Biotecnología de la Respuesta al Estrés

Obtener alimentos más ricos en proteínas, vitaminas y con mejor sabor, incluyendo nutracéuticos (beneficios para la salud).

Retardar la maduración de los frutos para un almacenamiento más prolongado y transporte a largas distancias.

Crear variedades de alimentos mejor adaptadas a los tratamientos de procesamiento para evitar su deterioro.

Utilizar plantas para eliminar contaminantes de suelos, importante para suelos contaminados por la agricultura o la industria.

Combustibles menos contaminantes que los fósiles, pero que pueden reducir el área cultivable para alimentos.

Utilizar plantas para producir productos de interés como biopolímeros, proteínas terapéuticas o plásticos biodegradables.

Respuesta de un organismo a factores adversos en su entorno, incluyendo las plantas.

Estudia los procesos moleculares y celulares que rigen el funcionamiento de una planta en su entorno.

Etapa en la que las plantas no pueden mantener su resistencia al estrés indefinidamente, y que, si el estrés aumenta o se prolonga, causa daño crónico o la muerte.

Si el factor estresante se elimina y el daño no es grave, la planta puede regenerar sus funciones iniciales.

Un estrés insoportable que impide que la planta crezca y se desarrolle correctamente o causa daño.

Permite que la planta perciba su entorno, lo que la ayuda a crecer y desarrollarse mejor.

Depende de la genética y las condiciones ambientales.

Crecimiento vegetativo, producción de alimento y reproducción.

Cualquier condición ambiental que impide que la planta alcance su potencial genético (crecimiento y reproducción).

El crecimiento y desarrollo de las plantas dependen tanto de sus instrucciones genéticas como de los factores ambientales.

Moléculas que actúan como factores de transcripción, activando o desactivando genes, y desencadenan una cascada de señalización en respuesta a la llegada de hormonas a los receptores celulares.

Un importante mensajero secundario que, en situaciones de estrés, aumenta en el citoplasma celular, modificando la homeostasis celular y desencadenando una cascada de transducción.

Una serie de eventos que se activan en respuesta al aumento de Ca2+ y que modifican la permeabilidad celular o activan genes involucrados en la respuesta.

Otro mensajero secundario, sintetizado a partir de ATP, involucrado en cascadas de fosforilación/desfosforilación de enzimas.

Hormonas en plantas que favorecen principalmente la germinación.

Hormona que actúa inhibiendo el crecimiento en situaciones de estrés.

Hormona que puede tener efectos positivos o negativos, dependiendo de la situación de estrés.

Hormonas que favorecen la síntesis de ácido salicílico, importante en la respuesta a patógenos.

Cambios en la planta que afectan a toda la planta en respuesta a un estrés ambiental.

Cambios en el crecimiento de la planta (hojas, tallos, raíces) y en la reproducción (flores, semillas) como respuesta al estrés.

Menor capacidad de las semillas para germinar en condiciones de estrés ambiental.

Las hojas se doblan o enrollan para reducir la pérdida de agua en respuesta al estrés hídrico.

Aperturas en las hojas que se cierran para reducir la transpiración, producto del estrés hídrico.

Cambios en la forma en que las plantas realizan la fotosíntesis en diferentes ambientes.

Tipos de plantas con diferentes estrategias de fotosíntesis, adaptadas a distintos hábitats donde el agua puede ser limitada.

Cambios en la expresión génica que no alteran la secuencia del ADN y que pueden transmitirse a las siguientes generaciones como consecuencia de un cambio ambiental persistente.

La respuesta de la planta cambia rápidamente (casi inmediato) en respuesta a un cambio ambiental como la luz, la transpiración o la temperatura.

Respuesta de la planta a un cambio ambiental que se inicia incluso si el factor regresa a su nivel original; es retardada pero produce una amplificación del factor.

Respuesta de la planta a un cambio ambiental que es gradual y depende de la intensidad del factor ambiental. Influenciada por el reloj biológico.

Capacidad de la planta para mantener un ambiente interno casi constante frente a cambios en el entorno, logrando esta constancia a través de retroalimentación.

Cambios graduales y acumulativos en la planta como respuesta a una exposición continua a ciertas condiciones ambientales (ej: resistencia a heladas, sequías, salinidad).

Proceso por el que las plantas responden a los cambios ambientales y desarrollan características para sobrevivir.

Pigmentos fotosensibles que regulan procesos como la germinación y la floración.

Tipos de plantas adaptadas a diferentes tipos de ambientes. Las C4 se adaptan a ambientes con humedad fluctuante; las CAM a ambientes con déficit hídrico constante.

Plantas CAM cierran sus estomas durante el día para conservar agua, por lo que son muy eficientes en su uso.

Mecanismo de algunas plantas para aumentar la concentración celular y absorber agua de suelos con déficit hídrico o alta salinidad.

Compuestos sintetizados durante el ajuste osmótico que ayudan a la planta a resistir la sequía o la salinidad. Ejemplos incluyen prolina y polioles.

Tipo de estrés que afecta proteínas de las plantas y requiere protección, degradación y reparación.

Hormonas como ABA, etileno y jasmonatos que regulan la respuesta de las plantas frente a factores adversos, incluyendo estrés hídrico.

Vías metabólicas como las pentosas fosfato y la respiración anaerobia que proveen energía en condiciones de estrés o ejercicio anaeróbico.

Compuestos no esenciales para el crecimiento, pero que protegen contra factores bióticos y abióticos. Algunos son usados como medicinas, veneno, o herbicidas.