Research groups

Grupo: Plant hormone metabolism and regulation of development

STAFF

Isabel López Díaz ......... ... Staff Scientist

Esther Carrera Bergua ...... Postdoctoral researcher

Teresa Sabater ......... .. ...... Laboratory technician recently retired

José Luis García Martínez (founder of the group, recently retired)

 

SCIENTIFIC GOALS

The overall objective of our research is to understand the role of plant hormones in the regulation of plant development. Over the last years, we had been studying the hormonal regulation of different developmental processes, focusing mainly on the role of gibberellins, their mode of action and their interaction with other hormones, in different plant species: pea (Pisum sativum), tobacco (Nicotiana Tabacum ) and tomato (Solanum lycopersicum L).

At present, we use the tomato micro-tom cultivar, as an experimental system because of its small size, short life cycle and ease of genetic transformation, in addition to the high agronomic value of this species. In our laboratory we have a large number of transgenic and mutant lines with alterations in the metabolism or signalling of gibberellins, auxins, cytokinins and brassinosteroids, as well as reporter lines for the synthesis or responses to gibberellins and auxins. Studying these lines we are addressing the role of plant hormones in the control of ovules, fruits and branching development and the interactions between gibberellins and the rest of plant hormones.

Tools and approaches used in our work include: cloning genes involved in hormone metabolism, studying their function using reverse genetics (over-expression or silencing of genes in transgenic plants of tomato and tobacco) and recently, as a result of the acquisition of a modern equipment of mass spectroscopy in the IBMCP, we have also incorporated the analysis and quantification of major plant hormones, to the methods used in our research.

 

RECENT PUBLICATIONS

  • Kazachkova Y, Khan A, Acuna T, López-Díaz I, Carrera Bergua E, Khozin-Goldberg I, Fait A and Barak S. Salt Induces Features of a Dormancy-Like State in Seeds of Eutrema (Thellungiella) salsugineum, a Halophytic Relative of Arabidopsis.  Front. Plant Sci.7: p1071  (2016).
  • Wild M, Davière JM, Regnault T, Sakvarelidze-Achard L, Carrera E, Lopez Diaz I, Cayrel A, Dubeaux G, Vert G, Achard P.  Tissue-specific regulation of gibberellin signaling fine-tunes Arabidopsis iron deficiency responses. Dev Cell. 18; 37(2):190-200 (2016).
  • Moreno JC, Cerda A,  Simpson K,  Lopez-Diaz I, Carrera E, Handford M, and Stange CR.   Increased Nicotiana tabacum fitness through positive regulation of carotenoid, gibberellin and chlorophyll pathways promoted by Daucus carota lycopene β-cyclase (Dclcyb1) expression. J Exp Bot.  67 (8): 2325-2338  (2016).
  • Regnault T, Davière J, Wild M, Sakvarelidze-Achard L, Heintz D, Carrera Bergua E, Lopez Diaz I, Gong F, Hedden P, Achard P . The gibberellin precursor GA12 acts as a long-distance growth signal in Arabidopsis. Nat Plants. 1(6):15073 (2015).
  • Martinez-Bello L, Moritz T, Lopez-Diaz I.  Silencing C19-GA 2-oxidases induces parthenocarpic development and inhibits lateral branching in tomato plants. J. Exp. Bot. 66 (19): 5897-5910 (2015)
  • Andrés, F.; Porri, A.; Torti, S.; Mateos, J.; Romera-Branchat, M.; García-Martínez, Jl; Fornara, F.; Gregis, V.; Kater, Mm; Coupland, G. Short vegetative phase reduces gibberellin biosynthesis at the arabidopsis shoot apex to regulate the floral transition. Proc Natl Acad Sci U S A, 111(26), 2760-2769  (2014)
  • García-Hurtado N, Carrera E, Ruiz-Rivero O, López-Gresa MP, Hedden P, Gong F, García-Martínez JL.  The characterization of transgenic tomato overexpressing gibberellin 20-oxidase reveals induction of parthenocarpic fruit growth, higher yield, and alteration of the gibberellin biosynthetic pathway. J. Exp. Bot.  63: 5803-5813  (2012)
  • Garcia-Lor A, García-Martinez JL, Perez-Amador MA.  Identification of ovule and seed genes from Citrus clementina. Tree Genetics & Genomes 8: 227-235  (2012)
  • Carrera E, Ruiz-Rivero O, Peres LEP, Atares A, García-Martinez JL.  Characterization of the procera Tomato Mutant Shows Novel Functions of SlDELLA Protein in the Control of Flower Morphology, and Cell Division and Expansion and Auxin-Signalling Pathway During Fruit-Set and Development . Plant Physiology 160: 1581-1596 (2012)
Metabolismo hormonal y regulación del desarrollo de las plantas

