H2020 EPILIPIN Proiektua: oxilipinak landareen immunizazioa kontrolatzen duten mekanismo epigenetikoetan duten papera deszifratzea
- Mota Proiektua
- Egoera Bete
- Exekuzioa 2018 -2020
- Esleitutako Aurrekontua 158.121,6 €
- Eremua Europeo
- Finantza-iturri nagusia H2020
- Proiektuaren webgunea EPILIPIN
Oxilipinaren ekoizpena/seinalea beharrezkoa da belaunaldiz gaindiko estresaren memoriarako:
Lehenik eta behin, belaunaldi barruko (Hartutako Erresistentzia Sistemikoa, SAR) eta belaunaldiz gaindiko (Belaunaldiz Hartutako Erresistentzia, TAR) saiakuntza bat ezarri genuen Hyaloperonospora arabidopsidis (Hpa) patogeno biotrofoaren aurka ostalari laborategian. Oxilipinaren ekoizpenean/seinalean aldatutako mutanteek TAR-a bistaratzen ez zutela ikusi genuen, belaunaldiz gaindiko estresaren memorian oxilipinaren bideek duten zeregin garrantzitsua agerian utziz.
Oxilipinen eta bide epigenetikoen arteko elkarrekintza:
Oxilipinaren eta bide epigenetikoen elkarrekintza zehazteko, DNA (des)metilazio mutanteek oxilipinaren konposatuak hautemateko duten gaitasuna aztertu dugu. DNA (des)metilazio mutanteek oxilipinaren pertzepzioan eraginik ez zutenez, badirudi gure emaitzek oxilipinaren seinaleztapena aztarna epigenetikotik gora kokatzen dutela kaskadaren bitartekaritzan. Gainera, oxilipinaren ekoizpenean/pertzepzioan akastunak ziren mutanteek epigenoma aldatzen duten konposatuekiko erantzunean aldatu egin ziren, aipatutako mutanteetan paisaia epigenetikoaren edo plastikotasun epigenetikoaren alterazioa adieraziz.
Oxilipinekin erlazionatutako geneen karakterizazioa makineria epigenetikoaren mobilizazioan:
Chop-PCR markatzaileak diseinatu genituen oxilipinarekin erlazionatutako mutanteen DNA metilazio-profila gutxi gorabehera baldintza basaletan eta infekzioari erantzuteko. Gure emaitzek patogenoen erasoari erantzunez aktibatutako DNA metilazio aldaketetarako oxilipinaren ekoizpen/seinalearen beharra onartzen dute. Emaitza hauek balioztatzeko, Ep5C genea aprobetxatu dugu, lehen Ep5C::GUS berriemailearen eraikuntzan erabilia, DNAren metilazio akastuna duten mutanteak immune-primingarekin lotutakoak identifikatzeko. Aipatutako oxilipinarekin erlazionatutako mutanteetan sartutakoan konstrukzioaren indukzio eratzailea ikusi genuen, DNAren metilazio eskaseko mutanteak imitatuz eta oxilipinaren bideek landareen defentsarekin eta lehengaiarekin lotutako DNA metilazio-aldaketak bideratzen dituztelako ideia indartuz.
Estres mitokondriala seinaleztapen-jauzian kokatzea:
Proiektuaren garapenean, taldeak alorreko beste aurrerapen batzuen testuinguruan ekoiztutako hainbat emaitzek mitokondrioek oxilipinaren seinaleztapen-bidean duten zeregin garrantzitsua adierazi zuten. a) oxilipinaren seinaleztapenak mitokondrial-aldaketak dakartzanez, b) oxilipinaren akatsak diren mutanteak mitokondrialetako proteinetan aldatzen dira eta c) marka epigenetikoetarako metil-talde emaileen ekoizpena partzialki mitokondrioetan gertatzen da; Lan-eredu bat garatu genuen, zeinetan patogenoen ezagutzak abiarazitako eta oxilipinek bitartekaritza duten seinaleak estres-memoriaren azpian dauden marka epigenetikoen deposizioan eragiten duten aldaketa mitokondrialak eragingo lituzkeen (priming). Ondorioz, estres mitokondrialak Hpa patogeno biotrofoaren aurkako erresistentzia fenotipo oso indartsua eragin zuen. Aipatutako estres mitokondrialaren indukzioa nahikoa izan zen SAR eta TAR abiarazteko, gure eredua onartzen duena.
Laburbilduz, gure emaitzek frogatzen dute oxilipina espezifikoak eta erlazionatutako proteinak beharrezkoak direla landareen immunitate-abiarazterako, Europar Batasunaren lehentasunetako bat laboreak babesteko estrategia alternatibo eta iraunkorragoak garatzeko helbururik itxaropentsuena. Gure hasierako asmoetatik haratago, alor honetako azken aurrerapenen testuinguruan lortutako datuei esker, mitokondriak estresaren memoria epigenetikoa bideratzen duten zelula barneko seinaleztapen-jauzien erdigunean kokatu ahal izan ziren.
Komunitate zientifikoan inpaktua maximizatzeko, proiektu honen emaitzak estatuko eta nazioarteko sei bileratan eta gonbidatutako hiru mintegitan zabaldu dira. Emaitzak eragin handiko aldizkarietan argitaratuko dira, taldearen eta ikerketa zentroaren maila altua eta arlo horretan dudan posizioa sendotuz. Harrera-taldearen eta ikerketa-zentroaren mintegietan ere parte hartu dut, eta gizarte eta komunitate zientifikoetan egiten dudan ekarpen aktiboarekin jarraitu dut. Komunikazioaren garrantziaz jabetuta, irakaskuntza- eta dibulgazio-jardueretan parte hartu nuen, zientziarekiko interes publikoa eta EBk ikerketan egindako inbertsioak sustatuz, eta, aldi berean, haien kezkak eta lehentasunak hobeto ulertuz. Laster ebaluatuko dugu emaitza batzuk elikagaien segurtasuneko estrategia jasangarrien garapenean itzultzea, zentroaren azpiegiturak (CNB/CSIC Transferentzia Teknologikoko Sailak) aprobetxatuz.
