El comprender una cascada de transducción de señales requiere de la identificación de sus componentes y establecer la relación espacio-temporal entre ellos. El objetivo general de este proyecto es el análisis del papel que juega el receptor tipo cinasa RLK-LRR de fríjol en la transducción de señales durante la organogénesis del nódulo, con particular interés en las etapas iniciales. Se plantean diferentes aproximaciones experimentales: Por un lado, el uso de plantas transgénicas de P. vulgaris que expresen una proteína quimérica fluorescente tipo rPvRLK-GFP que permita identificar, in vivo, las estructuras y dinámicas celulares asociadas a este receptor en relación al desarrollo del nódulo. Es importante definir si este receptor se expresa en el hilo de infección, en el primordio, o en etapas posteriores de la nodulación, sin excluir un análisis de la raíz no infectada, pues este tejido expresa el transcrito correspondiente. En una primera etapa la expresión de esta proteína estará bajo el control del promtor 35S, en espera de la identificación y caracterización del promotor del gen PvRLK-LRR. Siendo éste otro de los objetivos de este proyecto, nos proponemos investigar a nivel transcripcional la respuesta de este gene a la incubación en presencia de auxinas, FN e infección con Rhizobia. Por otro lado, nos hemos planteado el análisis de la interacción del receptor RLK-LRR con otras proteínas del nódulo teniendo como plataforma experimental el sistema de dos híbridos desarrollado en levadura. La posible función bioquímica deducida por análisis bioinformático nos marcará la pauta sobre la estrategia del análisis de esta interacción in vivo.

Consideramos que las herramientas moleculares y celulares planteadas en este proyecto nos permitirán aportar elementos sobre el proceso transducción de señales asociado RLK-LRR durante la nodulación de Paseolus vulgaris (fríjol común). El análisis espacio-temporal de la expresión de una quimera fluorescente de RLK-LRR (rRLK-GFP) nos revelará qué células, y en qué momento, del desarrollo del nódulo están involucradas en la transducción de señales. Por otro lado, este proyecto también plantea el aislamiento y caracterización del promotor del gene RLK-LRR de fríjol. Es de mencionar que son pocos los promotores identificados a la fecha en esta leguminosa. Estos dos objetivos convergen en la descripción de los patrones de expresión de este receptor. Otra contribución importante de este proyecto será la identificación de posibles ligandos de RLK-LRR y su caracterización estructural y funcional. Sin duda, la naturaleza de estos ligandos abrirá la pauta para iniciar la caracterización de la cascada de transducción de señales en la que participa este receptor. Todos estos conocimientos generarán conocimiento de frontera en la relación simbiótica leguminosa-rhizobia, sin excluir sus posibles implicaciones en otros sistemas como la simbioses planta-micorrhizas, la respuesta huésped-patógeno en planta, por citar algunos.