1/1/2019 - 31/12/2023
El establecimiento de la asociación simbiótica fijadora de nitrógeno entre leguminosas y rizobios depende de un intercambio de señales entre ambos simbiontes e involucra la reprogramación de las células de la raíz para la endosimbiosis. Esta reprogramación celular va acompañada de importantes cambios en los perfiles de expresión génica. El advenimiento de las tecnologías de transcriptómica ha permitido caracterizar los cambios en los niveles estaciones de mRNAs en distintos estadios y en los distintos tipos celulares involucrados en este proceso asociativo. Este enfoque ha excluido los niveles de regulación post-transcripcionales asociados a una respuesta rápida mediante la activación o inhibición de la traducción de los mRNAs preexistentes. Los RNA no codificantes largos (lncRNAs) son RNA de más de 200 nucelótidos (nts) sin potencial codificante que ejercen funciones regulatorias a nivel transcripcional y/o post-transcripcional. En nuestro laboratorio hemos identificado lncRNAs que se regulan diferencialmente durante la asociación simbiótica tanto a nivel transcriptoma como de traductoma (la población de RNAs asociados a la maquinaria traduccional). En este proyecto, nos proponemos caracterizar la función biológica y el mecanismo de acción de estos lncRNAs durante un proceso de alto impacto agronómico como es la fijación biológica de nitrógeno (FBN). Los lncRNAs identificados se clasificarán de acuerdo a su contexto genómico y la orientación de su transcripción respecto de los genes que codifican proteínas. Se evaluará la expresión de lncRNAs individuales en tipos celulares específicos y su dependencia con la vía de señalización de la nodulación. A partir de estos datos se seleccionará un grupo de lncRNAs candidatos a cumplir una función en la interacción simbiótica, los cuales serán caracterizados funcionalmente mediante genética reversa. Por último, se buscará identificar los posibles mRNA targets de los lncRNAs seleccionados y el mecanismo de acción de los lncRNAs sobre la transcripción, splicing alternativo o la traducción de mRNA targets combinando herramientas bioinformáticas y experimentos de precipitación de los complejos ribonucleoproteicos seguidos de RNA-seq. Los resultados obtenidos permitirán una mejor comprensión del fenómeno biológico que conduce a la FBN, a la vez que ampliarán la base de datos sobre la cual se seleccionan genes con potencial utilización en el mejoramiento de caracteres agronómicos relevantes.