TRANSPORTE DE NA+ Y K+ A LARGA DISTANCIA EN TOMATE BAJO CONDICIONES SALINAS: ASPECTOS BIOTECNOLOGICOS
Referencia: PLAN NACIONAL(AGL2010-17090)
Cofinanciación: FONDOS FEDER
Investigador Principal: ANDRES BELVER CANO
Año Inicio: 2011 Año Fin: 2013
Objetivos: 1. SlHKT1;1/SlHKT1;2 como genes candidatos responsables del QTL lkc7.1 en lineas NILs de tomate. Se investigará la contribución de ambos isogenes a dicho QTL, mediante el silenciamiento estable de la expresión de cada uno de ellos en dos líneas casi-isogénicas (NILs) de tomate, diferenciadas únicamente en que una de ellas porta la introgresión alélica de Cheesmanii, y la otra, el alelo del parental cultivado. 2. Coordinación de SOS1 y SlHKT1 en el transporte de Na+ y K+ a larga distancia. Se investigará cómo dichos transportadores se coordinan entre sí para controlar el transporte de Na+ a larga distancia, e indirectamente el de K+, un aspecto que parece clave en la tolerancia del tomate a la salinidad. Para ello, se llevará a cabo la localización de las proteinas HKT1 y SOS1 y se analizará el perfil de expresión de los genes HKT1 y SOS1 en función del estadío de desarrollo de los órganos de la planta de las líneas NILs, así cómo el efecto de la supresión estable de SlSOS1, generada en proyectos previos, sobre la expresión de los genes HKT1. 3. Determinación de la función de la proteína de NhaD1 de tomate. Se investigará la función de la proteína NhaD1 de tomate, un antiportador putativo Na+(Li+)/H+, aún no caracterizado en plantas superiores. Se determinará su función in vitro, utilizando vesículas de membrana invertidas de cepas bacterianas defectivas para el transporte endógeno de K+ y Na+ que expresan la proteína, y/o su purificación y reconstitución en liposomas, y se complementarán con ensayos funcionales in planta de silenciamiento génico estable
Otro Personal: RAQUEL OLIAS SANCHEZ, MOHAMED ALY


Análisis funcional de antiportadores catión/protón de plantas
Referencia: Plan Nacional (BIO2008-01691)
Investigador Principal: Mª del Pilar Rodríguez Rosales
Año Inicio: 2009 Año Fin: 2011
Objetivos: 1) Evaluación de la función de los transportadores LeNHX2 y LeNHX4 en la tolerancia a sal, eficiencia en el uso de agua y nutrientes, así como en el desarrollo de las plantas y formación de los frutos. Se producirán plantas de tomate transformadas con construcciones génicas para la sobrexpresión y silenciamiento de estos transportadores y se determinarán en ellas parámetros fisiológicos relacionados con los procesos indicados; 2) Estudio de las proteínas de la familia KEA y CHX de Arabidopsis. Se desarrollarán ensayos funcionales utilizando proteínas purificadas y reconstituidas en liposomas, al objeto de determinar su función bioquímica. Se estudiará la localización de estos transportadores en plantas; y 3) Caracterización bioquímica del antiportador Vnx1p, y búsqueda de homólogos funcionales de Vnx1p en Arabidopsis.
Otro Personal: Kees Venema


Validación de SLHKT1;1 Y SLHKT1;2 como genes candidatos responsables de un QTL que relaciona la concentración de Na+ y K+ en hoja de tomate bajo condiciones salinas
Referencia: Plan Nacional (BIO2009-07655)
Investigador Principal: Andrés Belver Cano
Año Inicio: 2010 Año Fin: 2010
Objetivos: En el presente proyecto se pretende avanzar en el conocimiento de la función de los transportadores HKT1 de tomate aislados en nuestro laboratorio (SlHKT1;1, SlHKT1;2), que como todos los miembros caracterizados de la subfamilia 1, se cree que transportan Na+ de manera específica, participando en su descarga xilemática y quizá en su recirculación hacia la raíz.
Otro Personal: Raquel Olías Sánchez y Mohamed Kamal Mahmoud Aly


