Proyectos

Investigador a cargo: Dr. Jorge Muschietti

Nuestro laboratorio trabaja sobre las bases que regulan el desarrollo del grano de polen y en la comprensión de los mecanismos moleculares que controlan las interacciones polen-pistilo en plantas. Un entendimiento de dichos eventos proveería las bases necesarias para la modulación de la especificidad de la polinización y, a la vez, facilitaría la transferencia de genes entre las especies cultivadas y las salvajes.

Investigadora a cargo: Dra. Mariana Obertello

El objetivo principal de nuestro trabajo es identificar y validar la red regulatoria que controla la absorción y asimilación del nitrógeno en arroz y Arabidopsis, en un contexto de biología de sistemas. Este tipo de conocimiento, no sólo de los actores sino también del papel que desempeñan a un nivel global (célula vegetal), permitirá entender cómo esta regulación está integrada en otros procesos fisiológicos. Esto permitirá formular nuevas estrategias destinadas a maximizar la producción vegetal y a reducir la fertilización de estos cultivos, disminuyendo así el negativo impacto ambiental de los fertilizantes.

Investigadora a cargo: Dra. María Laura Barberini

Nuestro tema de investigación se inició con la caracterización de variedades autóctonas de quinoa mediante el uso combinado de técnicas transcriptómicas y proteómicas. La quinoa es un pseudocereal que en nuestro país se cultiva en pequeñas áreas de Jujuy, Salta y Catamarca y que se caracteriza por la alta y balanceada proporción de aminoácidos esenciales presentes en sus proteínas. Actualmente, los principales objetivos de nuestro proyecto consisten en el análisis del rol de las proteínas Heat Shock Proteins en la tolerancia al calor en quinoa y en el mejoramiento nutricional de cultivos agronómicamente importantes mediante la expresión de proteínas de quinoa con alta proporción de aminoácidos esenciales. Estas investigaciones contribuirán a la seguridad alimentaria y al desarrollo de las economías regionales.

Integrantes del grupo

Dra. Mariana Obertello (CV)
mari.obertello [at] gmail.com

Dra. María Laura Barberini
Investigadora Asistente CONICET
mlbarberini [at] gmail.com

Dra. Noelia Boccardo
Becaria Postdoctoral
noeliaboccardo [at] gmail.com

Francisca Alchouron
Tesinista FCEyN

Lic. Julián García Bossi
Becario CONICET de Finalización de Doctorado
garciabossijulian [at] gmail.com

Lic. Francisco Romei
Becario CONICET
franromei [at] hotmail.com

Dr. Franco Santin
Personal de Apoyo a la Investigación y Desarrollo (CPA)

Publicaciones

Arabidopsis pollen prolyl-hydroxylases P4H4/6 are relevant for correct hydroxylation and secretion of LRX11 in pollen tubes.
Sede AR, Wengier DL, Borassi C, Ricardi M, Somoza SC, Aguiló R, Estevez JM, Muscietti JP. (2024)
Journal of Experimental Botany 2024(75):4415-27. doi.org/10.1093/jxb/erae269

Keeping up with the RALFs: how these small peptides control pollen–pistil interactions in Arabidopsis.
Somoza SC, Sede AR, Boccardo NA, Muschietti JP. (2021)
New Phytologist. PMID: 32687662 DOI: 10.1111/nph.16817

Proline-rich extensin-like receptor kinases PERK5 and PERK12 are involved in pollen tube growth.
Borassi C, Sede AR, Mecchia MA, Mangano S, Marzol Eliana, Denita-Juarez SP, Salgado Salter JD, Velazquez SM, Muschietti JP, Estevez JM. (2021)
FEBS Lett. PMID: 34427925 DOI: 10.1002/1873-3468.14185

The role of P-type IIA and P-type IIB Ca2+-ATPases in plant development and growth.
García Bossi J, Jumar K, Barberini ML, Díaz Domínguez G, Rondón Guerrero YC, Murino-Buslje C, Obertello M, Muschietti JP, Estevez J. (2020)
J Exp Bot. PMID: 31740935 DOI: 10.1093/jxb/erz521

How many receptor-like kinases are required to operate a pollen tube.
Muschietti JP, Wengier DL. (2018)
Curr Opin Plant Biol. 2018 Feb;41:73-82. doi: 10.1016/j.pbi.2017.09.008.

