Empleo de efectores bacterianos conservados para la identificación y caracterización de procesos implicados en la interacción planta-patógeno

Patógenos bacterianos como Pseudomonas syringae y Ralstonia solanacearum representan una seria amenaza para cultivos de alto valor, como el tomate, principal producto hortícola de España. Estos patógenos emplean proteínas conocidas como efectores, que inyectan en las células vegetales para manipular sus funciones y facilitar la infección. Nuestro proyecto aprovecha el hecho de que algunos de estos efectores están altamente conservados entre distintas especies bacterianas, lo que los convierte en herramientas valiosas para identificar procesos comunes en las plantas que pueden ser clave para su defensa.
El proyecto se articula en torno a tres objetivos principales, que abordan distintos horizontes temporales:
(I) El estudio de moléculas fitoquímicas como señalizadores de defensa frente a infecciones bacterianas. Para ello, se llevarán a cabo análisis transcriptómicos tanto en plantas como en patógenos, con el fin de identificar genes y rutas de señalización implicadas en la activación de la defensa.
(II) El análisis del papel de una familia de genes específicos de plantas identificados como posible diana de un efector bacteriano conservado. Mediante herramientas de edición génica basadas en CRISPR/Cas9, se generarán mutantes en la planta modelo Arabidopsis thaliana para evaluar el impacto de estos genes en la inmunidad vegetal. Posteriormente, los hallazgos se trasladarán al cultivo del tomate utilizando técnicas de silenciamiento génico.
(III) A medio-largo plazo, el proyecto se propone identificar nuevas interacciones entre efectores bacterianos y proteínas vegetales mediante cribados moleculares complementarios, como Yeast-Two-Hybrid y TurboID. Esta estrategia permitirá mapear redes de interacción planta-patógeno que revelen nuevas dianas para el desarrollo de variedades resistentes.
Mediante un conjunto de aproximaciones que combinan técnicas genéticas, bioquímicas y de biología celular, los resultados de este proyecto ofrecerán alternativas sostenibles para la protección de cultivos, alineadas con los compromisos de la UE, al tiempo que generarán conocimiento básico en el campo de la interacción planta-patógeno.

Código

PID2024-162073OA-I00

Duración

1 septiembre 2025 – 31 agosto 2028

Entidad finaciadora

MCIN/ AEI/10.13039/501100011033/

Investigador principal

José S. Rufián