Resumen
La longevidad de la semilla describe la capacidad de una semilla para permanecer viable después de que alcanza la madurez en la planta
madre. La búsqueda de mecanismos que regulen este rasgo es una prioridad en agricultura debido a su impacto en los rendimientos de
los cultivos. Las estrategias de conservación de semillas también exigen un mayor conocimiento de los parámetros que afectan esta
característica. Las condiciones ambientales en las que se ha desarrollado la planta madre tienen un gran impacto en otras propiedades
de la semilla, como su latencia. Sin embargo, se desconoce cómo (y especialmente en condiciones de cambio climático) están afectando
a la longevidad de las semillas. Dos líneas de evidencia nos hacen plantear la hipótesis de que dos módulos podrían estar involucrados
en este proceso: En primer lugar, recientemente hemos demostrado que un factor importante que influye en la longevidad es la capa de
suberina de la cubierta de la semilla, que confiere protección contra la oxidación, y que dos factores de transcripción (AtHB25 y COG1)
podrían estar mediando señales ambientales para regular la biosíntesis de suberina. En segundo lugar, hemos encontrado una
correlación inversa entre el tiempo de floración y la longevidad de la semilla y hemos demostrado que el gen de floración FT está
involucrado en este rasgo, lo que sugiere que reguladores de la floración también podrían estar regulando la longevidad de la semilla.
Por lo tanto, el objetivo principal de esta propuesta es conocer la influencia de las condiciones ambientales durante el desarrollo de la
semilla en la planta madre, sobre la longevidad de sus semillas, e identificar los mecanismos moleculares a través de los cuales estas
señales ambientales están impactando en este rasgo, lo que contribuirá a futuros enfoques biotecnológicos orientados a mejorarlo.
Para lograr este objetivo principal, nos proponemos tres objetivos específicos:
1) Explorar el efecto, sobre la longevidad de la semilla, de una batería de regímenes ambientales durante el desarrollo de la misma.
Simulando condiciones del cambio climático, caracterizaremos los efectos positivos o negativos de los diferentes regímenes sobre la
longevidad de las semillas. Un régimen que exhibe efectos positivos, identificado previamente en nuestro grupo (longevidad de la semilla
mejorada al cultivar plantas de Arabidopsis a 27ºC) se utilizará para descifrar a través de qué reguladores se detecta la temperatura en
las semillas y qué eventos posteriores son responsables de la mayor longevidad observada bajo estas condiciones.
2) Identificar nuevos factores que influyan en la longevidad de las semillas mediante la transducción de señales ambientales a la misma.
Se realizará un enfoque racional, utilizando mutantes de transductores ambientales bien conocidos que aún no se han estudiado en
semillas. Exploraremos en detalle el papel del gen FLOWERING LOCUS T (FT) en este rasgo, en base a resultados previos de nuestro
grupo que muestran una disminución de la longevidad de las semillas en mutantes con pérdida de función ft.
3) Explorar el papel de los reguladores del desarrollo de la cubierta de la semilla (AtHB25 y COG1) como transductores de factores
ambientales, y cómo modulan las propiedades de la cubierta de la semilla en diferentes condiciones. Además, se investigarán las
interacciones genéticas del regulador maestro APETALA2, AtHB25 y COG1.