Staff Researchers

Other Group Members

Temporary Visitors

Master Students / Polytechnic University of Valencia

  • Javier López Martinez. Master's thesis submitted  on January  2017
  • Joan Freixas. Master's thesis in progress

Undergraduate research project in Biotechnology

  • Carlos Bravo Buitrago. 2016/17. Catholic University of Valencia

Internships / Undergraduate students in Biotechnology

  • Laura Viñals.  2016/2017.  University of Valencia
  • Itziar Estrada.  2016/2017.  University of Valencia

Foreign Visitors

  • Lucas Gaion/ PhD student /UNESP/Jaboticabal-SP Brasil.   May-July 2016
  • Soukaina Rida/ PhD student/ Cadi Ayyad University, Marrakech2016-17. Scholarship Erasmus +
  • Lavelle A,; Gath N, Devisetty U, Carrera E,  López-Díaz I, Blazquez M, Maloof J.  (2018)
    The Role of a Class III GA 2-Oxidase in Tomato Internode Elongation

    The Plant Journal. DOI:10.1111/tpj.14145

  • Silva GFF, Silva EM, Correa JPO, Vicente MH, Jiang N, Notini MM, Junior AC, De Jesus FA, Castilho P, Carrera E, López-Díaz I, Grotewold E, Peres LEP, Nogueira FTS (2018)
    Tomato floral induction and flower development are orchestrated by the interplay between gibberellin and two unrelated microRNA-controlled modules

    New Phytol. DOI:10.1111/nph.15492

  • da Silva EM, Silva GFFE, Bidoia DB, da Silva Azevedo M, de Jesus FA, Pino LE, Peres LEP, Carrera E, López-Díaz I, Nogueira FTS. (2017)
    microRNA159-targeted SlGAMYB transcription factors are required for fruit set in tomato.
    The Plant Journal. 92(1): 95-109
  • Moreno JC, Cerda A, Simpson K, Lopez-Diaz I, Carrera E, Handford M, Stange C (2016)
    Increased Nicotiana tabacum fitness through positive regulation of carotenoid, gibberellin and chlorophyll pathways promoted by Daucus carota lycopene beta-cyclase (Dclcyb1) expression

    Journal of Experimental Botany 67: 2325-2338

  • Kazachkova Y, Khan A, Acuña T, López-Díaz I, Carrera E, Khozin-Goldberg I, Fait A, Barak S (2016)
    Salt Induces Features of a Dormancy-Like State in Seeds of Eutrema (Thellungiella) salsugineum, a Halophytic Relative of Arabidopsis
    Front Plant Sci 7:1071
  • Wild M, Daviere JM, Regnault T, Sakvarelidze-Achard L, Carrera E, Lopez I; Cayrel A, Dubeaux G, Vert G, Achard P (2016)
    Tissue-Specific Regulation of Gibberellin Signaling Fine-Tunes Arabidopsis Iron-Deficiency Responses

    Developmental Cell 37: 190-200

  • Martinez-Bello L, Moritz T, Lopez-Diaz I (2015)
    Silencing C19-GA 2-oxidases induces parthenocarpic development and inhibits lateral branching in tomato plants
    Journal of Experimental Botany 66: 5897-5910
  • Regnault T, Davière J, Wild M, Sakvarelidze-Achard L, Heintz D, Carrera Bergua E, Lopez Diaz I, Gong F, Hedden P, Achard P (2015)
    The gibberellin precursor GA12 acts as a long-distance growth signal in Arabidopsis
    Nature Plants 1:15073
  • Andrés F, Porri A, Torti S, Mateos J, Romera-Branchat M, García-Martínez JL, Fornara F, Gregis V, Kater MM, Coupland G (2014)
    SHORT VEGETATIVE PHASE reduces gibberellin biosynthesis at the Arabidopsis shoot apex to regulate the floral transition
    Proceedings of the National Academy of Sciences 111:E2760-9
  • Carrera E, Ruiz-Rivero O, Peres LEP, Atares A, Garcia-Martinez JL (2012)
    Characterization of the procera Tomato Mutant Shows Novel Functions of SlDELLA Protein in the Control of Flower Morphology, and Cell Division and Expansion and Auxin-Signalling Pathway During Fruit-Set and Development

