Examen de Doctorado
Diana Marcela RiveraToro
Les invitamos al examen final de la MC Diana Marcela Rivera Toro para obtener el grado de Doctorado en Biotecnología de Plantas
🗓️ Viernes 14 de marzo
⏰ 10:00 Seminario público
⏰ 13:00 Lectura del acta
📍 Auditorio Manuel Ortega, Unidad Irapuato
Biotecnología de Plantas | Cinvestav Irapuato
Examen para obtener el grado de Doctora que presenta:
MC. Diana Marcela Rivera Toro
"Edición epigenética vía CRISPR/dCas para la activación de los genes WRKY80 y PAL2 en jitomate y su efecto en la interacción planta-patógeno"
Viernes 14 de marzo del 2025
10:00 horas SEMINARIO PUBLICO
13:00 horas LECTURA DEL ACTA Y AGRADECIMIENTOS
Auditorio Dr. Manuel Ortega Ortega
Unidad Irapuato
DIRECTORES DE TESIS
Dr. Raúl Álvarez Venegas
Dr. Stefan de Folter
COMITÉ TUTORIAL
Dra. Maribel Hernández Rosales
Dra. Laila Pamela Partida Martínez
Dra. June K. Simpson Williamson
Dr. Luis Eugenio González De La Vara
Dr. Gerardo Acosta García
RESUMEN
El jitomate es uno de los pilares de la alimentación en México, no solo por su valor nutricional, sino también por su potencial medicinal. Sin embargo, su producción enfrenta una seria amenaza: enfermedades devastadoras causadas por hongos, virus y bacterias. Entre ellas, el Cáncer bacteriano, provocado por Clavibacter michiganensis subsp. michiganensis (Cmm), una de las más perjudiciales. Este patógeno es especialmente problemático porque se transmite por semilla y de manera mecánica, sin que existan métodos químicos o biológicos efectivos para su control, lo que lo convierte en una enfermedad cuarentenaria.
Para enfrentar esta problemática, la biotecnología ofrece una alternativa innovadora: el sistema CRISPR activation (CRISPRa). Esta tecnología utiliza una variante inactiva de la proteína Cas (dCas), capaz de unirse al ADN sin cortarlo, permitiendo la activación selectiva de genes de defensa mediante la fusión con (epi)efectores transcripcionales.
En este estudio, se generaron líneas de jitomate modificadas genéticamente para reforzar sus defensas naturales contra Cmm. Se activaron dos genes clave: WRKY80, un factor de transcripción asociado a la respuesta a patógenos y estrés abiótico y PAL2, que codifica la enzima Fenilalanina Amonio Liasa 2, esencial en la biosíntesis de lignina, un compuesto crucial en la resistencia vegetal. Para lograrlo, se utilizó CRISPR/dCas12 fusionado al activador transcripcional VP64 y al dominio SET del gen SlATX1, una trimetiltransferasa que modifica la histona H3 en H3K4me3, una marca epigenética asociada a la activación génica.
Los resultados fueron prometedores: Las plantas editadas con FS1H-PAL2 (dCas12+SET+ARNcr PAL2) mostraron un incremento en la deposición de H3K4me3 y una activación significativa de SlPAL2. Esto condujo a una mayor acumulación de lignina, fortaleciendo las barreras celulares contra la infección. Las plantas demostraron una resistencia mejorada a Cmm, con menor carga patogénica y lesiones más pequeñas. Crucialmente, este refuerzo defensivo no afectó el crecimiento ni el rendimiento del fruto, asegurando su viabilidad agrícola. Además, los niveles elevados de lignina se mantuvieron incluso después de la reducción de SlPAL2, sugiriendo un efecto protector prolongado.
Estos hallazgos destacan el potencial de CRISPRa como una herramienta sostenible para mejorar cultivos, permitiendo la reprogramación epigenética de las respuestas inmunitarias de las plantas. Más allá de la resistencia a enfermedades, esta tecnología también podría aplicarse en la mejora de la resiliencia de los cultivos ante el cambio climático y en el aumento de la productividad agrícola, abriendo nuevas oportunidades para la seguridad alimentaria global.