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Señalización de la hormona ABA y abordajes biotecnológicos de tolerancia a sequía -Genética -Agroquímicos Objetivo: Aumentar la eficiencia en el uso del agua ● Crecimiento de la población: 7·10 9 , 9·10 9 en 2040 ● Escasez de agua y cambio climático ● Agricultura consume 70% agua e.g. producción de arroz consume el 50% agua en China ● Sequía es la mayor limitación en la producción agrícola e.g. hambrunas en el tercer mundo; sequía 2012 en USA >20 billion $
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Señalización de la hormona ABA y abordajes biotecnológicos de tolerancia a sequía
-Genética
-Agroquímicos
Objetivo: Aumentar la eficiencia en el uso del agua
● Crecimiento de la población: 7·109, 9·109 en 2040
● Escasez de agua y cambio climático
● Agricultura consume 70% agua
e.g. producción de arroz consume el 50% agua en China
● Sequía es la mayor limitación en la producción agrícola
e.g. hambrunas en el tercer mundo; sequía 2012 en USA >20 billion $
Señalización de la hormona ABA y abordajes biotecnológicos de tolerancia a sequía
*
COOH
OH
O
(+)ABA
- Regulación de la apertura estomatal
- Regulación de la expresión génica en respuesta a
frío, salinidad y sequía
- Señalización de glucosa
- Control del crecimiento
- Estrés biótico
- Maduración de fruto (tomate)
Mantener crecimiento de la raíz:osmotic adjustment through proline deposition,
regulation of K+ transport, hydrotropism (Dietrich et al., 2017),
xerobranching response (Orman-Ligeza et al., 2018)
Respuestas adaptativas de la planta
Señalización de la hormona ABA y abordajes biotecnológicos de tolerancia a sequía
●Modular la ruta de señalización: ↑ABA receptors, ↓PP2Cs
H2O
H2OCO2
O2
ABA
(+) ABA
C1'
C2'
C4'
C3'
C5' C6'
C8'
C9'
C5
C6
C4
C3
C2
C1
O1
O2
O3
O4C7'
*
●Agonistas de los receptores del ABA, los agroquímicos del futuro contra la sequía
Señalización de la hormona ABA y abordajes biotecnológicos de tolerancia a sequía
PBL Syngenta: maize, soybean, rice, wheat,
sugar cane
wt hab1-1 abi1-2 abi1-3 hab1-1abi1-2 hab1-1abi1-3
Señalización de la hormona ABA y abordajes biotecnológicos de tolerancia a sequía
La sobreexpresión de PYL4A194T en cebada
aumenta la resistencia a sequía
50
60
70
80
90
100
110
control stress
GP
662-02
643-18
644-09
663-06
0
50
100
150
200
250
300
350
control stress
0
5
10
15
20
25
30
control stress
DW/leaf FW/leaf RWC (%)
Señalización de la hormona ABA y abordajes biotecnológicos de tolerancia a sequía
Structure of Ligand-Bound Intermediates of Crop ABA Receptors Highlights PP2C as
Necessary ABA Co-receptor .
María Moreno-Alvero, Cristina Yunta, Miguel Gonzalez-Guzman, Jorge Lozano-Juste, Juan Luis
Benavente, Vicent Arbona, Margarita Menéndez, Martin Martinez-Ripoll, Lourdes Infantes,
Aurelio Gomez-Cadenas, Pedro L. Rodriguez, Armando Albert
Señalización de la hormona ABA y abordajes biotecnológicos de tolerancia a sequía
Descubrimiento de agroquímicos para
mejorar la resistencia a la sequía de
plantas de cosecha. RTC-2017-6019-2
Jorge Lozano-Juste*
Armando Albert
Galchimia, BioFarma, CIQUS
DMSO
ABA (10 M)
Chemicals
Agonistas sintéticos del ABA
HTS, Química combinatoria y
Biología estructural
CONTROL ABAABA spray
Adaptación
Sequía
Hidratación
21.5 ºC
18.2 ºC
HAB1-QB-SlPYL1