    Plant Physiology 160: 1581-1596

Molecular interactions between ethylene and gibberellin pathways in plants (INTEGA) (HPRN-CT2000-00090), 01-01-2000/31-12-2003.
Entidad financiadora: 
Comunidad Europea.
IP: 
D.Van der Straeten
Evaluación del potencial biotecnológico de genes del metabolismo de giberelinas para modificar la altura y la capacidad partenocárpica de las planta (BIO2000-1436), 01-01-2000/31-12-2003.
Entidad financiadora: 
Plan Nacional de I+D, Biotecnología
IP: 
Jose Luis García Martínez
Regulacion hormonal del desarrollo reproductivo: papel de las giberelinas y su interaccion con auxinas. (BIO2006-13437)
Entidad financiadora: 
Plan Nacional I+D Biotecnología
IP: 
Jose Luis García Martínez
Control hormonal de la fructificacion en tomate (BIO2009-07968)
Entidad financiadora: 
Ministerio de Ciencia e Innovación
IP: 
Jose Luis Garcia Martinez
Entidad financiadora: 
Plan Nacional de I+D+i (BIO2014-55946)
IP: 
MIGUEL ANGEL PEREZ AMADOR
Entidad financiadora: 
Plan Nacional de I+D+i (AGL2014-55177-R)
IP: 
Jose Maria Seguí
Papel de la GA-20oxidasa en la fructificación del tomate
Año: 
2016
Nombre: 
Miriam Gallego García
Universidad: 
Universidad Politécnica de Valencia
Dirigida por: 
José Luis García Martínez
Tipo: 
Tesis Doctorales
Estudio del papel de los enzimas de catabolismo GA 2-oxidasas en el desarrollo de tomate (Solanum lycopersicum L.)
Año: 
2014
Nombre: 
Liliam Martínez Bello:
Universidad: 
Universidad Politecnica de Valencia
Dirigida por: 
Isabel López Díaz
Tipo: 
Tesis Doctorales
Efecto de la sobreexpresión y el silenciamiento de genes del metabolismo de giberelinas en el desarrollo del tabaco
Año: 
2008
Nombre: 
Gallego Giraldo, Lina
Universidad: 
Universitat Politecnica de Valencia
Dirigida por: 
López Díaz, Isabel
Tipo: 
Tesis Doctorales
Análisis transcripcional del desarrollo vegetativo de cítricos y su regulación por giberelinas
Año: 
2008
Nombre: 
Huerta, Laura
Universidad: 
Universitat Politecnica de Valencia
Dirigida por: 
García-Martínez, Jose Luis; Pérez-Amador, Miguel Angel.
Tipo: 
Tesis Doctorales
Interacción de giberelinas y auxinas en la fructificación del tomate
Año: 
2008
Nombre: 
Serrani, Juan Carlos
Universidad: 
Universitat Politecnica de Valencia
Dirigida por: 
García Martínez, Jose Luis
Tipo: 
Tesis Doctorales
lonaje y caracterización de una ent-copalil difosfato sintasa de citrange Carrizo y efecto de su expresión en plantas de tabaco
Año: 
2003
Nombre: 
Alapont Asensio, Carmen Pilar
Universidad: 
Universidad Politécnica de Valencia, ETSIA
Dirigida por: 
García-Martínez, Jose Luis; Talón, Manuel
Tipo: 
Tesis Doctorales
Silenciamiento de genes de biosíntesis de giberelinas mediante RNA antisentido y ribozimas y caracterización del mutante hkt1 de Arabidopsis
Año: 
2003
Nombre: 
Pérez Gómez, José
Universidad: 
Universidad Politécnica de Valencia, ETSIA
Dirigida por: 
García-Martínez, Jose Luis
Tipo: 
Tesis Doctorales
Aislamiento de genes de la síntesis e inactivación de giberelinas en adelfa y estudio de sus aplicaciones biotecnológicas
Año: 
2003
Nombre: 
Úbeda Tomás, Susana
Universidad: 
Universidad de Valencia
Dirigida por: 
López Díaz, Isabel
Tipo: 
Tesis Doctorales
Papel de las fitohormonas en el cuajado y desarrollo partenocárpico del fruto en tomate
Año: 
2002
Nombre: 
Proaño Tuma, Karina
Universidad: 
Universidad Politécnica de Valencia, ETSIA
Dirigida por: 
García-Martínez, Jose Luis; Fos, Mariano.
Tipo: 
Tesis Doctorales
Efectos hormonales correlativos relacionados con el crecimiento del tallo y el desarrollo del fruto en guisante (Pisum sativum L.)
Año: 
2001
Nombre: 
Fichet Lagos, Thomas
Universidad: 
Universidad Politécnica de Valencia, ETSIA
Dirigida por: 
García-Martínez, Jose Luis
Tipo: 
Tesis Doctorales