Arabidopsis pollen extensins LRX are required for cell wall integrity during pollen tube growth.
Sede AR, Borassi C, Wengier DL, Mecchia MA, Estevez JM, Muschietti JP. (2018)
FEBS Lett. PMID: 29265366 DOI: 10.1002/1873-3468.12947

Calcium dynamics in tomato pollen tubes using the Yellow Cameleon 3.6 sensor.
Barberini ML, Sigaut L, Huang W, Mangano S, Juarez SPD, Marzol E, Estevez J, Obertello M, Pietrasanta L, Tang W, Muschietti J. (2018)
Plant Reprod. PMID: 29236154. DOI: 10.1007/s00497-017-0317-y

RALF4/19 peptides interact with LRX proteins to control pollen tube growth in Arabidopsis.
Mecchia MA, Santos-Fernandez G, Duss NN, Somoza SC, Boisson-Dernier A, Gagliardini V, Martínez-Bernardini A, Fabrice TN, Ringli C, Muschietti JP, Grossniklaus U. (2017)
Science. PMID: 29242232 DOI: 10.1126/science.aao5467

Pollen aquaporins: What are they there for?
Pérez Di Giorgio JA, Barberini ML, Amodeo G, Muschietti JP. (2016)
Plant Signal Behav. 2016 Sep;11(9):e1217375.

Pollen-Specific Aquaporins NIP4;1 and NIP4;2 Are Required for Pollen Development and Pollination in Arabidopsis thaliana.
Perez Di Giorgio JA, Bienert GP, Ayub ND, Yaneff A, Barberini ML, Mecchia MA, Amodeo G, Soto GC, Muschietti JP. (2016)
Plant Cell. 2016 May;28(5):1053-77. doi: 10.1105/tpc.15.00776.

An update on cell surface proteins containing extensin-motifs.
Borassi C, Sede AR, Mecchia MA, Salgado Salter JD, Marzol E, Muschietti JP, Estevez JM. (2016)
J Exp Bot. 2016 Jan;67(2):477-87. doi: 10.1093/jxb/erv455.

Imaging of calcium dynamics in pollen tube cytoplasm.
Barberini ML, Muschietti J. (2015)
Methods Mol Biol. 2015;1242:49-57. doi: 10.1007/978-1-4939-1902-4_4.

Overexpression of the tomato pollen receptor kinase LePRK1 rewires pollen tube growth to a blebbing mode.
Gui CP, Dong X, Liu HK, Huang WJ, Zhang D, Wang SJ, Barberini ML, Gao XY, Muschietti J, McCormick S, Tang WH. (2014)
Plant Cell. 2014 Sep;26(9):3538-55. doi: 10.1105/tpc.114.127381.

Prediction of aquaporin function by integrating evolutionary and functional analyses.
Perez Di Giorgio J, Soto G, Alleva K, Jozefkowicz C, Amodeo G, Muschietti JP, Ayub ND. (2014)
J Membr Biol. 2014 Feb;247(2):107-25. doi: 10.1007/s00232-013-9618-8.

Cajal bodies are developmentally regulated during pollen development and pollen tube growth in Arabidopsis thaliana.
Scarpin R, Sigaut L, Pietrasanta L, McCormick S, Zheng B, Muschietti J. (2013)
Mol Plant. 2013 Jul;6(4):1355-7. doi: 10.1093/mp/sst077.

Oligomerization studies show that the kinase domain of the tomato pollen receptor kinase LePRK2 is necessary for interaction with LePRK1.
Salem TM, Barberini ML, Wengier DL, Cabanas ML, de Paz P, Muschietti J. (2012)
Plant Physiol Biochem. 2012 Apr;53:40-5. doi: 10.1016/j.plaphy.2012.01.008.

