostenible. Las conclusiones del proyecto avanzarán significativamente nuestro conocimiento de las bases moleculares de las enfermedades virales y serán de aplicación potencial a compañías conectadas con producción, protección y mejora vegetales.

Sucintamente, los objetios propuestos son los siguientes:

Objetivo 1. Función del sistema ubiquitina-proteasoma en la virulencia inducida por HCPro en una interacción compatible: se determinará la relación entre proteasoma y respuestas señalizadas por fitohormonas.

Objetivo 2. Determinaciónd el interactoma funcional (proteínas y ácidos nucleicos) de HCPro en un huésped compatible y su efecto en procesos del huésped.

Objetivo 3. El efecto de HCPro en la respuesta de la planta a estreses ambientales: determinación de los efectos beneficiosos/negativos que confiere al huésped.