Proyecto HORIZONTE EUROPA SMetRI:Descifrando el papel del metabolismo de los esteroles en la interacción planta-rizobioma y sus efectos en el rendimiento de las plantas

El aumento de las temperaturas globales debido al cambio climático está planteando desafíos importantes para la producción de tomate. Las altas temperaturas afectan negativamente al rendimiento y la calidad de la fruta, lo que hace necesario el desarrollo de variedades de tomate tolerantes al calor. La función de la membrana celular, en particular el papel de los esteroles, es crucial para la tolerancia al calor. Este estudio tiene como objetivo comprender cómo la modificación de la composición de esteroles puede mejorar la resistencia del tomate a las altas temperaturas al influir en la composición del exudado de las raíces y dar forma a las comunidades microbianas de la rizosfera. 

Para investigar los mecanismos detrás de la tolerancia a las altas temperaturas mediante la manipulación del metabolismo de los esteroles, describimos tres objetivos específicos: (1) Investigar el impacto mediado por los esteroles en los cambios de composición de los exudados de las raíces en condiciones normales y de alta temperatura (HT). (2) Explorar el vínculo entre el perfil de esteroles modificado, la composición del exudado de la raíz y las interacciones microbianas rizosféricas. (3) Evaluar el impacto de los exudados de raíces modificados con esteroles sobre el rendimiento de la planta y el intercambio de recursos en condiciones normales y HT. Nuestro enfoque implica el uso de tecnologías de alto rendimiento, incluida la cromatografía de gases y la cromatografía líquida de rendimiento ultraalto junto con la espectrometría de masas de tiempo de vuelo cuadrupolo para la elaboración de perfiles de lípidos y metabolitos, así como la secuenciación de próxima generación para analizar el impacto del metabolismo de los esteroles modificados en los microorganismos de la rizosfera. 

Además, evaluaremos parámetros fisiológicos y fenológicos para determinar el efecto del metabolismo alterado de esteroles en el crecimiento de las plantas en diversos ambientes de temperatura. Dado el papel fundamental de los cultivos de la familia de las solanáceas, como los tomates, en la agricultura mundial y europea, esta investigación tiene un inmenso potencial para mejorar la seguridad alimentaria y promover la agricultura sostenible. Además, abre las puertas a enfoques innovadores para mejorar el rendimiento de las plantas, reducir la dependencia de agroquímicos y fomentar interacciones beneficiosas entre plantas, suelo y microbios.