Arquitectura genética de caracteres complejos en plantas 

Rosario, Santa Fé, Argentina

Proyecto entre el Centro de Estudios Fotosintéticos y Bioquímicos de Rosario y el Instituto Max Planck de Fisiología Molecular Vegetal (Prof. Mark Stitt)

Dra. Corina Fusari
Dra. Corina Fusari
Gruppenleiter

El grupo utiliza un abordaje de última generación, combinando mapeo por asociación de genoma completo (Genome Wide Association Studies, GWAS), filogenética y análisis de fenotipos mutantes para estudiar caracteres que afectan el crecimiento y rendimiento de las plantas. En particular, están interesados en el aborto de flores, frutos y semillas que ocurre cuando las plantas enfrentan ambientes adversos al inicio de la floración. Nuestro objetivo es encontrar variantes alélicas que determinen: 1) una recuperación más rápida del proceso de floración, 2) una menor tasa de aborto, y 3) una mayor resiliencia frente a condiciones fluctuantes del ambiente. Este proyecto surge a partir de dos líneas de investigación que se desarrollaron previamente, en el grupo del Prof. Dr. Mark Stitt (Instituto Max Planck Asociado). Por un lado, estudiando el impacto de eventos de oscuridad extendida durante la floración, se encontró que el proceso de aborto de flores y frutos es provocado por una caída en las reservas de carbono, que induce una redistribución de los metabolitos de reserva hacia procesos que demandan menor energía. Esta relocalización es reversible, pero impacta fuertemente en el rendimiento final de la planta. Por otro lado, estudiando la variación natural de caracteres metabólicos, se determinó que mutaciones en genes que codifican para enzimas de las vías de síntesis/degradación de sacarosa y almidón presentan aborto espontáneo de flores y frutos en condiciones óptimas de crecimiento. El proyecto de grupo asociado permitirá encontrar genes que regulen el proceso de aborto frente a eventos de estrés o condiciones adversas del ambiente y estudiarlos para desarrollar herramientas biotecnológicas en el mejoramiento de la adaptación y rendimiento de los cultivos.

ACERCA DE LA LÍDER DE GRUPO

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Corina Fusari es Licenciada en Biotecnología (UNL, Argentina) y Doctora en Biología (UBA, Argentina). Realizó una estancia postdoctoral en el Instituto de Biotecnología (INTA Castelar) y luego otra en el Instituto Max Planck de Fisiología Molecular de Plantas en Potsdam (Alemania), en el grupo de Regulación del Sistema (Dr. Mark Stitt) con una beca Georg Forster de la Fundación Alexander von Humboldt. Allí se dedicó a estudiar la arquitectura genética y los mecanismos regulatorios del metabolismo en plantas usando la técnica de mapeo por asociación de genoma completo (GWAS) en Arabidopsis thaliana. Este fue el primer proyecto de variación natural a gran escala para la medida de actividades enzimáticas en plantas, y permitió identificar qué genes determinan la gran variabilidad observada en componentes del metabolismo primario. A su regreso a la Argentina, Corina se incorporó al Centro de Estudios Fotosintéticos y Bioquímicos (CEFOBI-CONICET-UNR), donde investiga la regulación de caracteres metabólicos y fisiológicos para poder optimizar el compromiso crecimiento/adaptación en plantas.

“Desde siempre me apasionó que los genes pudieran contener información tan específica para la determinación de los fenotipos que observamos en los seres vivos. Comprender cómo la diversidad genética determina la riqueza de las respuestas de las plantas es lo que me motiva a seguir investigando día a día”.

El grupo está actualmente conformado la estudiante María Victoria Petreli que realiza su trabajo de tesis de Licenciatura, la estudiante Camila Herrera (pasante), y próximamente se incorporará una becaria postdoctoral.