Mecanismos de adaptación de las plantas a estreses abióticos

Nuestro grupo tiene una amplia experiencia en el estudio del metabolismo carbonado en plantas (Ángel Mérida) así como en diversos sistemas de regulación redox de las mismas (María-Cruz González). La mayoría de estos estudios se han realizado en el cloroplasto, un orgánulo esencial para entender gran parte del metabolismo de las plantas, así como sus respuestas a diferentes estímulos ambientales. Continuando con el estudio del metabolismo cloroplástico, en la actualidad analizamos cómo algunos estímulos ambientales afectan al metabolismo de este orgánulo. En concreto, cómo la intensidad de iluminación afecta a un proceso esencial para el desarrollo de las plantas como es la fotosíntesis y los mecanismos existentes en el cloroplasto que permiten a la planta aclimatarse a situaciones de intensidad lumínica fluctuante. Uno de estos mecanismos de adaptación implica la acción de la proteína APE1 (Acclimation of Photosynthesis to Environment 1). Se trata de una proteína cloroplástica localizada en las membranas tilacoidales y se encuentra en todos los organismos fotosintéticos, desde cianobacterias hasta plantas superiores, mostrando un alto grado de conservación. La eliminación de esta proteína en Arabidopsis thaliana impide que la Eficiencia Máxima del Fotosistema II (F_v/F_m) se adapte a una situación de alta intensidad de iluminación, permaneciendo el valor de este parámetro por debajo del detectado en la planta silvestre. A pesar de que la proteína APE1 se identificó hace más de veinte años, aún se desconocen los mecanismos moleculares de acción de esta proteína. Nuestro Grupo está analizando cómo la eliminación de APE1 altera diversos parámetros fotosintéticos en función de la intensidad lumínica recibida por la planta, así como las alteraciones moleculares que tienen lugar en el aparato fotosintético en esas condiciones. Igualmente, estamos interesados en identificar las proteínas con las que interacciona APE1 para llevar a cabo su función. Estos estudios se están llevando a cabo en la planta modelo Arabidopsis. Sin embargo, tal como se ha comentado anteriormente, APE1 se encuentra en todos los organismos fotosintéticos, por lo que uno de nuestros objetivos es aplicar los resultados obtenidos en Arabidopsis a otras plantas de interés agrícola.