Seminario: ¿Cómo miden el tiempo las plantas?

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16 mayo 2025

La conferencia Cómo miden el tiempo las plantas: desentrañando los mecanismos que impulsan sus ritmos diarios se celebrará el lunes, 19 de mayo, a las 12:30 horas, en el Salón de Actos del Instituto de Bioingeniería (IB) de la Universidad Miguel Hernández de Elche (UMH).

El conferenciante, José Pruneda-Paz, es Associate Professor en la School of Biological Sciences de la University of California, San Diego (UCSD y miembro del Center for Circadian Biology (CCB) en La Jolla, California (Estados Unidos de América). El seminario ha sido organizado por el catedrático de Genética, investigador y miembro del grupo fundador del IB, y director del Departamento de Biología Aplicada de la UMH José Luis Micol Molina; y por el investigador Distinguido CIDEGENT en el Departamento de Biología Aplicada (Área de Genética) de la UMH Juan José Ripoll Samper. Se trata de una actividad del Máster en Biotecnología y Bioingeniería y el Programa de Doctorado en Bioingeniería de la UMH.

A lo largo de la evolución, la vida en nuestro planeta ha desarrollado repetidamente un mecanismo fundamental, conocido como reloj biológico, que permite sincronizar la fisiología de los seres vivos con señales ambientales diarias recurrentes, como los ciclos de luz, oscuridad y temperatura. Este sistema de temporización interna, también denominado ciclo circadiano, está compuesto por una red de genes que generan oscilaciones regulares de aproximadamente 24 horas, incluso en ausencia de estímulos externos.

En el caso particular de las plantas, el reloj biológico desempeña un papel esencial en la regulación de una amplia gama de procesos fisiológicos, incluyendo la fotosíntesis, la apertura y cierre de los estomas, el crecimiento, la floración y la respuesta a estreses bióticos y abióticos, entre otros. El reloj biológico no solo permite anticipar los cambios en el entorno, sino que también optimiza la utilización de recursos y mejora la eficiencia metabólica, lo que brinda una ventaja competitiva clave para la supervivencia y la adaptación de las especies vegetales.

Si bien la maquinaria del reloj biológico está presente de forma autónoma en casi todas las células, su funcionamiento varía entre diferentes tejidos y órganos. Esta diversidad funcional permite una regulación espacial diferenciada, ajustando los ritmos circadianos locales a las necesidades específicas de cada órgano y modulado así sus respuestas. Además, en las plantas existe una estrecha interacción entre el reloj circadiano y las rutas de señalización hormonal, lo que refuerza su papel como integrador de señales internas y externas. A través de estas conexiones, el reloj contribuye a coordinar el desarrollo y la respuesta al medio ambiente, lo que se traduce en una mayor plasticidad fisiológica y adaptativa.

En este seminario, el investigador Pruneda-Paz presentará avances recientes sobre los mecanismos moleculares que regulan el funcionamiento del reloj biológico en plantas. Centrará su charla en sus estudios, en los que se propone un nuevo marco para entender cómo el reloj genera especificidad entre órganos, así como en descubrimientos sobre cómo el sistema circadiano responde dinámicamente a infecciones. Estas investigaciones ofrecen una nueva perspectiva sobre cómo se establece la heterogeneidad de los ritmos circadianos en distintas estructuras de las plantas y, posiblemente, en otros organismos.

Pruneda-Paz obtuvo su doctorado en la Universidad Nacional de Córdoba (Argentina). Tras doctorarse en 2003 en Bioquímica, realizó estudios posdoctorales en The Scripps Research Institute desde 2003 a 2010, aplicando estrategias de biología molecular para estudiar los mecanismos que controlan la función del reloj biológico en plantas. Durante este período, implementó una estrategia centrada en factores de transcripción para identificar reguladores de la expresión génica, que lo llevó a descubrir nuevos mecanismos moleculares que regulan ritmos circadianos en plantas. Desde su incorporación como profesor a la University of California, San Diego en 2011, el conferenciante ha establecido un programa de investigación independiente enfocado en dilucidar los mecanismos moleculares que subyacen a la función del reloj biológico en distintos sistemas vegetales, así como en explorar la interacción entre el reloj y las vías de señalización de estrés biótico. Su laboratorio ha estado a la vanguardia en el desarrollo de estrategias innovadoras para descubrir interacciones proteína–ADN y proteína–proteína utilizando bibliotecas genómicas organizadas, y más recientemente de herramientas de edición genómica para investigar el papel de secuencias reguladoras en promotores de genes que modulan la función del reloj en la planta modelo Arabidopsis thaliana.

Fuente imagen: Archivo.