Diseño racional para el aumento de biomasa en plantas±o-rac... · Diseño racional para el...
Transcript of Diseño racional para el aumento de biomasa en plantas±o-rac... · Diseño racional para el...
![Page 1: Diseño racional para el aumento de biomasa en plantas±o-rac... · Diseño racional para el aumento de biomasa en plantas . LA ARQUITECTURA DE LAS PLANTAS Y EL RENDIMIENTO INTRÍNSECO](https://reader034.fdocumento.com/reader034/viewer/2022042107/5e86d1a80a76ad259a08b521/html5/thumbnails/1.jpg)
Diseño racional para el aumento de biomasa en plantas
![Page 2: Diseño racional para el aumento de biomasa en plantas±o-rac... · Diseño racional para el aumento de biomasa en plantas . LA ARQUITECTURA DE LAS PLANTAS Y EL RENDIMIENTO INTRÍNSECO](https://reader034.fdocumento.com/reader034/viewer/2022042107/5e86d1a80a76ad259a08b521/html5/thumbnails/2.jpg)
LA ARQUITECTURA DE LAS PLANTAS Y EL RENDIMIENTO INTRÍNSECO ESTA DETERMINADO GENÉTICAMENTE
Arabidopsis: aprox. 28000 genes
Maíz: más de 30000 genes
![Page 3: Diseño racional para el aumento de biomasa en plantas±o-rac... · Diseño racional para el aumento de biomasa en plantas . LA ARQUITECTURA DE LAS PLANTAS Y EL RENDIMIENTO INTRÍNSECO](https://reader034.fdocumento.com/reader034/viewer/2022042107/5e86d1a80a76ad259a08b521/html5/thumbnails/3.jpg)
LA ARQUITECTURA DE LAS PLANTAS Y EL RENDIMIENTO INTRÍNSECO ESTA DETERMINADO GENÉTICAMENTE
Arabidopsis: aprox. 28000 genes
Maíz: más de 30000 genes
Gene Networks
![Page 4: Diseño racional para el aumento de biomasa en plantas±o-rac... · Diseño racional para el aumento de biomasa en plantas . LA ARQUITECTURA DE LAS PLANTAS Y EL RENDIMIENTO INTRÍNSECO](https://reader034.fdocumento.com/reader034/viewer/2022042107/5e86d1a80a76ad259a08b521/html5/thumbnails/4.jpg)
LA ARQUITECTURA DE LAS PLANTAS Y EL RENDIMIENTO INTRÍNSECO ESTA DETERMINADO GENÉTICAMENTE
Arabidopsis: aprox. 28000 genes
Maíz: más de 30000 genes
Gene Networks
Plant development and productivity
![Page 5: Diseño racional para el aumento de biomasa en plantas±o-rac... · Diseño racional para el aumento de biomasa en plantas . LA ARQUITECTURA DE LAS PLANTAS Y EL RENDIMIENTO INTRÍNSECO](https://reader034.fdocumento.com/reader034/viewer/2022042107/5e86d1a80a76ad259a08b521/html5/thumbnails/5.jpg)
LA ARQUITECTURA DE LAS PLANTAS Y EL RENDIMIENTO INTRÍNSECO ESTA DETERMINADO GENÉTICAMENTE
Arabidopsis: aprox. 28000 genes
Maíz: más de 30000 genes
Gene Networks
Plant development and productivity
![Page 6: Diseño racional para el aumento de biomasa en plantas±o-rac... · Diseño racional para el aumento de biomasa en plantas . LA ARQUITECTURA DE LAS PLANTAS Y EL RENDIMIENTO INTRÍNSECO](https://reader034.fdocumento.com/reader034/viewer/2022042107/5e86d1a80a76ad259a08b521/html5/thumbnails/6.jpg)
LA ARQUITECTURA DE LAS PLANTAS Y EL RENDIMIENTO INTRÍNSECO ESTA DETERMINADO GENÉTICAMENTE
Arabidopsis: aprox. 28000 genes
Maíz: más de 30000 genes
Gene Networks
Plant development and productivity
![Page 7: Diseño racional para el aumento de biomasa en plantas±o-rac... · Diseño racional para el aumento de biomasa en plantas . LA ARQUITECTURA DE LAS PLANTAS Y EL RENDIMIENTO INTRÍNSECO](https://reader034.fdocumento.com/reader034/viewer/2022042107/5e86d1a80a76ad259a08b521/html5/thumbnails/7.jpg)
LA ARQUITECTURA DE LAS PLANTAS Y EL RENDIMIENTO INTRÍNSECO ESTA DETERMINADO GENÉTICAMENTE
Arabidopsis: aprox. 28000 genes
Maíz: más de 30000 genes
Gene Networks
Plant development and productivity
![Page 8: Diseño racional para el aumento de biomasa en plantas±o-rac... · Diseño racional para el aumento de biomasa en plantas . LA ARQUITECTURA DE LAS PLANTAS Y EL RENDIMIENTO INTRÍNSECO](https://reader034.fdocumento.com/reader034/viewer/2022042107/5e86d1a80a76ad259a08b521/html5/thumbnails/8.jpg)
