El calentamiento global generará una disminución en la cantidad de agua disponible para la agricultura. Diversas predicciones sugieren que, por ejemplo, la falta de agua provocada por un calentamiento de 4 °C provocaría afectaciones en más del 40% de la producción de maíz en México. Por tal motivo, resulta esencial entender como es que las plantas responden a condiciones de déficit hídrico con el objetivo de mitigar los efectos del cambio climático. Nuestra investigación está enfocada en dilucidar los mecanismos que las células utilizan para percibir y responder ante condiciones de déficit hídrico (en particular estrés osmótico). Así mismo, aplicamos el conocimiento adquirido generando sistemas biológicos sintéticos en donde podemos modular los niveles de percepción, respuesta y aclimatación ante condiciones de estrés. Las líneas de investigación del laboratorio son:

1) Estudio de los mecanismos de reorganización dinámica de proteínas inducida por estrés osmótico. En esta línea buscamos entender las bases moleculares de la separación de fases líquido-líquido de proteínas inducidas por alteraciones ambientales adversas, en particular, en respuesta al estrés osmótico. Utilizamos como modelos organismos unicelulares y multicelulares. Además, caracterizamos la función de compartimentos celulares sin membrana inducidos por estrés en los distintos modelos de estudio.

2) Estudio de los mecanismos de percepción y respuesta al estrés osmótico en plantas. En esta línea buscamos cuales son las proteínas encargadas de percibir directamente el estrés osmótico en plantas superiores. Para ello, desarrollamos y utilizamos biosensores fluorescentes codificados genéticamente como reporteros del estatus hídrico de las células en tiempo real y de manera no destructiva.

3) Generación de vías de señalización sintéticas. En esta línea desarrollamos vías de señalización sintéticas, es decir, que no existen naturalmente en el modelo de estudio, para probar el efecto de manipular los tiempos y niveles de respuesta ante condiciones de estrés. Para ello, acoplamos dominios “sensores”, los cuales están compuestos de proteínas intrínsecamente desordenadas que modifican su estructura en respuesta a cambios en el ambiente, con dominios “efectores”, los cuales pueden ser factores de transcripción o enzimas que normalmente actúan en etapas finales de las vías de señalización.

1) Pew Latin American Fellow in the biomedical sciences 2017.

2) Premio LANGEBIO 2014.

6) Promoting Research Opportunities for Latin American Biochemists (PROLAB) fellow 2014.