Metabolismo y Señalización por Sulfuro y Cianuro

La investigación del grupo se ha centrado desde sus inicios en el metabolismo del azufre en las plantas. Nuestro enfoque inicial fue el estudio de la biosíntesis y el metabolismo de la cisteína, que recientemente ha evolucionado hacia la señalización mediante moléculas relacionadas con la cisteína, como son el sulfuro y el cianuro. Hemos sido pioneros en establecer un cambio de concepto con respecto a estas moléculas, estableciendo que no son sólo moléculas tóxicas, sino que, a concentraciones fisiológicas, intervienen en las vías de señalización que regulan procesos esenciales en la planta, tales como la respuesta a condiciones adversas abióticas y bióticas, la autofagia y el desarrollo de los pelos radiculares. Nuestra investigación actual se centra en descifrar los mecanismos de acción de las moléculas de sulfuro y cianuro en la regulación de estos procesos. Hemos identificado modificaciones postraduccionales de residuos de cisteína en proteínas, denominadas persulfuración y S-cianilación cuando se generan por sulfuro en el cianuro respectivamente. Hemos demostrado por primera vez la persulfuración en plantas y la S-cianilación en cualquier sistema biológico.

Las principales líneas de investigación de nuestro grupo son:

• Determinar el papel funcional del sulfuro de hidrógeno como molécula señalizadora en la regulación de procesos esenciales como la autofagia y la adaptación de las plantas a condiciones adversas, como consecuencia del cambio climático.
• Determinar el papel del cianuro de hidrógeno en la señalización de la respuesta de las plantas a los patógenos y el desarrollo de los pelos radiculares.
• Descifrar los mecanismos de acción, regulación y posibles dianas de estas moléculas señalizadoras.
• Impulsar la investigación público-privada para el desarrollo agrícola de formulaciones de azufre sostenibles que estimulen el crecimiento y la resiliencia de los cultivos.
• Desarrollar marcadores quimioselectivos que permitan la identificación de proteínas modificadas con estas PTMs, permitiendo ampliar el conocimiento de la función reguladora del HCN en otros organismos.

El principal compromiso del grupo de investigación es convertirse en un referente académico y de investigación a nivel internacional en el campo de la biología vegetal a través de la profundización de nuestro conocimiento de la señalización intracelular de gasotransmisores en la regulación y respuesta adaptativa de las plantas ante cambios y amenazas ambientales. Nuestro grupo busca alcanzar la excelencia en investigación que genere conocimiento en el área de Biología Vegetal que trascienda a otras áreas de la vida, principalmente en procesos fisiopatológicos en humanos. Buscamos un escenario de cooperación internacional y transversal que nos permita dar respuesta a la necesidad de incrementar la adaptación y resiliencia de los cultivos.