LABORATORIO BIOLOGIA DEL ARN -- IBR
1) Identificar genes reguladores clave del desarrollo en plantas
2) Comprender cómo es que funcionan
3) Evaluar las potenciales aplicaciones tecnologicas
Factores de transcripción y microARNs
Genómica, genética, biología celular, etc
![Page 9: Diseño racional para el aumento de biomasa en plantas±o-rac... · Diseño racional para el aumento de biomasa en plantas . LA ARQUITECTURA DE LAS PLANTAS Y EL RENDIMIENTO INTRÍNSECO](https://reader034.fdocumento.com/reader034/viewer/2022042107/5e86d1a80a76ad259a08b521/html5/thumbnails/9.jpg)
Reguladores positivos
Reguladores negativos
1
2
3
1
2
3
EL CRECIMIENTO ES EL RESULTADO DEL BALANCE ENTRE REGULADORES POSITIVOS Y NEGATIVOS
![Page 10: Diseño racional para el aumento de biomasa en plantas±o-rac... · Diseño racional para el aumento de biomasa en plantas . LA ARQUITECTURA DE LAS PLANTAS Y EL RENDIMIENTO INTRÍNSECO](https://reader034.fdocumento.com/reader034/viewer/2022042107/5e86d1a80a76ad259a08b521/html5/thumbnails/10.jpg)
Reguladores positivos
Reguladores negativos
1
2
3
1
2
3
EL CRECIMIENTO ES EL RESULTADO DEL BALANCE ENTRE REGULADORES POSITIVOS Y NEGATIVOS
![Page 11: Diseño racional para el aumento de biomasa en plantas±o-rac... · Diseño racional para el aumento de biomasa en plantas . LA ARQUITECTURA DE LAS PLANTAS Y EL RENDIMIENTO INTRÍNSECO](https://reader034.fdocumento.com/reader034/viewer/2022042107/5e86d1a80a76ad259a08b521/html5/thumbnails/11.jpg)
Control
Arabidopsis silvestre
TECNOLOGIA GRF3
Arabidopsis rGRF3
0
0,4
0,8
1,2
wt rGRF3
Dry
we
igh
t (m
g)
- GRF3 es un regulador positive del crecimiento
- En la tecnología rGRF3 se cambia cómo se “expresa” GRF3
- Aumenta el numero de células de las hojas
Rodriguez et al. Development 2010
Debernardi*, Rodriguez* et al. PLoS Genetics 2012
Debernardi et al. Plant J 2014
Rodriguez et al. In press.
Patente WO 2013102762 A1
![Page 12: Diseño racional para el aumento de biomasa en plantas±o-rac... · Diseño racional para el aumento de biomasa en plantas . LA ARQUITECTURA DE LAS PLANTAS Y EL RENDIMIENTO INTRÍNSECO](https://reader034.fdocumento.com/reader034/viewer/2022042107/5e86d1a80a76ad259a08b521/html5/thumbnails/12.jpg)
Control
TECNOLOGIA GRF3
Brassica Brassica rGRF3
Arabidopsis silvestre Arabidopsis rGRF3
![Page 13: Diseño racional para el aumento de biomasa en plantas±o-rac... · Diseño racional para el aumento de biomasa en plantas . LA ARQUITECTURA DE LAS PLANTAS Y EL RENDIMIENTO INTRÍNSECO](https://reader034.fdocumento.com/reader034/viewer/2022042107/5e86d1a80a76ad259a08b521/html5/thumbnails/13.jpg)
Control
TECNOLOGIA GRF3
Brassica Brassica rGRF3
Maíz Maíz rGRF3
Nelissen et al., Plant Cell 2015
(Drik Inze Lab)
Arabidopsis silvestre Arabidopsis rGRF3
![Page 14: Diseño racional para el aumento de biomasa en plantas±o-rac... · Diseño racional para el aumento de biomasa en plantas . LA ARQUITECTURA DE LAS PLANTAS Y EL RENDIMIENTO INTRÍNSECO](https://reader034.fdocumento.com/reader034/viewer/2022042107/5e86d1a80a76ad259a08b521/html5/thumbnails/14.jpg)
rGRF3 también retrasa la
senescencia y cambia la
arquitectura Wild type rGRF
Transgenics
![Page 15: Diseño racional para el aumento de biomasa en plantas±o-rac... · Diseño racional para el aumento de biomasa en plantas . LA ARQUITECTURA DE LAS PLANTAS Y EL RENDIMIENTO INTRÍNSECO](https://reader034.fdocumento.com/reader034/viewer/2022042107/5e86d1a80a76ad259a08b521/html5/thumbnails/15.jpg)
Modificacion del “promotor” del gen
GRF Wild type rGRF Prom:rGRF
Transgenics
