Los cambios en las plantas inducidos por el estrés (incluidos los producidos por plagas o patógenos) generalmente se detectan por la aparición de síntomas visuales, generalmente una vez que los efectos adversos en la producción del cultivo se han vuelto irreversibles.

Las situaciones de estrés ambiental (favorecidas en gran parte por el cambio climático) limitan el potencial productivo de múltiples especies agrícolas. Frente a situaciones ambientales adversas la planta pone en marcho múltiples procesos de regulación de la expresión génica con el objetivo de contrarrestar estos efectos. En nutro grupo estudiamos como estas complejas Redes Reguladoras influenciadas por el Ambiente desempeñan un función clave en la modulación de las interacciones planta-ambiente. Este proyecto tiene como objetivo comprender cómo los procesos que ocurren simultáneamente a 3 niveles reguladores diferentes (siRNAnoma, transcriptoma y epigenoma) modulan la respuesta de la planta de melón a estrés. Este conocimiento permitirá el desarrollo de estrategias globales e innovadoras de protección de cultivos.

Las técnicas tradicionales de diagnóstico de infecciones virales en la clínica se basan en procedimientos de (RT-)PCR, que llevan mucho tiempo y requieren equipo y recursos humanos muy precisos, lo que impide una intervención rápida y masiva. En este artículo, diseñaremos una nueva clase de biosistemas autónomos destinados a diagnosticar la presencia del SARS-CoV-2. Estos biosistemas consisten en tres pasos de reacción tras la recogida de la muestra sin necesidad de un equipo sofisticado: i) amplificación isotérmica del ARN viral, ii) detección de ácidos nucleicos basada en el CRISPR (que funciona como una reacción de secuenciación sobre la marcha), y iii) revelación de resultados mediante un ensayo inmunocromatográfico.

Como consecuencia de la exposición a los inductores de estrés, las plantas reaccionan con una respuesta regulatoria compleja que las adapta a condiciones adversas. En general, estas condiciones ambientales son los mayores factores que limitan el desarrollo y la productividad de las especies agrícolas. De esta manera, la base molecular de los mecanismos que regulan la respuesta al estrés se ha estudiado ampliamente. Las condiciones ambientales previsibles alteradas a raíz del cambio climático suponen un gran reto para la producción agrícola extensiva en un futuro cercano. Al estar condicionadas por este fenómeno, se han tenido que aplicar estrategias innovadoras que intenten entender los mecanismos que se ponen en marcha cuando las plantas se exponen a múltiples tipos de estrés. Sin embargo, comúnmente estas perspectivas no se centran en los cambios producidos en el nivel de ARNs no codificados, aunque cada vez más evidencias le dan un papel primordial en los procesos biológicos de las plantas. Recientemente hemos identificado y caracterizado pequeños ncRNAs (sncRNAs) que muestran diferentes expresiones asociadas a diversas condiciones de estrés. A raíz de estas evidencias, hemos inferido computacionalmente una red sncRNAs que predijo la regulación de la respuesta del estrés en los melones. De acuerdo con nuestro modelo funcional, esta red regulatoria está constituida por sncRNAs específicos (receptores de estrés) que a través de sncRNAs intermedios difunden la señal de estrés inducido al núcleo sncRNAs que es responsable de regular la respuesta al estrés. A raíz de esto, determinamos como objetivo general de nuestra propuesta el determinar y validar funcionalmente las vías regulatorias mediante sncRNAs vinculados a la respuesta del estrés en las cucurbitáceas. Esperamos utilizar este conocimiento para mejorar el desarrollo de herramientas biotecnológicas que aumenten la tolerancia de los cultivos al estrés múltiple.