Grupos de investigación

Grupo: El óxido nítrico y las hormonas en la interacción estrés-desarrollo

Las plantas, como organismos vivos sin capacidad de desplazamiento, están sometidas a continuos factores de estrés ambientales de los que se defiende mediante la activación de respuestas de defensa tanto específicas frente a un determinado factor como genéricas frente a cualquier proceso de estrés. La activación de tales respuestas requiere a menudo de recursos energéticos y del uso de rutas de señalización que pueden ser más o menos específicas dependiendo del factor de estrés. Esta exigencia de recursos energéticos y de componentes de señalización se detrae frecuentemente de la ejecución de programas de desarrollo que están perfectamente definidos en la planta en ausencia de estrés. Nuestro grupo está interesado en analizar precisamente los mecanismos que regulan la interacción entre respuestas de defensa y programas de desarrollo en plantas. Para ello, hacemos uso de Arabidopsis thaliana como sistema modelo y efectuamos aproximaciones experimentales que incluyen técnicas bioquímicas, genéticas, de biología molecular y celular, genómicas y proteómicas aplicadas al estudio de cuatro tipo de moléculas con actividad reguladora tanto en defensa como en desarrollo y que incluyen al óxido nítrico (NO) y a los ácidos salicílico (SA), jásmonico (JA) y abscísico (ABA). Nuestro enfoque para el estudio de estas hormonas incluye tanto su biosíntesis como su modo de acción, y analizamos tanto respuestas frente a factores de estrés biótico (resistencia frente a bacterias fitopatógenas e insectos) como abiótico (luz UV, deshidratación y herida o daño mecánico), y procesos del desarrollo relacionados con transición entre fases (germinación de semillas, tiempo de floración y senescencia).Para coordinar la ejecución de los diferentes programas de desarrollo con la activación de respuestas a estrés, la planta dispone de redes de señalización fuertemente interconectadas que permiten por un lado definir jerarquías y por otro optimizar los recursos mediante el uso de componentes comunes entre varías rutas de señalización que actúan como nodos de intercomunicación. Nuestro enfoque incluye por tanto la generación y caracterización molecular y funcional de mutantes afectados en dos o más vías de señalización activadas por las hormonas antes mencionadas. Nuestro objetivo final es el de generar la suficiente información que nos permita modelizar como se produce la interacción entre las diferentes hormonas y sus correspondientes vías de señalización para permitir a la planta activar o ejecutar una respuesta o programa en el contexto de la fisiología global de la planta en su contexto ambiental.

Líneas de investigación

1. Biosíntesis y modo de acción del óxido nítrico. Interacción con ABA, giberelinas y auxinas.2. Regulación del tiempo de floración en respuesta a estrés. Funciones del ácido salicílico y del ácido jasmónico.3. Proteómica de modificaciones postraduccionales mediante nitración en tirosina o ubiquitinación en lisina.

Regulación hormonal de la interacción entre defensa y desarrollo

Investigadores

Personal Contratado y Becarios

Visitantes

Vicente Faulí, Técnico de apoyo a la investigación
  • Lozano-Juste J, Leon J (2010)
    Enhanced abscisic acid-mediated responses in nia1nia2noa1-2 triple mutant impaired in NIA/NR- and AtNOA1-mediated nitric oxide biosíntesis in Arabidopsis

    Plant Physiology 152: 891-903

  • Segarra S, Mir R, Martínez C, León J (2010)
    Genome-wide analyses of the transcriptomes of salicylic acid-deficient versus wild type plants uncover Pathogen and Circadian Controlled 1 (PCC1) as a regulator of flowering time in Arabidopsis

    Plant Cell & Environment 33: 11-22

  • Lozano-Juste J, Leon J (2010)
    Nitric oxide modulates sensitivity to ABA

    Plant Signaling & Behavior 5: 314-316

  • Castillo MC, León J (2008)
    Expression of the b-oxidation gene 3-ketoacyl-CoA thiolase 2 (KAT2) is required for the timely onset of natural and dark-induced leaf senescence in Arabidopsis

    Journal of Experimental Botany 59: 2171-2179

  • March-Diaz R, García-Domínguez M, Lozano-Juste J, Leon J, Florencio FJ, Reyes JC (2008)
    Histone H2A.Z and homologs of components of the SWR1 complex are required to control immunity in Arabidopsis

    Plant Journal 53: 475-487

  • Leon J (2008)
    Peroxisome proliferation in Arabidopsis: The challenging identification of ligand perception and downstream signaling is closer

    Plant Signaling & Behavior 3: 671-673

  • Castillo MC, Sandalio LM, del Rio, LA, Leon J (2008)
    Peroxisome proliferation, wound-activated responses and expresión of peroxisome-associated genes are cross-regulated but uncoupled in Arabidopsis thaliana

    Plant Cell & Environment 31: 492-505

  • Farmaki T, Sanmartín M, Jiménez P, Paneque M, Sanz C, Vancanneyt G, León J, Sánchez-Serrano JJ (2007)
    Differential distribution of the lipoxygenase pathway enzymes within potato chloroplasts

    Journal of Experimental Botany 58: 555-568

  • Castillo MC, Martínez C, Buchala A, Métraux JP, León J (2004)
    Gene-specific involvement of b-oxidation in wound-activated responses in Arabidopsis thaliana

    Plant Physiology 135: 85-94

  • Martinez C, Pons E, Prats G, Leon J (2004)
    Salicylic acid regulates flowering time and links defense responses and reproductive development

    Plant Journal 37: 209-217

Control de la producción, percepción y señalización de NO por modificaciones postraduccionales y proteolisis dirigida por la secuencia aminoterminal. 01.01.15 a 31.12.17
Entidad financiadora: 
MINECO BIO2014-56067-P
IP: 
José León Ramos
AYUDA COMPLEMENTARIA. GENOMICA FUNCIONAL DE LA RESISTENCIA ADQUIRIDA LOCAL Y SISTEMICA EN ARABIDOPSIS. 2006
Entidad financiadora: 
Dirección General de Investigación y Transferencia Tecnológica, Generalitat Valenciana ACOMP06-184
IP: 
José León Ramos
El acido salicílico como regulador de defensa y desarrollo en Arabidopsis. 31.12.05 a 31.12.08
Entidad financiadora: 
MEC BIO2005-00222
IP: 
José León Ramos
Genómica funcional de la resistencia adquirida local y sistémica en Arabidopsis. 01.09.04 a 31.08.07
Entidad financiadora: 
CICYT Plan Estratégico de Genómica y Proteómica GEN2003-20477-C02-02
IP: 
José León Ramos
Obtención y caracterización de mutantes de inserción (T-DNA) de Arabidopsis. 2002-2005
Entidad financiadora: 
CICYT Plan Nacional Genómica GEN2001-4890-CO7-05
IP: 
Miguel A. Blázquez Rodríguez
Implicación de la beta-oxidación en la generación de moléculas reguladoras del desarrollo reproductivo y de la defensa frente a estrés en Arabidopsis thaliana. El ácido salicílico como regulador del tiempo de floración. 04.12. 02-04.12.05
Entidad financiadora: 
CICYT Plan Nacional I+D Biotecnología BIO2002-03533
IP: 
José León Ramos
Señalización molecular en la defensa de Arabidopsis thaliana frente a plagas y patógenos. 31.12.99-30-12.02
Entidad financiadora: 
CICYT Plan Nacional I+D Biotecnología BIO99-1129
IP: 
José León Ramos
Referencia ID: 
No hay datos sobre las patentes del grupo