Transporte de sodio a larga distancia en tomate bajo condiciones salinas: papel de los transportadores de Na+ de tipo SOS1, HKT y NhaD
Referencia: Plan Nacional (BIO2006-1955)
Investigador Principal: Andrés Belver Cano
Año Inicio: 2006 Año Fin: 2009
Objetivos: Se pretende evaluar el potencial biotecnológico de los genes de la ruta SOS en la tolerancia del tomate a la salinidad mediante sobrexpresión heteróloga y homóloga. Se identificarán funcionalmente otros genes implicados en la homeostasis del Na+ y K+, específicamente en el control de la carga xilemática y floemática de los diferentes tejidos, como aquéllos que codifican transportadores de tipo HKT y NhaD, utilizando un abordaje funcional en levadura e in planta (RNAi).
Otro Personal: Mª Pilar Rodríguez Rosales, Raquel Olías Sánchez, Jun Li, Zakia El Jakaoui, Paz Alvarez de Morales


Aproximación biotecnológica para la mejora del cultivo del tomate en la eficiencia del uso del agua y del potasio en situaciones de salinidad: papel de los transportadores iónicos
Referencia: Junta de Andalucía, Incentivos a Proyectos de Excelencia (AGR-436)
Investigador Principal: Mª Pilar Rodríguez Rosales
Año Inicio: 2006 Año Fin: 2009
Objetivos: 1) Identificar transportadores iónicos susceptibles de aplicación biotecnológica en plantas de interés agronómico; 2) Producir plantas de tomate transgénicas con mayor capacidad para incorporar K+ y, previsiblemente, mayor tolerancia al estrés hídrico inducido por la salinidad.
Otro Personal: Andrés Belver Cano, Cornelis Venema y Raúl Huertas Ruz



Transportadores iónicos implicados en la adaptación de las plantas al estrés salino: caracterización funcional.
Referencia: Plan Nacional (BIO2005-00878)
Investigador Principal: Cornelis Venema
Año Inicio: 2005 Año Fin: 2008
Objetivos: Estudio de la función de los antiportadores Cation-Protón de las familias CPA1 (NHX, SOS) y CPA2 (KEA, CHX) de Arabidopsis y tomate. Objetivos específicos: 1) Clonación y expresión en levadura y Arabidopsis, 2) desarrollo de ensayos funcionales utilizando proteínas purificadas y reconstituidas en liposomas, 3) estudio de la localización subcelular de los antiportadores y 4) comprobación de su función in planta mediante silenciamiento génico.
Otro Personal: Mª Pilar Rodríguez Rosales, Mourad Baghour, Hao Gangping, Nieves Aranda Sicilia y Ana Belén Vílchez Castillo



Actividad interanual del grupo de estudio de mecanismos de tolerancia de plantas a estreses abióticos
Referencia: Acción Especial Junta de Andalucía (CVI-124)
Investigador Principal: Mª Pilar Rodríguez Rosales
Año Inicio: 2006 Año Fin: 2008
Objetivos: Identificación y estudio de la función y regulación de sistemas de transporte iónico en plantas
Otro Personal: Andrés Belver Cano, Cornelis Venema



Estudio del papel de posibles antiportadores Catión/Protón de tomate y Arabidopsis en la nutrición mineral y tolerancia a la salinidad
Referencia: Proyecto Intramural (2006-40I090)
Investigador Principal: Cornelis Venema
Año Inicio: 2006 Año Fin: 2007
Objetivos: Expresión, purificación y caracterización funcional de sistemas de transporte de iones de plantas
Otro Personal:


Homeostasis iónica en condiciones de estrés salino: identificación y funcionalidad de genes de la ruta SOS en tomate.
Referencia: Plan Nacional
Investigador Principal: Andrés Belver Cano
Año Inicio: 2004 Año Fin: 2006
Objetivos: Se propone la identificación de los genes de la ruta SOS en tomate y su caracterización funcional en levaduras así como en la planta, mediante la supresión de su expresión, por silenciamiento génico (RNAi), y evaluación del fenotipo de los transformantes con supresión de LeSOS, lo que puede facilitar el conocimiento de las bases genéticas de la tolerancia y adaptación a la salinidad en plantas de cosecha.
Otro Personal: Juan Pedro Donaire Navarro y Mª Pilar Rodríguez Rosales.


