Investigación UC es publicada como artículo destacado en revista The Plant Journal

El estudio liderado por el profesor del Departamento de Genética Molecular y Microbiología, Rodrigo Gutiérrez, sobre dos genes que controlan la respuesta a nitrato en plantas, fue publicado en la revista internacional Plant Journal. La revista seleccionó esta publicación como artículo destacado y además les asignó la portada.

El trabajo es parte de la tesis del doctor José Miguel Alvarez, quien se graduó del Programa de Doctorado en Ciencias Biológicas, mención Genética Molecular y Microbiología. Su tesis con título “TGA1 y TGA4 controlan la respuesta a nitrato en raíces de Arabidopsis thaliana”, comprendió los mecanismos que controlan la expresión de cientos de genes asociados al nitrato en la planta Arabidopsis. El nitrato es un nutriente esencial para las plantas y es la fuente de nitrógeno más importante en suelos agrícolas.

Este trabajo fue uno de los ganadores del segundo concurso de propiedad intelectual de la Universidad, lo que significó el inicio del proceso de patentamiento. En el año 2013 una importante empresa internacional se interesó en este trabajo y se acordo una licencia de la patente a esta empresa. Este es el primer ejemplo de una licencia a una entidad externa a la Universidad y es uno de los pocos casos de licenciamiento de patentes en Chile.

Referencia

José M. Alvarez, Eleodoro Riveras, Elena A. Vidal, Diana E. Gras, Orlando Contreras-López, Karem P. Tamayo, Felipe Aceituno, Isabel Gómez, Sandrine Ruffel, Laurence Lejay, Xavier Jordana and Rodrigo A. Gutiérrez (2014). Systems approach identifies TGA1 and TGA4 transcription factors as important regulatory components of the nitrate response of Arabidopsis thaliana roots. Article published online : 25 AUG 2014, DOI: 10.1111/tpj.12618

Summary

Nitrate acts as a potent signal to control global gene expression in Arabidopsis. Using an integrative bioinformatics approach we identified TGA1 and TGA4 as putative regulatory factors that mediate nitrate responses in Arabidopsis roots. We showed that both TGA1 and TGA4 mRNAs accumulate strongly after nitrate treatments in roots. Global gene expression analysis revealed 97% of the genes with altered expression in tga1 tga4 double mutant plants respond to nitrate treatments, indicating that these transcription factors have a specific role in nitrate responses in Arabidopsis root organs. We found TGA1 and TGA4 regulate the expression of nitrate transporter genes NRT2.1 and NRT2.2. Specific binding of TGA1 to its cognate DNA sequence on NRT2.1 and NRT2.2 promoters was confirmed by chromatin immunoprecipitation assays. The tga1 tga4 double mutant plants exhibit nitrate-dependent lateral and primary root phenotypes. Lateral root initiation is affected in both tga1 tga4 and nrt1.2 nrt2.2 double mutants, suggesting TGA1 and TGA4 regulate lateral root development at least partly via NRT2.1 and NRT2.2. Additional root phenotypes of tga1 tga4 double mutants indicate that these transcription factors play an important role in root developmental responses to nitrate. These results identify TGA1 and TGA4 as important regulatory factors of the nitrate response in Arabidopsis roots.