Región de Murcia
Fundación Séneca
Ficha descriptiva

Mejora de la tolerancia a sequía en ciruelo incrementando su capacidad antioxidante

En regiones Mediterráneas como Murcia, donde las precipitaciones son bajas y la evapotranspiración es alta, la disponibilidad de agua es un serio problema y un factor limitante para el crecimiento de las plantas y su productividad.

El estrés hídrico es uno de los factores ambientales que más limita el desarrollo y la producción vegetal. Un factor común en condiciones de estrés abiótico es el estallido o pulso oxidativo que ocurre cuando hay un incremento en la producción de especies reactivas de oxígeno (ROS) tal como el anión superóxido (O2.-), peróxido de hidrógeno (H2O2), el radical hidroxilo (.OH) y el oxígeno singlete (1O2) (Halliwell and Gutteridge, 2000). Estos ROS son muy tóxicos para las células causando daños en membranas, oxidación de proteínas y alteraciones en el ADN (Halliwell and Gutteridge, 2000).

Las plantas han desarrollado un eficiente sistema de defensa antioxidante que incluye mecanismos enzimáticos y no enzimáticos. Entre los no enzimáticos se encuentran el ácido ascórbico, glutatión y compuestos fenólicos, mientras que entre los enzimáticos destacan la superóxido dismutasa (SOD), las enzimas del ciclo ASC-GSH (APX, MDHAR, DHAR y GR), catalasas y peroxidasas (Noctor and Foyer, 1998).

Para mejorar la tolerancia de las plantas al estrés oxidativo y mantener la productividad bajo situaciones de estrés, varios grupos han intentado fortalecer los mecanismos antioxidativos utilizando técnicas de ingeniería genética. Respecto al ciruelo, en el grupo de Biotecnología de Frutales del CEBAS-CSIC se han desarrollado procedimientos eficientes de transformación mediada por Agrobacterium de hojas de variedades comerciales de Prunus (Petri et al., 2008).

El objetivo principal es conseguir una resistencia duradera a estrés hídrico incrementando la capacidad antioxidante en ciruelo. Dada la escasez de agua en la Región de Murcia, es de gran importancia desarrollar una investigación que pueda conducir a la obtención de plantas que puedan resistir mejor estas condiciones adversas sin que la producción frutal se vea afectada.

Las plantas de ciruelo obtenidas serán evaluadas para seleccionar las mejores líneas transformadas, las cuales se emplearan para el estudio de su respuesta a condiciones de estrés hídrico.

  1. Caracterización molecular, fisiológica y bioquímica de las plantas transformadas en ausencia de estrés: La expresión de los genes se evaluará por RT-PCR. La actividades SOD y APX se analizarán empleando métodos espectrofotométricos (McCord y Fridovich 1969; Hossain y Asada 1984).
  2. Evaluación fisiológica y bioquímica de plantas transformadas sometidas a estrés hídrico: Se estudiaran diferentes parámetros de estrés oxidativo (Diaz-Vivancos et al., 2006), el crecimiento vegetal mediante métodos no destructivos, y el efecto sobre las actividades APX, SOD y los otros componentes del sistema antioxidante (Hernández et al., 2001, 2006).

Programa

Talento Investigador y su Empleabilidad

Convocatoria

Ayudas para la contratación de doctores Saavedra Fajardo

Área

Ciencias agrarias y agroalimentarias (CAA) / Biología vegetal (055)

Expediente

14111/SF/10

Investigador

Díaz Vivancos, Pedro

Grupo de Investigación

Biotecnología de Frutales