1/1/2025 - 31/12/2028
Las consecuencias que el calentamiento global genera sobre la producción de alimentos y la sustentabilidad de los recursos imponen la búsqueda de soluciones biotecnológicas basadas en procesos naturales que aminoren el impacto ambiental negativo de las prácticas agrícolas. La fijación biológica de nitrógeno permite disminuir el uso de fertilizantes nitrogenadas a través de la relación simbiótica que establecen las plantas leguminosas con bacterias del suelo capaces de llevar a cabo la conversión de N2 atmosférico a formas utilizables por el metabolismo de los seres vivos. En este proyecto se propone estudiar las poblaciones de RNAs no codificantes largos (lncRNAs), moléculas que han surgido como reguladores claves de diversos procesos biológicos. Se caracterizarán los lncRNAs presentes en el núcleo utilizando la técnica de INTACT y los asociados a polisomas mediante TRAP. Esto dará una primera aproximación a su posible modo de acción, regulando la expresión génica a nivel transcripcional o traduccional. Esta información será complementada con la secuenciación de RNAs pequeños y de inmunoprecipitación de cromatina con anticuerpos dirigidos contra histonas modificadas para reconocer marcas epigenéticas asociadas a la activación de genes (H3K9ac) o represivas (H3K27me3). Estos experimentos permitirán estudiar los cambios asociados a la conformación de la cromatina (presencia de siRNAs de heterocromatina y modificaciones de histonas). Los mejores candidatos que surjan del análisis informático serán estudiados mediante genética reversa para esclarecer su posible función sobre la simbiosis y el mecanismo de acción a través del cual regulan otros genes que participan en la infección o en la organogénesis del nódulo. El conocimiento generado permitirá establecer bases racionales para programas de mejoramiento tendientes a optimizar la fijación biológica de N. También proponemos dilucidar la función del lncRNA PSD en el control de la traducibilidad de mRNAs y en la remodelación de la cromatina, así como también identificar los posibles loci que sean targets de PSD durante la simbiosis fijadora de nitrógeno. Para verificar la función de PSD se obtendrán raíces de M. truncatula silenciadas en PSD mediante RNAi, mutantes generadas por edición génica mediante CRISP/Cas9, o raíces que sobrexpresen PSD, seguido de una caracterización fenotípica asociada a la nodulación.