![Page 16: Diseño racional para el aumento de biomasa en plantas±o-rac... · Diseño racional para el aumento de biomasa en plantas . LA ARQUITECTURA DE LAS PLANTAS Y EL RENDIMIENTO INTRÍNSECO](https://reader034.fdocumento.com/reader034/viewer/2022042107/5e86d1a80a76ad259a08b521/html5/thumbnails/16.jpg)
Modificacion del “promotor” del gen
GRF Wild type rGRF Prom:rGRF
Transgenics
![Page 17: Diseño racional para el aumento de biomasa en plantas±o-rac... · Diseño racional para el aumento de biomasa en plantas . LA ARQUITECTURA DE LAS PLANTAS Y EL RENDIMIENTO INTRÍNSECO](https://reader034.fdocumento.com/reader034/viewer/2022042107/5e86d1a80a76ad259a08b521/html5/thumbnails/17.jpg)
wild type rGRF3
normal conditions
3 weeks
water deprivation
2 weeks
re-watering
2 weeks
Sequia fuerte: rGRF3 aumenta la supervivencia
![Page 18: Diseño racional para el aumento de biomasa en plantas±o-rac... · Diseño racional para el aumento de biomasa en plantas . LA ARQUITECTURA DE LAS PLANTAS Y EL RENDIMIENTO INTRÍNSECO](https://reader034.fdocumento.com/reader034/viewer/2022042107/5e86d1a80a76ad259a08b521/html5/thumbnails/18.jpg)
wild type rGRF3
normal conditions
3 weeks
water deprivation
2 weeks
re-watering
2 weeks
Wild type
rGRF3
Control Sequia moderada
Wild type control
Wild type Drought
Wiwam
Plantas rGRF3 en sequia moderada siguen teniendo mas biomasa que las silvestres
Sequia fuerte: rGRF3 aumenta la supervivencia
Sequia moderada: rGRF3 sigue aumentando la biomasa (robot WIWAM III Ghent, Belgica)
![Page 19: Diseño racional para el aumento de biomasa en plantas±o-rac... · Diseño racional para el aumento de biomasa en plantas . LA ARQUITECTURA DE LAS PLANTAS Y EL RENDIMIENTO INTRÍNSECO](https://reader034.fdocumento.com/reader034/viewer/2022042107/5e86d1a80a76ad259a08b521/html5/thumbnails/19.jpg)
TECNOLOGIA rGRF3
Aumento de biomasa, especialmente hojas en distintas especies. Puede tener penalidades, que al menos en Arabidopsis pudieron ser eliminadas. Tambien confiere tolerancia a sequia y aumento de la senescencia.
![Page 20: Diseño racional para el aumento de biomasa en plantas±o-rac... · Diseño racional para el aumento de biomasa en plantas . LA ARQUITECTURA DE LAS PLANTAS Y EL RENDIMIENTO INTRÍNSECO](https://reader034.fdocumento.com/reader034/viewer/2022042107/5e86d1a80a76ad259a08b521/html5/thumbnails/20.jpg)
Eliminación de represores del crecimiento
Silvestre Eliminacion
represores TCP Eliminacion
represores ARF
![Page 21: Diseño racional para el aumento de biomasa en plantas±o-rac... · Diseño racional para el aumento de biomasa en plantas . LA ARQUITECTURA DE LAS PLANTAS Y EL RENDIMIENTO INTRÍNSECO](https://reader034.fdocumento.com/reader034/viewer/2022042107/5e86d1a80a76ad259a08b521/html5/thumbnails/21.jpg)
Tecnología: Factores de transcripción HD
Que genes son regulados por GRF3?
Combinación de estudios genómicos: ChIP-seq, mRNA-seq, etc – Meta-analisis
Factores de transcripción HD!
control HD transgenicas
?
![Page 22: Diseño racional para el aumento de biomasa en plantas±o-rac... · Diseño racional para el aumento de biomasa en plantas . LA ARQUITECTURA DE LAS PLANTAS Y EL RENDIMIENTO INTRÍNSECO](https://reader034.fdocumento.com/reader034/viewer/2022042107/5e86d1a80a76ad259a08b521/html5/thumbnails/22.jpg)
Tecnología: Factores de transcripción HD
Que genes son regulados por GRF3?
Combinación de estudios genómicos: ChIP-seq, mRNA-seq, etc – Meta-analisis
Factores de transcripción HD!
control HD transgenicas
![Page 23: Diseño racional para el aumento de biomasa en plantas±o-rac... · Diseño racional para el aumento de biomasa en plantas . LA ARQUITECTURA DE LAS PLANTAS Y EL RENDIMIENTO INTRÍNSECO](https://reader034.fdocumento.com/reader034/viewer/2022042107/5e86d1a80a76ad259a08b521/html5/thumbnails/23.jpg)
Fin