Caracterización funcional de los antiportadores Na+/H+ LeNHX1 y LeNHX2: mejora de la tolerancia a sal mediante sobreexpresión en tomate.
Referencia: Plan Nacional de Biotecnología.
Investigador Principal: Cornelis Venema.
Año Inicio: 2002 Año Fin: 2005
Objetivos: Objetivos.


Molecular Mechanisms of salt tolerance for food safety.
Referencia: NATO Collaborative Research.
Investigador Principal: Pilar Rodríguez Rosales.
Año Inicio: 2002 Año Fin: 2005
Objetivos: Objetivos.
Otro Personal: Eulogio Bedmar Gómez.


Estudio de la tolerancia del tomate transgénico a la salinidad.
Referencia: Programas FEDER de a Unión Europea.
Investigador Principal: Juan Pedro Donaire Navarro.
Año Inicio: 1999 Año Fin: 2002
Objetivos: Objetivos.


Bases bioquímicas y moleculares de los mecanismos de tolerancia del tomate a la salinidad.
Referencia: DGES.
Investigador Principal: Juan Pedro Donaire Navarro.
Año Inicio: 1999 Año Fin: 2001
Objetivos: Objetivos.

Publicaciones indexadas en el ISI Web of Science

Gálvez, F.J., Baghour, M., Hao, G., Cagnac, O., Rodríguez-Rosales, M.P., Venema, K. (2012). Expression of LeNHX isoforms in response to salt stress in salt sensitive and salt tolerant tomato species. Plant Physiology and Biochemistry 51:109-115. 

Chanroj, S., Wang, G., Venema, K., Zhang, M.W., Delwiche, C.F., Sze, H.. (2012). Conserved and Diversified Gene Families of Cation/H+ Antiporters from Algae to Flowering Plants. Frontiers in Plant Science 3:1-1. 

HUERTAS, R., OLÍAS, R., ELJAKAOUI, Z., GÁLVEZ, F.J., LI. J., ALVAREZ DE MORALES, P., BELVER, A., RODRÍGUEZ-ROSALES, M.P.,. (2012). Overexpression of SlSOS2 (SlCIPK24) confers salt tolerance to transgenic tomato. Plant, Cell & Environment online:online. 

Belver, A; Olías, R; Huertas, R; Rodríguez-Rosales, M.P.. (2012).  Involvement of SlSOS2 in tomato salt tolerance . Bioengineered  3 (5):1-5. 

María Nieves Aranda-Sicilia, Olivier Cagnac, Salil Chanroj, Heven Sze, María Pilar Rodríguez-Rosales, Kees Venema. (2012). Arabidopsis KEA2, a homolog of bacterial KefC, encodes a K+/H+ antiporter with a chloroplast transit peptide. Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Biomembranes 1818 (3):2362-2371. 

Maria José Asins, Irene Villalta, Mohamed M. Aly, Raquel Olías, Paz Álvarez De Morales, Raúl Huertas, Jun Li, Noelia Jaime-Pérez, Rosario Haro, Verónica Raga, Emilio A. Carbonell and Andrés Belver. (2012). Two closely linked tomato HKT coding genes are positional candidates for the major tomato QTL involved in Na+/K+ homeostasis. Plant, Cell & Environment On line:DOI: 10.1111/pce.12051. 

Lourdes Rubio, Andrés Belver, Kees Venema, María Jesús García-Sánchez and José Antonio Fernández. (2011). Evidence for a sodium efflux mechanism in the leaf cells of the seagrass Zostera marina L.. Journal of Experimental Marine Biology and Ecology 402:56-64. 

