- Análisis Funcional de Genes de Interés Biotecnológico
- Biotecnología de Cítricos y sus Fitopatógenos (BioCiF)
- Genómica Aplicada al Mejoramiento de Especies Forestales y Frutales
- Genómica Funcional y Ecofisiología Aplicada a la Senescencia y Eficiencia Fotosintética
- Transformación y Edición de Asteráceas (Lechuga y Girasol)
Resumen
El objeto de estudio del grupo es comprender los mecanismos de resistencia a estreses bióticos y abióticos mediante la identificación y caracterización de genes candidatos. Diseñar estrategias de control eficaces y desarrollar cultivares de papa resistentes mediante ingeniería genética.
El grupo estudia genes provenientes de agentes patógenos (Rep-PLRV; CP-LMV) y/o del huésped (genes Ap24, glucanasa, quitinasa, RIP, snakin/GASA) en plantas transgénicas de papa y plantas modelo (expresión transitoria en tabaco y mutantes de Arabidopsis). Se analizan los efectos de la expresión modificada de los genes candidatos (sobreexpresión y silenciamiento) en la resistencia a estrés, el desarrollo de la planta y su producción. Se utilizan técnicas clásicas de cultivo de tejidos, biología molecular, bioquímica, microscopía, de virología y de microbiología. Asimismo, con el fin de realizar análisis globales e integrales, el grupo ha incorporado estudios genómicos, transcriptómicos, metabolómicos y fenómicos.
Líneas de investigación
Líneas actuales de investigación.
- Diseño y desarrollo de estrategias de control a enfermedades virales basadas en Ingeniería Genética.
- Se han obtenido y caracterizado plantas transgénicas resistentes a PLRV y PVY en condiciones controladas. Se demostró que la resistencia a PLRV está mediada por RNA y que el silenciamiento post-transcripcional (PTGS) está involucrado en el mecanismo de resistencia (primera vez que se describió el PTGS dentro de la familia Luteoviridae)
- Se han realizado ensayos a campo de líneas pre-seleccionadas resistentes a los virus PLRV y PVY en colaboración con el INTA- La Consulta, AE Tupungato y el Ing Aguado, productor de papa de Malargüe, Mendoza. Los ensayos se realizaron en dicha localidad bajo normas y aprobación de la CONABIA dependiente de la SAGPyA.
- Diseño y desarrollo de estrategias de control a enfermedades fúngicas y bacterianas basadas en Ingeniería Genética.
- Se logró caracterizar en forma exhaustiva (función y regulación) el gen snakin-1 (SN1) que codifica para un péptido antimicrobiano que pertenece a una nueva familia denominada snakin/GASA. Nuestro grupo demostró que líneas transgénicas que sobreexpresan el gen SN1 presentan resistencia a enfermedades provocadas por patógenos de gran importancia comercial como Rhizoctonia solani y Erwinia carotovora.
- Se demostró que el péptido antimicrobiano SN1 está también involucrado en desarrollo de las plantas ya que su silenciamiento afecta la división celular, el metabolismo primario y la composición de la pared celular. Además, un análisis exhaustivo de los antecedentes de los miembros de la familia Snakin/GASA permitió plantear un modelo del rol de éstos y de su participación en el “crosstalk” (regulación cruzada) hormonal y en la homeostasis redox . Esta revisión, llevada a cabo por nuestro grupo, se centró en los conocimientos existentes sobre esta intrigante familia de péptidos y en los últimos avances: análisis de la regulación génica, estudios de los patrones de expresión y la caracterización fenotípica de mutantes y de plantas transgénicas. Posteriormente, nuestro grupo demostró que la familia snakin/GASA de papa (cv Kennebec) consta de al menos 18 miembros.
- Más recientemente, nuestro grupo publicó una revisión que se centró en el conocimiento actual del péptido antimicrobiano SN1 de papa. Realizar una búsqueda y análisis tan exhaustivo de la bibliografía existente sobre la familia Snakin/GASA y sobre este péptido en particular puso en evidencia la falta de información puntual sobre sus características bioquímicas, el mecanismo de acción y sus aplicaciones, entre otros temas y es por ello por lo que algunas de las líneas actuales se enfocan en descifrar estos interrogantes.
