Metabolisme dels esterols i terpenoides en el desenvolupament de les plantes i les respostes a l'estrès

Líders de grup
Albert Ferrer
UB Full Professor
Teresa Altabella
UB Full Professor
Membres del grup
Plant sterol metabolism and metabolic engineering of bioactive natural products

Descripció general

Els esterols vegetals es troben lliures (FE) i conjugats com a esteril esters (SE), esteril glucòsids (SG) i esteril glucòsids acilats (ASG). A la majoria de plantes, SG i ASG són components menors de les membranes cel·lulars en comparació amb FE. Tanmateix, algunes solanàcies com el tomàquet acumulen grans quantitats de SG i ASG. Tot i que s'accepta que els esterols regulen diferents processos biològics de les plantes, el paper del metabolisme dels esterols conjugats en el creixement i desenvolupament de les plantes, la senyalització i el transport cel·lular, el creixement i la maduració de la fruita o la resposta adaptativa de les plantes a l'estrès biòtic i abiòtic està lluny de ser entès. La principal línia de recerca del nostre grup se centra a entendre el paper i els mecanismes d'acció dels esterols conjugats en aquests processos utilitzant enfocaments bioquímics, moleculars, cel·lulars i fisiològics, i Arabidopsis i el tomàquet com a organismes model.

Actualment, el nostre grup també està implicat en un projecte col·laboratiu orientat a explotar el reservori de compostos naturals bioactius produïts per endòfits. Ens interessa l'aïllament i caracterització de microorganismes que viuen en plantes aromàtiques de la zona mediterrània per produir nous metabòlits amb activitat antimicrobiana i compostos aromàtics d'interès comercial. Les nostres activitats de recerca se centren principalment en l'elucidació de les vies biosintètiques que condueixen a la producció dels compostos objectiu, amb l'objectiu de reconstruir aquestes vies en sistemes de producció basats en microorganismes que seran provats intempestivament per a la producció a escala pilot.

Publicacions seleccionades

Chavez A, Castillo N, López-Tubau JM, Atanasov KE, Fernández-Crespo E, Camañes G, Altabella A, Ferrer A.
Tomato STEROL GLYCOSYLTRANSFERASE 1 silencing unveils a major role of steryl glycosides in plant and fruit development.
(2023) Environmental and Experimental Botany, vol. 206, Art. number 1051181

Cisneros AE, Lisón, P, Campos L, López-Tubau JM, Altabella T, Ferrer, A, Darós JA, Carbonell A.
Downregulation of tomato STEROL GLYCOSYLTRANSFERASE 1 perturbs plant development and facilitates viroid infection.
(2022) Journal of Experimental Botany, DOI: 10.1093/jxb/erac361

Burciaga-Monge A, López-Tubau JM, Laibach N, Deng C, Ferrer A, Altabella T.
Effects of impaired steryl ester biosynthesis on tomato growth and developmental processes.
(2022) Frontiers in Plant Science 13:984100. DOI: 10.3389/fpls.2022.984100

Altabella T., Ramirez-Estrada K., Ferrer A.
Phytosterol metabolism in plant positive-strand RNA virus replication
(2021) Plant Cell Reports DOI:10.1007/s00299-021-02799-x

Gutiérrez-García L., Arró M., Altabella T., Ferrer A., Boronat A.
Structural and functional analysis of tomato sterol C22 desaturase
(2021) BMC Plant Biology, vol. 21 (1), Art. number 141

Bergman M.E., Chávez A., Ferrer A., Phillips M.A.
Distinct metabolic pathways drive monoterpenoid biosynthesis in a natural population of Pelargonium graveolens
(2020) Journal of Experimental Botany, vol. 71 (1), pp. 258 -271

Castillo N., Pastor V., Chávez Á., Arró M., Boronat A., Flors V., Ferrer A., Altabella T.
Inactivation of UDP-Glucose Sterol Glucosyltransferases Enhances Arabidopsis Resistance to Botrytis cinerea
(2019) Frontiers in Plant Science, vol. 10 Art. number 1162

Lara, J.A., Burciaga-Monge, A., Chávez, A., Revés, M., Lavilla, R., Arró, M., Boronat, A., Altabella, T., Ferrer, A.
Identification and characterization of sterol acyltransferases responsible for steryl ester biosynthesis in tomato
(2018) Frontiers in Plant Science, vol. 9, Art. number 588 

Andrade, P., Manzano, D., Ramirez-Estrada, K., Caudepon, D., Arro, M., Ferrer, A., Phillips, M.A.
Nerolidol production in agroinfiltrated tobacco: Impact of protein stability and membrane targeting of strawberry (Fragraria ananassa) NEROLIDOL SYNTHASE1
(2018) Plant Science, vol. 267, pp. 112-123

Andrade, P., Caudepón, D., Altabella, T., Arró, M., Ferrer, A., Manzano, D.
Complex interplays between phytosterols and plastid development
(2017) Plant Signaling and Behavior, vol. 12 (11), Art. number e1387708

Ferrer, A., Altabella, T., Arró, M., Boronat, A.
Emerging roles for conjugated sterols in plants
(2017) Progress in Lipid Research, vol. 67, pp. 27-37

Ramirez-Estrada, K., Castillo, N., Lara, J.A., Arró, M., Boronat, A., Ferrer, A., Altabella, T.
Tomato UDP-glucose sterol glycosyltransferases: A family of developmental and stress regulated genes that encode cytosolic and membrane-associated forms of the enzyme
(2017) Frontiers in Plant Science, vol. 8, Art. number 984

Scheler, U., Brandt, W., Porzel, A., Rothe, K., Manzano, D., Bozic, D., Papaefthimiou, D., Balcke, G.U., Henning, A., Lohse, S., Marillonnet, S., Kanellis, A.K., Ferrer, A., Tissier, A.
Elucidation of the biosynthesis of carnosic acid and its reconstitution in yeast
(2016) Nature Communications, vol. 7, Art. number 12942

Manzano, D., Andrade, P., Caudepón, D., Altabella, T., Arró, M., Ferrer, A.
Suppressing farnesyl diphosphate synthase alters chloroplast development and triggers sterol-dependent induction of jasmonate- and Fe-related responses
(2016) Plant Physiology, vol. 172 (1), pp. 93-117

Ramírez-Estrada, K., Altabella, T., Onrubia, M., Moyano, E., Notredame, C., Osuna, L., Vanden Bossche, R., Goossens, A., Cusido, R.M., Palazon, J.
Transcript profiling of jasmonate-elicited Taxus cells reveals a β-phenylalanine-CoA ligase
(2016) Plant Biotechnology Journal, vol. 14 (1), pp. 85-96

Laranjeira, S., Amorim-Silva, V., Esteban, A., Arró, M., Ferrer, A., Tavares, R.M., Botella, M.A., Rosado, A., Azevedo, H.
Arabidopsis Squalene Epoxidase 3 (SQE3) Complements SQE1 and Is Important for Embryo Development and Bulk Squalene Epoxidase Activity
(2015) Molecular Plant, vol. 8 (7), Art. number 93, pp. 1090-1102

Renato, M., Boronat, A., Azcón-Bieto, J.
Respiratory processes in non-photosynthetic plastids
(2015) Frontiers in Plant Science, vol. 6, Art. number 496