Investigación

Líneas de investigación

Control del crecimiento y desarrollo de plantas por la luz

La germinación de semillas, la des-etiolación, la generación de la arquitectura de la planta y la floración son aspectos clave del crecimiento y desarrollo modulados por señales lumínicas, percibidas por fotorreceptores específicos como los fitocromos, criptocromos y fototropinas.

En la cátedra, estos procesos fotomorfogénicos se estudian a tres niveles:

1. la percepción de las señales y el análisis de la función específica de cada fotorreceptor;
2. la transducción de las señales percibidas por los fotorreceptores (eventos que conectan la acción de los fotorreceptores con las modificaciones morfológicas y fisiológicas); y.
3. las consecuencias para los cultivos de las respuestas fotomorfogénicas normales o alteradas en su magnitud mediante herramientas genéticas.

Para el análisis de la percepción y transducción de las señales lumínicas se utilizan tres modelos experimentales: Arabidopsis thaliana, Oryza sativa y las semillas de la maleza Datura ferox. Se combina el empleo de herramientas de genética como la selección de mutantes seguida de la identificación del gen mutado, la genética reversa (caracterización de mutantes de genes de interés), el análisis del transcriptoma (patrón de ARNm) y el análisis de promotores de genes con técnicas fisiológicas más convencionales. El impacto sobre cultivos se evalúa en papa, maíz, girasol y trigo.

Personal que participa en este campo

• Sánchez, Rodolfo
• Casal, Jorge
• Ballaré, Carlos
• Yanovsky, Marcelo
• Mazza, Carlos
• Cargnel, Miriam
• Crocco, Carlos
• Keller, Mercedes
• Cagnola, Juan
• Sellaro, Romina
• Trupkin, Santiago
• Manzur, Milena

Ecofisiología de cultivos y de plantas utilizables

Las investigaciones en ecofisiología de especies cultivadas, en proceso de domesticación o potencialmente cultivables que se realizan en la cátedra buscan elucidar las bases de las respuestas de estas especies a factores ambientales y de manejo de alto impacto sobre su funcionamiento en condiciones naturales y/o de cultivo.

Las cuestiones investigadas incluyen el control ambiental de la floración y el número y peso de los granos, los efectos de estreses abióticos (sequía, anegamiento, altas temperaturas) sobre rendimiento y calidad del órgano cosechable, y los efectos de sistemas de manejo (densidad poblacional del cultivo) sobre la sensibilidad al vuelco y el quebrado. Varias de estas investigaciones también apuntan a explorar la variabilidad intraespecífica de las respuestas en cuestión. Las especies objeto de investigación incluyen el girasol (Helianthus annuus) y especies del género Lotus. La mayoría de estas investigaciones exploran la variabilidad intraespecífica de las respuestas en cuestión.

Personal que participa en este campo

• Hall, Antonio J.
• Chimenti, Claudio A.
• Striker, Gustavo
• Mollard, Federico
• Rodríguez, Verónica
• Manzur, Milena

Ecofisiología de la germinación

Las investigaciones en ecofisiología de la germinación que se conducen en la cátedra tienen como objetivos generales:

1. dilucidar los mecanismos fisiológicos y moleculares que controlan la dormición y la germinación de semillas, y.
2. entender y cuantificar el efecto que sobre la dormición y la germinación de las semillas, ejercen los factores del ambiente.

En relación con el primer objetivo, el programa estudia la regulación hormonal de la dinámica de la salida de la dormición y de la germinación en granos de cereales (sorgo granífero y cebada) y los mecanismos que subyacen al fotocontrol de la germinación en semillas de malezas (i.e. Datura ferox).

En relación con el segundo objetivo, el programa se propone entender el papel de algunos factores del ambiente en el control de la dormición y la germinación de semillas de malezas; establecer relaciones funcionales entre el nivel de esos factores y la tasa con que ocurren esos procesos y formular modelos predictivos del funcionamiento de bancos naturales de semillas en lo que a dormición y germinación se refiere.

Personal que participa en este campo

• Sánchez, Rodolfo
• Botto, Javier
• Mollard, Federico
• Rodríguez, Verónica

Ecofisiología del estrés y las interacciones bióticas

Dentro de la cátedra se abordan temas de investigación vinculados a las respuestas de las plantas a factores de estrés abiótico y biótico. Entre los factores abióticos, trabajamos en el estudio de respuestas a la sequía, inundación y radiación ultravioleta-B. La interacción biótica más estudiada desde el punto de vista fisiológico es la de plantas con insectos fitófagos.

Los estudios tienen frecuentemente un carácter multidisciplinario, involucrando diversas escalas de análisis. En la escala más amplia estudiamos el impacto del estrés sobre atributos del cultivo o el ecosistema. En la escala fisiológica tratamos de entender los mecanismos involucrados en la respuesta a uno o más factores de estrés. Para estos estudios mecanísticos usamos herramientas de fisiología clásica y herramientas genéticas y moleculares (selección y caracterización de mutantes, medición de productos de daño y de defensa, análisis del transcriptoma).

De acuerdo al objetivo de la investigación, algunos estudios se llevan a cabo en plantas nativas de ecosistemas naturales, otros en especies de interés agronómico y un tercer grupo en plantas modelo como Arabidopsis thaliana y tomate.

Personal que participa en este campo

• Hall, Antonio J.
• Ballaré, Carlos
• Chimenti, Claudio A.
• Mazza, Carlos
• Striker, Gustavo
• Mollard, Federico
• Cargnel, Miriam
• Keller, Mercedes
• Manzur, Milena