Integrantes
DIRECTORA
Cecilia Vázquez Rovere
Investigadora INTA
Investigadora CONICET (Adjunto)
Natalia Almasia
Investigadora INTA
Investigadora CONICET (Asistente)
Vanesa Nahirñak
Investigadora INTA
Investigadora CONICET (Asistente)
Daniel Rodríguez Díaz
Becario doctoral
rodriguezdiaz.daniel@inta.gob.ar
Soy ingeniero agrónomo, egresado de la Universidad de Córdoba (Colombia) actualmente soy becario doctoral del grupo de Análisis Funcional de Genes de Interés Biotecnológico, teniendo como línea investigativa: Los péptidos antimicrobianos (AMPs).
Producción y Financiamiento
- State of the Art of Genetic Engineering in Potato: From the First Report to Its Future Potential. V Nahirñak, NI Almasia, MN González, GA Massa, DO CA, SE Feingold,, Vazquez Rovere C., 2021. Frontiers in Plant Science 12, 768233-768233. doi
- Argentinian potato leafroll virus P0 protein: novel activities for an old suppressor. Barrios Barón M.P, Delfosse V. C., Agrofoglio Y.C., , Nahirñak V. Almasia N.I., Vazquez Rovere C.,*, Distéfano, A.J. 2020. Plant Pathology. doi
- Transgenic Citrange troyer rootstocks overexpressing antimicrobial potato Snakin-1 show reduced citrus canker disease symptoms.G. Contia; V.Gardella; M.A.Vandecaveye; C.A.Gomez; G.Joris; C.Hauteville; L.Burdyn; N.I.Almasia; V.Nahirñak; C.Vazquez-Rovere; A.M.Gochez; N.Furman; C.C.Lezcano; K.Kobayashi; M.L.García; B.I.Canteros; H.E.Hopp; C.A.Reyes. 2020.Journal of Biotechnology, 2020, 324, pp. 99–102 doi
- Potato Snakin-1: an antimicrobial player of the trade-off between host defense and development. Natalia I. Almasia*, Vanesa Nahirñak, H. Esteban Hopp and Cecilia Vazquez-Rovere. 2020. Plant Cell Reports. doi
- The overexpression of antifungal genes enhances resistance to rhizoctonia solani in transgenic potato plants without affecting arbuscular mycorrhizal symbiosis L. Fernandez Bidondo, Almasia N, Bazzini A, Colombo R, Hopp E, C. Vazquez- Rovere, Godeas A 2019 Crop Protection Volume 124 Article 104837 doi
- Snakin-1 affects reactive oxygen species and ascorbic acid levels and hormone balance in potato. Vanesa Nahirñak, Maximo Rivarola, Natalia Ines Almasia, Marıa Pilar Barrios Baron, Horacio Esteban Hopp, Denis Vile, Norma Paniego, Cecilia Vazquez Rovere. 2019. PlosOne doi.
