CBL - Campus del Baix Llobregat

Projecte llegit

Títol: Estudi del paper del gen MKK9 en la regulació de les respostes a estrès i el balanç creixement-defensa en plantes

Estudiant que ha llegit aquest projecte:

Tutor/a o Cotutor/a: ROIG VILLANOVA, IRMA

Departament: DEAB

Títol: Estudi del paper del gen MKK9 en la regulació de les respostes a estrès i el balanç creixement-defensa en plantes

Data inici oferta: 12-09-2025      Data finalització oferta: 12-04-2026

Estudis d'assignació del projecte:
    GR ENG SIS BIOLÒG 23

Lloc de realització:
EEABB

Segon tutor/a (UPC): SANCHEZ MUÑOZ, RAUL

Paraules clau:
Plantes, Estrès, Creixement, Defensa, Mutants, Cultiu in vitro, Expressió gènica

Descripció del contingut i pla d'activitats:
Definir els mecanismes moleculars implicats en la regulació de les respostes a estrès en organismes vegetals és un dels passos principals per al desenvolupament d'espècies hortícoles millor adaptades. Mitjançant machine learning aplicat a l'anàlisi dels canvis transcriptòmics de la planta model Arabidopsis thaliana a condicions adverses, s'ha identificat un grup de gens potencialment implicats en aquest mecanisme. En aquest Treball de Final de Grau (TFG), es proposa analitzar el paper del gen MKK9 en la regulació de les respostes a l'estrès en Arabidopsis. Més concretament, s'investigarà si MKK9 podria estar implicat en la regulació del balanç entre la defensa i el creixement. Per assolir aquest objectiu, es durà a terme un estudi en dues fases principals:
- Caracterització fenotípica: S'analitzaran les respostes a diferents tipus d'estrès en el mutant mkk9-1 per identificar el punt crític entre la defensa i el creixement.
- Anàlisi molecular: S'estudiaran els canvis en expressió gènica abans i després de superar aquest punt crític per identificar els gens clau implicats en aquesta regulació.
Juntament amb les dades obtingudes per mitjà de la IA, aquest projecte pretén definir el mecanisme molecular del gen MKK9 i establir les bases del balanç creixement-defensa. Els resultats d'aquest treball podrien ser fonamentals per al disseny de futures estratègies de millora genètica en espècies hortícoles, amb l'objectiu de crear plantes més resistents sense perdre productivitat.

Overview (resum en anglès): Abiotic stress is one of the main limiting factors for plant growth, particularly in the context of climate change, where soil salinity represents a major problem for agriculture. This study analyzes the role of the MKK9 gene (Mitogen-Activated Protein Kinase Kinase 9) in regulating the growth-defense balance under salt stress in Arabidopsis thaliana, through phenotypic characterization of the loss-of-function mutant mkk9-1 in comparison with the Columbia-0 (Col-0) ecotype.
Germination, vegetative growth, and recovery assays under salt stress were performed by exposing plants to different concentrations of sodium chloride (NaCl). Growth was assessed by analyzing rosette area from images, and photosynthetic activity was evaluated using the Green Index (GI) and chlorophyll content quantification. Experimental conditions were also established for future transcriptomic analyses (RNA-seq).
The results indicate that loss of MKK9 function does not significantly affect germination or early development under optimal conditions (absence of stress). However, under moderate salt stress conditions, the mkk9-1 mutant shows greater tolerance, reflected in increased vegetative growth and greater stability of chlorophyll content compared to Col-0. At high NaCl concentrations, growth is markedly reduced in both genotypes, indicating the existence of a critical tolerance threshold, specifically between 50 and 100mM NaCl.
Overall, these findings suggest that MKK9 functions as a key regulator of the growth-defense balance, prioritizing defense responses at an energetic cost that limits growth under moderate stress. Modifying this gene could have significant implications for developing crops that are more resilient to adverse environmental conditions.

Aquest projecte està relacionat amb l'adaptació al Canvi Climatic? No

Aquest projecte està relacionat amb la digitalització del seu àmbit de treball? No

© CBLTIC Campus del Baix Llobregat - UPC