La mayoría de las plantas están literalmente ancladas al suelo mediante sus raíces y al no tener ojos, nariz u orejas, ni sistemas tan elaborados de comunicación intercelular similares a las redes neuronales de animales, dependen de sistemas de transducción de señales que funcionan predominantemente a nivel celular. Estos permiten que la planta responda a diferentes señales ambientales rápidamente. En el suelo, por ejemplo, las raíces deben de encontrar agua y nutrientes para poder sobrevivir; también, requieren esquivar obstáculos y percibir luz y gravedad. Para ello cuentan con la cofia, la parte más terminal de la raíz, que funciona como un cerebro muy primitivo, ya que sus células perceptoras presentan una gran sensibilidad a diversos estímulos externos, los transmiten a la raíz y tienen el poder de dirigir su crecimiento. Nuestro objetivo principal es el discernir las características de la cofia que le permiten responder a diversos estímulos ambientales así como dirigir el crecimiento de la raíz. Por un lado, investigamos la capacidad de la cofia de sentir y de dirigir el movimiento de la raíz hacia gradientes de humedad (hidrotropismo) y estamos interesados en identificar a los genes involucrados en esta respuesta. Para ello, diseñamos un sistema de selección en Arabidopsis thalianapara identificar dos clases de mutantes: unas que no responden al estímulo hidrotrópico (no-hidrotrópicas), y otras que responden más eficientemente (super-hidrotrópicas). La caracterización genética y fisiológica de las diferentes mutantes está en proceso, así como la identificación de los genes mutagenizados. Por otro lado, hemos aislado cinco genes específicos de la cofia del maíz y estamos estudiando la regulación de sus patrones de expresión por parte del meristemo de la raíz, así como su respuesta a diversas hormonas del crecimiento y a estímulos ambientales tal y como la gravedad, con el fin de analizar la comunicación celular entre el meristemo y la cofia. Además, iniciamos un nuevo estudio sobre la respuesta de la raíz a campos magnéticos variables. Para ello, comenzamos con la caracterización de la respuesta(s) de las raíces a campos magnéticos variables con el fin de diseñar un método de escrutinio que nos permita aislar mutantes de Arabidopsis con respuesta alterada a estos campos tanto con semillas mutagenizadas con inserción de T-DNA como por el mutágeno químico etil-metil metanosulfonato (EMS).

En el año 2009 nuestros logros fueron los siguientes:

1. Avances en el mapeo fino de la mutación semi-dominante heterocigota nhr1 en la parte alta del cromosoma III de Arabidopsis thaliana, por el método de TILLING y por secuenciación de algunos de los genes que se encuentran en el fragmento correspondiente entre dos marcadores SSLP. El gen nhr1 mapea en un intervalo de aproximadamente 40 Kb (con aproximadamente 6 genes). De este fragmento se secuenciaron los exones de 6 genes y promotores de 4 genes, en los cuales no se encontró la mutación. Por el método de "Tilling" se han descartado ya 2 genes y se espera terminar el mapeo muy pronto por este medio.
2. Descubrimiento del papel antes desconocido de la hormona ácido absíciso (ABA) en la regulación de la respuesta gravitrópica e hidrotrópica de raíces de Arabidopsis, así como en el metabolismo de almidón y estabilidad de amiloplastos presentes en células de columela de cofia de raíces.
3. Continuación de la caracterización genética de una nueva mutante no hidrotrópica nhr2 en Arabidopsis.
4. Continuación de la caracterización fisiológica y genética de la mutante super hidrotrópica suh1 de Arabidopsis: análisis del papel del ABA en la regulación de la arquitectura de la raíz y en el crecimiento acelerado de la mutante suh1 en medio con alto potencial osmótico o bajo potencial de agua. Inicio del mapeo fino de la mutación suh1.
5. Caracterización del fenotipo de la mutante nhr1 y suh1 a lo largo de todo su desarrollo desde la germinación hasta la producción de semillas, con el fin de establecer su respuesta a la sequía.
6. Estudiar la localización y el comportamiento de las proteínas ZmT101T y ZmC106, ante el estímulo gravitrópico y en condiciones de carencia de etileno.