Izurriteek eta gaixotasunek eragindako laboreen galerak murriztea beharrezkoa da lur gutxiagotan elikagai gehiago ekoizteko, elikagaien segurtasuna bermatzeko eta baliabide naturalen gehiegizko ustiapena saihesteko. Hori dela eta, [produktu/zerbitzu/produktu/zerbitzuaren izena] bezalako nazioarteko entitateek.
Gure ezagutzan dagoen hutsune hori betetzeko, asmo handiko proiektu bat egin dugu Arabidopsis thaliana landare ereduan dauden tresna genetiko eta molekular bereziak erabiliz, lehenik oxilipina konposatu naturalek lehendatze prozesuetan duten zeregina aztertzeko eta, ondoren, bi bide molekularren arteko erlazioa aztertzeko, landareen defentsa-mekanismoak eta estresaren memoria zehazteko.
Izurriteek eta gaixotasunek eragindako laboreen galerak murriztea guztiz beharrezkoa da hazten ari den munduko biztanleria elikatzeko, baina pestiziden erabilerak ingurumenaren kalteak areagotzen ditu eta klima-aldaketan laguntzen du. Ondorioz, Europako Batasuna bezalako nazioarteko erakundeak estrategia alternatiboen bilaketa sustatzen ari dira. Adituek "landareen immunizazioa" edo inmunizazioa planteatzen dute landareen sistema immune endogenoa suspertzeko hurbilketa seguruena eta eraginkorrena dela. Zoritxarrez, laboreen babesean aplikatzeko inplikatutako mekanismoak sakonago ezagutu behar dira. Testuinguru honetan, mekanismo epigenetikoak eta oxilipinaren bideak parte hartzen dute lehen prozesuetan, baina haien ekarpen espezifikoa eta bi bide horien arteko erlazioa oraindik ez dira jorratu.
Gure ezagutzaren hutsune hori betetzeko, aurretiazko emaitza sendo eta zirraragarrietan oinarritutako proiektu handinahi baina bideragarria proposatzen dugu. Arabidopsis thaliana landare ereduan eskuragarri dauden tresna genetiko eta molekular bereziak erabiliko ditugu lehenik oxilipina konposatu naturalek lehen-prozesu desberdinetan duten eginkizuna aztertzeko eta, ondoren, bi bide molekularren arteko erlazioa aztertuko dugu landarearen lehentze- eta defentsa-mekanismoak zehazteko.
Oxilipinaren ikerketan mundu mailako liderra den talde ostalariaren eta epigenetikan aditua den talde eskatzailearen arteko elkarrekintza sinergikoak ezagutzaren, prestakuntzaren eta sarearen bi norabideko transferentzia maximizatzea bermatzen du. Gainera, ekintza honek eragin handia izan dezake eta eskatzailearen ibilbidean funtsezko puntu bat da, egungo ezagutzak osatuz eta gaitasunak zabalduz.
Gogoeta hauek batera hartuta, EPILIPIN proiektuak aukera paregabea eskaintzen du laboreen errendimenduak hobetzeko EBren kezkekin eta lehentasunekin bat egiten duten ikerketak garatzeko, nekazaritzak ingurumenean duen eragina minimizatuz, konposatu naturalen (oxilipinak) erabilera aztertuz epe luzerako immunizazioa (priming) abiarazteko.
Gure ekarpenak aurrerapauso bat suposatzen du landareen immunitatearen oinarri epigenetikoa argitzeko, eremu puntual eta garrantzitsua dena. Lortutako emaitzei esker, lan-eredu bat proposatzea ahalbidetu dugu, oxilipinek inprimatze-prozesuetan duten papera indartzen duen, baina, era berean, mitokondriak interfaze gisa kokatzen dituena, kanpoko seinaleak integratuz eta landareen erantzunak ingurumen-aldaketei koordinatuz landareen epigenoma aldatuz.
Gainera, oxilipinak konposatu naturalak direnez, proiektuak potentzial handia du laborantza babesteko estrategia iraunkorrak garatzeko emaitza oso garrantzitsuak emateko. Gainera, oxilipinak funtsezko eginkizunak betetzen dituzte beste organismo batzuetan. Adibidez, giza lipidomoaren osagai garrantzitsuak dira. Gizakietan, oxilipinak zahartzaroarekin erlazionatuta daudela frogatu da, baita gaixotasun handiekin ere, hala nola gaixotasun kardiobaskularrekin, Alzheimer gaixotasunarekin eta minbiziarekin; denak mitokondrialen alterazioekin eta aldaketa epigenetikoekin lotuta.
Beraz, MSCA honetan lortutako emaitzek diziplina ezberdinetan eragin handia izan dezakete, horietako batzuk gizartearen zati handi batean eragin zuzena dutenak. Azkenik, bekak ikertzaile independente gisa egin ditudan lehen urratsetan lagundu dit, etorkizunean ikerketa independente eta helduak izateko prestatzen ninduen.
- AGENCIA ESTATAL CONSEJO SUPERIOR DE INVESTIGACIONES CIENTIFICAS (CSIC)
Lotutako proiektuak
