Biologia sintètica vegetal i enginyeria metabòlica

Overview

Les plantes són una font principal de nutrients, productes químics i materials per als humans. El nostre programa pretén generar coneixements fonamentals sobre la fisiologia i el metabolisme de les plantes i utilitzar-los per millorar els cultius mitjançant enfocaments d'enginyeria metabòlica i sintètica de plantes. Ens interessa desxifrar el control del metabolisme primari i secundari per a la producció de bioproductes d'alta qualitat i la millora del rendiment i el rendiment de les plantes. A més, mitjançant l'ús d'un marc de biologia sintètica, pretenem contribuir a l'avenç de la investigació bàsica sobre plantes i proporcionar noves eines biotecnològiques.

En particular, el nostre Programa aborda l'estudi de la regulació de les vies biosintètiques dels isoprenoides i de la lignina, l'organització del sistema d'endomembranes cel·lulars, la fixació del carboni mitjançant la fotosíntesi i el desenvolupament de microalgues com a plataforma de bioenginyeria i biologia sintètica. Aquestes vies i processos afecten el rendiment, la qualitat dels fruits i llavors, el contingut nutricional, la digestibilitat, el valor bioenergètic i la tolerància a l'estrès biòtic i abiòtic. El nostre treball té com a objectiu desenvolupar tecnologies per reprogramar cèl·lules vegetals, inclòs el disseny de circuits genètics per ajustar l'expressió gènica, el disseny de noves vies metabòliques i l'ús de cèl·lules vegetals com a biofàbriques per expressar molècules d'interès terapèutic.

Els enfocaments experimentals sorgeixen dels camps de la bioquímica, la genètica, la molecular i la biologia cel·lular, i inclouen metodologies avançades de sistemes vegetals/microalgues amb anàlisis transcriptòmiques, proteòmiques i metabolòmiques. Una part substancial de les activitats de recerca es duu a terme en models ben establerts (Marchantia o Arabidopsis), plantes de cultiu (tomàquet, arròs i blat de moro) i microalgues (Chlamydomonas i Chlorella).