Líneas de Investigación
Mecanismos de resistencia al estrés abiótico en briofitas: una perspectiva evolutiva.
Estudiamos las respuestas adaptativas de las plantas a las condiciones de estrés, tanto ambiental como por patógenos. Nos interesa identificar los genes asociados a las respuestas de tolerancia al estrés y conocer su función a nivel molecular.
Como parte de sus adaptaciones tempranas al hábitat terrestre, los musgos suelen manifestar resistencia vegetativa a la deshidratación severa o incluso a la desecación. Estas especies pueden aportar conocimiento acerca de la evolución de las respuestas adaptativas a los diversos desafíos ambientales.
El musgo Physcomitrella patens constituye un valioso modelo para el estudio de los mecanismos de resistencia al estrés en plantas desde el punto de vista evolutivo. Esta especie constituye además un sistema experimental ideal para genética reversa, debido a la facilidad para emplear estrategias de modificación génica dirigida (gene targeting) por su alta frecuencia de recombinación homóloga. Nuestro grupo estudia la función de genes que codifican proteínas involucradas en mecanismos que limitan o reparan el daño celular generado en condiciones de estrés, como dehidrinas, proteínas de heat shock, COR y factores de iniciación de la traducción.
Respuestas al déficit hídrico en el cultivo de soja.
La soja es un cultivo atractivo ya que representa la principal fuente proteínas para el consumo alimenticio a nivel mundial, así como de aceite vegetal para el consumo o para la producción de biocombustibles.
Los principales factores causantes de pérdidas de rendimiento en el cultivo de soja, son los de naturaleza abiótica, siendo el déficit hídrico la principal limitante. Nuestro grupo colabora con el Laboratorio de Bioquímica de Facultad de Agronomía, y la Unidad de Biotecnología de INIA, en proyectos enfocados al mejoramiento genético de soja con énfasis en la tolerancia al déficit hídrico. A través del análisis de los perfiles de expresión de distintos genotipos de soja sometidos a sequía, nuestro grupo ha identificado un conjunto de genes que cumplen una función importante en la tolerancia a sequía en esta especie.
Edición génica para mejoramiento de caracteres de calidad y rendimiento en cultivos.
La tecnología de edición génica basada en el sistema CRISPR/Cas es una herramienta versátil que puede ser adaptada para generar distintos tipos de modificaciones en el genoma. En nuestro grupo, se utiliza este sistema para generar mutaciones en el genoma de soja con el fin de retrasar la senescencia inducida por el estrés abiótico, modificar el perfil de proteínas y carbohidratos en el grano y eliminar factores anti-nutricionales. En ese contexto, nuestro grupo ha puesto a punto un laboratorio de transformación y edición génica de soja, utilizando biolística o Agrobacterium.
Desarrollo de equipos en modalidad open hardware para su uso en el ámbito científico.
Una parte importante de los estudios científicos requieren del uso de dispositivos tecnológicos de creciente complejidad, su adquisición y mantenimiento conllevan dificultades para los laboratorios científicos y en particular para los ubicados en países en vías de desarrollo.
Frente a esta situación el desarrollo de equipos en modalidad abierta (open hardware) se presenta como una solución que además permite el desarrollo de tecnología mejor adaptada a las necesidades particulares de cada laboratorio.
Esta línea ha logrado ser aplicada en forma transversal en actividades de nuestro laboratorio como así también externas al mismo. Como parte de esta línea, nuestro laboratorio ha logrado integrar el internet de las cosas a sus instalaciones de cultivo vegetal y desarrollar un equipo de desinfección ambiental (Bentancor y Vidal 2018), así como contribuir a la lucha contra la pandemia por covid-19 (Bentancor et al. 2021). Actualmente se encuentran en desarrollo equipos para el fenotipado de plantas.