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Rodriguez-Rosales, M.P., Gálvez, F.J., Huertas, R., Aranda, N., Baghour M., Cagnac, O. and Venema, K.. (2009). Plant NHX cation/proton antiporters . Plant Signaling & Behavior  4:1-13. 

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Olías, R. Eljakaoui, Z. Pardo, J.M. Belver, A. . (2009). The Na+/H+ exchanger SOS1 controls extrusion and distribution of Na+ in tomato plants under salinity conditions. Plant Signaling & Behavior  4:1:1-4 octubre 2009. 

Rodríguez Rosales, M.P., Jiang, X., Gálvez, F.J., Aranda, M.N., Cubero, B. and Venema K.. (2008). Overexpression of the tomato K+/H+ antiporter LeNHX2 confers salt tolerance by improving potassium compartmentalization. The New Phytologist 179:366-377. 

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Zarhan, HH, Marín-Manzano MC, Sánchez-Raya AJ, Bedmar EJ, Venema K, Rodríguez-Rosales MP. (2007). Effect of salt stress on the expression of NHX-type ion transporters in Medicago intertexta and Melilotus indicus plants. Physiologia Plantarum 131:122-130. 

Patrick Achard, Mourad Baghour, Andrew Chapple, Peter Hedden, Dominique Van Der Straeten, Pascal Genschik, Thomas Moritz, and Nicholas P. Harberd. (2007). The plant stress hormone ethylene controls floral transition via DELLA-dependent regulation of floral meristem-identity genes. PNAS 104:6484-6489. 

Publicaciones no indexadas en el ISI Web of Science

Raúl Huertas Ruz
Director(es): Mª Pilar Rodriguez Rosales, Andrés Belver Cano, Cornelis M. Venema
Titulo: Sobreexpresión en tomate de transportadores de Na+ y K+ y sus proteinas reguladoras: papel en la homeostasis iónica
Lugar: Universidad de Granada, Estación Experimental del Zaidín, CSIC, Granada
Fecha: 2011-04-15
Calificación: Sobresaliente Cum Laude


Mohamed K. M. Aly
Director(es): Raquel Olías Sánchez, Andrés Belver Cano
Titulo: Validation of ScHKT1;1 and ScHKT1;2 as candidate genes underlying a major QTL for the concentration of Na+ and K+ in tomato leaf under salinity: A preliminary study
Lugar: Universidad de Granada, Estación Experimental del Zaidín, CSIC, Granada
Fecha: 2010-12-21
Calificación: Sobresaliente


María de las Nieves Aranda Sicilia
Director(es): María del Pilar Rodríguez Rosales, Cornelis Venema, Olivier Cagnac
Titulo: Caracterización funcional de transportadores KEA de Arabidopsis
Lugar: Universidad de Granada
Fecha: 2010-09-14
Calificación: Sobresaliente Cum Laude


Kifah Abushamsiya
Director(es): Mª Pilar Rodriguez Rosales
Titulo: Obtención de plantas de tomate transgénicas que sobreespresen el antiportador Cation/H+ SINhaD1
Lugar: Universidad de Granada
Fecha: 2009-12-20
Calificación: Sobresaliente


Francisco Javier Gálvez Segovia
Director(es): María Pilar Rodriguez Rosales, Cornelis M. Venema
Titulo: Caracterización de la familia de antiportadores LeNHX de tomate
Lugar: Universidad de Granada
Fecha: 2009-09-20
Calificación: Sobresaliente Cum Laude


Zakia El Jakaoui
Director(es): Raquel Olías Sánchez, Andrés Belver Cano
Titulo: Homeostasis iónica en condiciones de estrés salino: identificación funcional de la ruta SOS en tomate
Lugar: Universidad de Granada
Fecha: 2009-07-20
Calificación: Sobresaliente Cum Laude


Raúl Huertas Ruz
Director(es): Mª Pilar Rodríguez Rosales
Titulo: Obtención de plantas de tomate transgénicas que sobreexpresan antiportadores Catión/H⁺

Lugar: Facultad de Ciencias, Universidad de Granada
Fecha: 2007-09-25
Calificación: Sobresaliente