Bioquímica y proteómica vegetal y agrícola

En la presente comunicación se resume lo que ha sido la actividad investigadora del grupo “Bioquímica y Proteómica Vegetal y Agrícola” (PAI AGR-164) en los últimos tres años (2005-2007). Nuestro interés y objetivo científico se ha centrando en el estudio de los cambios adaptativos y reacciones de defensa y de resistencia/tolerancia de las plantas a estreses de tipo biótico (hongos fitopatógenos y plantas parásitas) y abiótico (metales pesados, sequía). Dichos estudios se han llevado a cabo tanto con sistemas modelo (Arabidopsis thaliana y Medicago truncatula), como con especies de interés agronómico (garbanzo, girasol, guisante, maíz) o forestal (encina, alcornoque y pino). En los proyectos de investigación abordados se ha utilizado, en gran medida, una aproximación de proteómica, y también técnicas de bioquímica clásica y transcriptómica. La proteómica constituye, hoy en día, una línea prioritaria en cualquier investigación biológica, suministrando, en el área de la biología vegetal, y en combinación con las técnicas clásicas de bioquímica y las de transcriptómica, información relevante sobre diferentes aspectos básicos y aplicados relacionados con especies de interés agronómico y forestal, como es el de la respuesta a estreses, y la caracterización de genotipos (poblaciones, mutantes, líneas transgénicas). Además, hay aspectos, como el de las modificaciones postraduccionales, que sólo pueden ser abordados experimentalmente mediante una estrategia de proteómica. Nuestro grupo ha iniciado recientemente una nueva línea, dirigida a estudiar el proteoma redox en Arabidopsis y su implicación en la respuesta a patógeno

Analysis of cell wall proteins regulated in stem of susceptible and resistant tomato species after inoculation with Ralstonia solanacearum: a proteomic approach

Proteomics approach was used to elucidate the molecular interactions taking place at the stem cell wall level when tomato species were inoculated with Ralstonia solanacearum, a causative agent of bacterial wilt. Cell wall proteins from both resistant and susceptible plants before and after the bacterial inoculation were extracted from purified cell wall with salt buffers and separated with 2-D IEF/SDS–PAGE and with 3-D IEF/SDS/SDS–PAGE for basic proteins. The gels stained with colloidal Coomassie revealed varied abundance of protein spots between two species (eight proteins in higher abundance in resistant and six other in susceptible). Moreover, proteins were regulated differentially in response to bacterial inoculation in resistant (seven proteins increased and eight other decreased) as well as in susceptible plants (five proteins elevated and eight other suppressed). Combination of MALDI-TOF/TOF MS and LC-ESI-IonTrap MS/MS lead to the identification of those proteins. Plants responded to pathogen inoculation by elevating the expression of pathogenesis related, other defense related and glycolytic proteins in both species. However, cell wall metabolic proteins in susceptible, and antioxidant, stress related as well as energy metabolism proteins in resistant lines were suppressed. Most of the proteins of the comparative analysis and other randomly picked spots were predicted to have secretion signals except some classical cytosolic proteins