PROGRAMA NACIONAL DE CIENCIA ANTÁRTICA (PROCIEN)
| Título | Efecto de las bajas temperaturas y cambio climático sobre la regulación epigenética de genes claves en respuesta al frío, en la planta antártica Colobanthus quitensis |
| Línea de investigación | Umbrales antárticos-Resilencia y adaptación del ecosistema |
| Résumen | Entre los factores ambientales considerados causantes de estrés abiótico en las plantas, se encuentra el déficit hídrico, salinidad, y temperatura. La temperatura influye profundamente en el metabolismo de los organismos y, en ese sentido, las bajas temperaturas (frío) es una de las condiciones ambientales críticas que afectan negativamente el crecimiento, desarrollo y determina la distribución geográfica de las plantas. La exposición de las plantas al enfriamiento resulta en una serie de perturbaciones y modificaciones fisiológicas, bioquímicas y moleculares mediante la reprogramación de la expresión de genes y factores de transcripción. Además, en la expresión de genes está involucrado otro nivel de control, llamado regulación epigenética. Los mecanismos epigenéticos descritos son la metilación del ADN, modificación de histonas y los mecanismos de silenciamiento dependientes de ARN no codificante; siendo la metilación del ADN, el proceso mejor estudiado en plantas no modelo. Por otro lado, la Antártica es conocida como uno de los ecosistemas más severos; se caracteriza por sus bajas temperaturas. Sin embargo, a pesar de las condiciones climáticas adversas en la Antártica, es posible encontrar la planta vascular Colobanthus quitensis. Además, los modelos climáticos predicen un aumento en la temperatura anual promedio de 2 – 4.5° C en la Antártica, y si bien se considera que este aumento de la temperatura impactará positivamente en el crecimiento, distribución y reproducción de las plantas antárticas, también se ha observado que, bajo temperaturas más cálidas, como lo será el calentamiento climático, aumenta la vulnerabilidad a sufrir daños por bajas temperaturas. Estos resultados, probablemente se deban a una menor tensión ambiental con la consecuente pérdida de la memoria epigenética generada en respuesta al estrés. Es por ello, que se requiere medir el impacto del cambio climático y la aclimatación a nivel molecular, y en ese sentido es fundamental estudiar cómo los genomas de las plantas no modelos pueden moldearse de manera epigenética, para poder comprender mejor los mecanismos moleculares que subyacen a las respuestas al estrés de las plantas y la regulación de la plasticidad adaptativa. Y si bien muchas preguntas siguen abiertas, una mayor investigación nos permitirá ampliar nuestra comprensión de la transducción y regulación de la señal subyacente a la aclimatación al frío y el efecto de las bajas temperaturas y cambio climático sobre la regulación epigenética de genes claves en respuesta al frío, en la planta antártica Colobanthus quitensis. |
| Investigador principal (IP) | Rasme Hereme |
| Contacto | rhereme@utalca.cl |
| Universidad | UTALCA |
| Año de ejecución | 2019-2022 |
| Co-investigadores | Marco Molina |
| Colaboración Internacional | |
| Tipo de proyecto | Terreno |
| Código del proyecto | DT_18-19 |
| Equidad | F |
| Sector de trabajo | |
| Número | 42 |