Proyecto H2020 ROOT BARRIERS:Mecanismos moleculares que controlan la diferenciación de endodermis y exodermis en raíces de tomate.

Se prevé que la población mundial alcanzará los 11.200 millones de personas para el año 2100. Con el cambio climático que se avecina, la seguridad hídrica y alimentaria se ha convertido en uno de los mayores retos que la humanidad deberá afrontar en el futuro próximo. En este contexto, la agricultura, como principal fuente de alimentación humana y animal, reviste especial importancia. Es urgente mejorar y crear cultivos más resilientes que puedan crecer en condiciones de escasez de agua. El estudio genético de especies vegetales que han evolucionado y se han adaptado de forma natural a ambientes áridos proporciona una fuente de conocimiento para satisfacer esta necesidad. En las plantas, el sistema radicular es responsable de absorber agua y nutrientes del suelo. Cuando las condiciones ambientales son adversas, como la sequía, las raíces deben responder a ellas. Existen tipos celulares específicos en la raíz de la planta, la endodermis y la exodermis, que al diferenciarse forman barreras que ayudan a afrontar estas condiciones adversas. Sin embargo, hasta la fecha, se desconocen los factores moleculares que controlan la diferenciación de la exodermis, así como si los mecanismos reguladores que determinan su desarrollo son los mismos o distintos. El proyecto ROOT BARRIERS ha abordado estas preguntas con el estudio de la diferenciación de la endodermis y la exodermis en el tomate, una especie vegetal que desarrolla ambas capas. Hemos estudiado la diferenciación de la exodermis y la endodermis utilizando las especies domesticadas Solanum lycopersicum ´M82´ y Solanum pennellii silvestre, ya que tienen diferente morfología radicular y desarrollo celular y hemos encontrado que difieren en sus características de diferenciación. Además, nuestros resultados sugieren que la diferenciación de la endodermis y la exodermis en el tomate no comparte los mismos reguladores moleculares. Algunos estudios han revelado que la diferenciación de la endodermis y la exodermis ocurre precozmente en respuesta al estrés salino. El proyecto ROOT BARRIERS se ha propuesto estudiar cómo el estrés salino afecta la diferenciación de la endodermis y la exodermis en las raíces del tomate utilizando también S. lycopersicum ´M82´ y S. pennellii. Además, el papel de estos dos tipos celulares es de especial interés, ya que S. pennellii es una especie tolerante a la salinidad, lo que sugiere que el entorno puede regular directamente el desarrollo de un tipo celular específico. Hemos generado plantas transgénicas estables para aislar el ARN mensajero específicamente de la endodermis y la exodermis en condiciones de control y estrés salino. De esta manera, podremos identificar los reguladores implicados en la diferenciación de estos dos tipos celulares y cómo el estrés salino influye en el control de su diferenciación a nivel molecular.