El objetivo general de nuestro grupo de investigación ha sido obtener conocimiento sobre los mecanismos moleculares y celulares involucrados en las respuestas adaptativas de las plantas superiores a la limitación de agua, una de las condiciones adversas que más comúnmente afectan a las plantas terrestres y, que se considera como uno de los factores limitantes más importantes para el crecimiento y la productividad vegetal.

Nuestro interés se ha enfocado principalmente en cuatro líneas de investigación:

1. La caracterización funcional de genes y proteínas involucradas en estas respuestas, así como de los mecanismos globales que regulan su expresión.
   1. Bajo diferentes enfoques, genéticos, bioquímicos y moleculares estamos tratando de dilucidar la función de las proteínas que hemos denominado "hidrofilinas", durante la respuesta adaptativa de las plantas al déficit hídrico, las cuales han resultado ser un excelente pronosticador de la sensibilidad de una proteína a situaciones de hiper-ósmosis, por lo que hemos propuesto que las "hidrofilinas" representan adaptaciones análogas a un problema común en organismos tan diversos como procariotes y eucariotes.
   2. En cuanto a los mecanismos de regulación investigamos mecanismos que regulan tanto a nivel transcripcional como post-transcripcional: (a) analizamos la participación de la región 3' UTR de los RNAm en la regulación de la traducción bajo condiciones de limitación de agua; y (b) estudiamos diferentes aspectos relacionados con la participación de microRNAs como reguladores de la respuesta a déficit hídrico, particularmente, en frijol. Nos hemos dado a la tarea de identificar y aislar reguladores globales de estrés, cuya expresión modulada a través de promotores regulados por déficit hídrico, en plantas transgénicas pudiera ofrecer una opción para la obtención de plantas tolerantes a condiciones de déficit hídrico.
2. El papel de la interacción entre la pared celular y la membrana plasmática durante la respuesta de la célula vegetal a condiciones de hiper-ósmosis como una vía para explorar el mecanismo por el cual la célula vegetal percibe una situación de limitación de agua.
3. La identificación de marcadores moleculares ligados a la resistencia a sequía en frijol; en colaboración con el Dr. Jorge Acosta del Programa de Mejoramiento de Frijol del Instituto Nacional de Investigaciones Agrícolas y Forestales (INIFAP); y
4. La regulación del metabolismo y distribución de sacarosa durante la respuesta a sequía en frijol y su impacto en la productividad.

En este último año nuestro grupo hizo las siguientes contribuciones aún no publicadas:

• Se identificaron secuencias conservadas en la región 3'UTR de diferentes transcritos acumulables en respuesta a limitación de agua en diferentes especies vegetales, las cuales hipotetizamos juegan un papel importante en la modulación de la traducción de los RNAm que las contienen.
• Se generaron plantas transgénicas de Arabidopsis para analizar los efectos de la sobre-expresión de otro gen LEA de frijol (PvLEA18), en este caso de la familia 6, sobre la tolerancia de las plantas en respuesta a deshidratación. Así mismo, se obtuvieron mutantes inducidas con micro RNAs artificiales de los diferentes genes de la familia 6 de proteínas LEA de Arabidopsis para analizar el efecto de la ausencia de cada uno de estos genes y sus combinaciones dobles y triples sobre la tolerancia de las plantas a la deshidratación.
• Se dilucidaron las características estructurales de la proteína PvLEA18 de frijol a través de dicroismo circular y se demostró que es una proteína desplegada o no estructurada, capaz de adquirir cierta estructuración ante cambios en la disponibilidad de agua.
• Se descubrió una proteína quimérica entre la proteína HSP90 y la LEA18 en arroz, la cual también se ha detectado en otras plantas monocotiledóneas. Se explorará la posible interacción entre estas proteínas en especies vegetales en donde esta fusión no existe.
• Se estableció un catálogo de micro RNAs de frijol, los cuales han sido analizados para corroborar rigurosamente su identidad como miRNAs. De éstos se determinó cuáles participan en la respuesta de la planta a déficit hídrico y a la fitohormona ABA. Se han identificado los RNAms blanco para algunos de estos miRNAs.
• Se lograron establecer diferentes herramientas experimentales adicionales para el estudio funcional de los miRNAs en frijol.