- Successful production of the potato antimicrobial peptide Snakin-1 in baculovirus-infected insect cells and development of specific antibodies.Almasia, N I; Molinari MP; Maroniche G.; Nahirñak V; Barrios Baron P.; Taboga O; and Vazquez Rovere C. 2017. BMC Biotechnology. 2017 17:75 doi
- First Complete Genome Sequence of Potato Leafroll Virus from Argentina». Maria Barrios Baron, Yamila Agrofoglio, Veronica Delfosse, Vanesa Narhiñak, Martin Gonzalez de Urreta, Natalia Almasia, Cecilia Vazquez Rovere, and Ana Distefano. 2017 . Genome Announcements (genomeA00628-17) Online ISSN: 2169-8287
- Genome-wide analysis of the Snakin/GASA gene family in Solanum tuberosum. Autores: Vanesa Nahirñak, Máximo Rivarola, Martín Gonzalez de Urreta, Norma Paniego, Horacio Esteban Hopp, Natalia I Almasia and Cecilia Vazquez-Rovere. 2016. American Journal of Potato Research doi
- Overexpression of a sunflower germin-like protein (HaGLP1) enhances resistance against fungal pathogens through ROS accumulation in transgenic Arabidopsis thaliana. Beracochea,V.C., Almasia,N.I., Peluffo,L., Narhirnak,V., Hopp,E.H., Paniego, N., Heinz,R., Vazquez-Rovere, C. and Lia,V.V. 2015. Plant Cell Reports doi
- Snakin/GASA proteins: Involvement in hormone crosstalk and redox homeostasis. Vanesa Nahirñak, Natalia Almasia, Horacio Hopp and Cecilia Vazquez-Rovere. 2012. Plant Signaling & Behavior doi
- Potato snakin-1 gene silencing affects cell division, primary metabolism, and cell wall composition.Nahirñak V, Almasia NI, Fernandez PV, Hopp HE, Estevez JM, Carrari F, Vazquez-Rovere C. 2012 Plant Physiology doi
- Isolation and characterization of the tissue and development-specific potato snakin-1 promoter inducible by temperature and wounding. Natalia I. Almasia, Vanesa Narhirñak, H. Esteban Hopp, Cecilia Vazquez-Rovere. 2010. Electronic Journal of Biotechnology Vol13, Issue 5 ISSN: 0717-3458 doi
- Virus infection alters transcriptional activity of miR164a promoter in plants. Bazzini AA, Almasia NI, Manacorda CA, Mongelli VC, Conti, G, Maroniche GA, Rodriguez MC, Distéfano AJ, Hopp HE, del Vas M and Asurmendi S. 2009. BMC Plant Biology, 9:152-163. doi
- Overexpression of snakin-1 gene enhances resistance to Rhizoctonia solani and Erwinia carotovora in transgenic potato plants. Autores: Natalia I. Almasia, Ariel A. Bazzini, H. Esteban Hopp, Cecilia Vazquez-Rovere. 2008. Molecular Plant Pathology. doi
Libros o capítulos de libros
- BIOTECNOLOGÍA Y MEJORAMIENTO VEGETAL II. PARTE II: MÉTODOS PARA GENERAR Y ANALIZAR DIVERSIDAD. Título del capítulo: Capítulo 6: Usos del Silenciamiento génico para el análisis funcional de genes candidatos. Año: 2010 País: Argentina ISBN: 987-521-138-9 (segunda edición en prensa). Autores: Cecilia Vazquez Rovere, Ariel Bazzini, Cecilia Rodríguez, Natalia Almasia y Sebastián Asurmendi.
- CONICET: P-UE 2018: “Estrategias de mejoramiento de nueva generación en cultivos agrícolas y forestales”. Período: 2019-2023
- 2019-PE-E6-I509-001. Mejoramiento genético de especies hortícolas de uso semi extensivo: PAPA y BATATA. Período: 2019-2022
- 2019-PE-E6-I115-001. Edición génica, transgénesis y mutagénesis como generadores de nueva variabilidad en especies de interés agropecuario. Período: 2019-2022
- 2019-PD-E4-I085-001. Determinación de los mecanismos de resistencia a enfermedades mediante la caracterización de las interacciones moleculares en sistemas planta-patógeno. Período: 2019-2022
- 2019-PD-E6-I116-001. Identificación y análisis funcional de genes o redes génicas de interés biotecnológico con fin agropecuario, forestal, agroalimentario y/o agroindustrial. Período: 2019-2022
- PICT2018-02926. (Plan Argentina Innovadora 2020) Caracterización y utilización de genes candidatos para conferir resistencia al enverdecimiento (greening o HLB) y otras enfermedades bacterianas de cítricos mediante ingeniería genética. Período: 2019-2022. Entidad Acreditadora y/o Financiadora: ANPCyT