Mutations in two putative phosphorylation motifs in the tomato pollen receptor kinase LePRK2 show antagonistic effects on pollen tube length.
Salem T, Mazzella A, Barberini ML, Wengier D, Motillo V, Parisi G, Muschietti J. (2011)
J Biol Chem. 2011 Feb 11;286(6):4882-91. doi: 10.1074/jbc.M110.147512.

TIP5;1 is an aquaporin specifically targeted to pollen mitochondria and is probably involved in nitrogen remobilization in Arabidopsis thaliana.
Soto G, Fox R, Ayub N, Alleva K, Guaimas F, Erijman EJ, Mazzella A, Amodeo G, Muschietti J. (2010)
Plant J. 2010 Dec;64(6):1038-47. doi: 10.1111/j.1365-313X.2010.04395.x.

STIL, a peculiar molecule from styles, specifically dephosphorylates the pollen receptor kinase LePRK2 and stimulates pollen tube growth in vitro.
Wengier DL, Mazzella MA, Salem TM, McCormick S, Muschietti JP. (2010)
BMC Plant Biol. 2010 Feb 22;10:33. doi: 10.1186/1471-2229-10-33.

The pollen receptor kinase LePRK2 mediates growth-promoting signals and positively regulates pollen germination and tube growth.
Zhang D, Wengier D, Shuai B, Gui CP, Muschietti J, McCormick S, Tang WH. (2008)
Plant Physiol. 2008 Nov;148(3):1368-79. doi: 10.1104/pp.108.124420.

The receptor kinases LePRK1 and LePRK2 associate in pollen and when expressed in yeast, but dissociate in the presence of style extract.
Wengier D, Valsecchi I, Cabanas ML, Tang WH, McCormick S, Muschietti J. (2003)
Proc Natl Acad Sci U S A. 2003 May 27;100(11):6860-5.

A cysteine-rich extracellular protein, LAT52, interacts with the extracellular domain of the pollen receptor kinase LePRK2.
Tang W., Ezcurra I., Muschietti J.P. and McCormick S. (2002)
The Plant Cell 2002 vol 14, 2277-2287.

Pollen tube localization implies a role in pollen-pistil interaction for the tomato receptor-like protein kinases LePRK1 and LePRK2.
Muschietti J.P.; Eyal Y.; McCormick S. (1998)
The Plant Cell 10, 319-330.

Financiamiento

PICT2020-0103 (JM)
PICT2018-0504 (JM)
PICT2019-4328 (MO)
UBACYT 2018-2021 (JM-MO)
PICT2017-3405 (MLB)
PICT2017-0076 (JM)
UBACYT 2014-2017 (JM-MLB)

Ex integrantes

Dra. Agustina Mazzella
mazzella [at] dna.uba.ar

Dra. Isabel Valsecchi

Dra. Tamara Salem

Dra. Gabriela Soto.
gabysoto80 [at] gmail.com

Dr. Martin Mecchia
mamecchia [at] hotmail.com

Dra. Juliana Perez
julianaperez85 [at] hotmail.com

  • Licenciado en Ciencias Químicas, orientación Química Biológica, Facultad de Ciencias Exactas y Naturales, Universidad de Buenos Aires. 1985.
  • Doctor en Ciencias Químicas, Facultad de Ciencias Exactas y Naturales, Universidad de Buenos Aires. 1991.
  • Postdoctoral Researcher. Laboratorio: Dra. Sheila McCormick. Plant Gene Expression Center. University of California at Berkeley. Estados Unidos de Norteamérica. 1992-1996.
  • Profesor Asociado Dedicación Exclusiva, Departamento de Biodiversidad y Biología Experimental, Facultad de Ciencias Exactas y Naturales, Universidad de Buenos Aires. xxxx- Cont.
  • Investigador Principal CONICET.