PERFIL INVESTIGADOR
María José Carmona Quiles
-
Profesor Titular de Universidad
María José Carmona Quiles
Tlfno: 913365703
e.mail: mariajose.carmona@upm.es
- Becario predoctoral
José Díaz Riquelme
Tlfno:
913365703
e.mail: jdiaz@cnb.uam.es
1) LINEAS DE INVESTIGACIÓN EN ESPAÑOL
1a) Control de la floración en vid. Identificación y caracterización de
genes implicados en el proceso.
Este proyecto pretende abordar el
estudio de los
mecanismos que regulan la inducción de la floración, como primer paso para
poder modular el tiempo de floración, el tiempo de generación y el patrón de
desarrollo de una determinada planta o variedad y, en última instancia,
contribuir a la mejora de la calidad de la producción. Se ha abordado
inicialmente el aislamiento de genes implicados en la inducción ó represión de
la floración en vid, entre los cuales se encuentran diversos miembros de la
familia MADS de factores transcripcionales. Los
primeros resultados obtenidos en la caracterización de genes ortólogos a los ya
descritos en Arabidopsis revelan una serie de peculiaridades en la vid
relacionados con el patrón característico de desarrollo que presenta esta
planta. Nuestro objetivo futuro será avanzar en el aislamiento de nuevos genes,
particularmente genes con cajas MADS, que sean cruciales para desencadenar la
floración, con idea de controlar y/o reducir la larga fase juvenil de esta
planta leñosa. Por otra parte, se abordará el estudio del proceso de desarrollo
floral y del fruto, lo cual aportará datos fundamentales para establecer las
bases moleculares de determinadas características de calidad del fruto y del vino
y un paso previo necesario para el abordaje de la mejora genética de la vid.
2)
TECNOLOGÍAS DISPONIBLES
Herramientas informáticas para el análisis genómico
Extracción y purificación de ácidos nucléicos
Técnicas de RACE 5´-3´.
Técnicas de Real Time-PCR.
Técnicas de hibridación (DNA y RNA) y de microarrays
Clonación y secuenciación del DNA.
3)
APLICABILIDAD DE LOS RESULTADOS DE INVESTIGACIÓN.
La transición floral representa una de las
decisiones más importantes en el desarrollo de las plantas. La comprensión de
los mecanismos genéticos y moleculares que regulan este proceso y el conocimiento de los genes implicados en la
inducción permitiría modular el tiempo de floración de las especies de
cultivo y modificar su tiempo de generación, lo cual podría ser útil a la hora de reducir la
larga fase juvenil de las plantas leñosas
4)
COLABORACIONES CON OTROS GRUPOS, INSTITUCIONES Y SECTOR PRIVADO.
Colaboramos con el
grupo del Dr. Martínez-Zapater del Centro Nacional de
Biotecnología (CNB) desde hace seis años. En la actualidad, dicha colaboración
se ha extendido a otros grupos españoles (entre ellos el IMIA de Madrid, el
IMIDA de Murcia,
Contamos con el apoyo de las Empresas Frutaria y Martín Códax como Ente
Promotor Observador (EPO) para la realización de estos proyectos.
5)
PUBLICACIONES RECIENTES.
Carmona, M.J., Ortega, N. and Garcia-Maroto,
F. (1998). Isolation and
molecular characterization of a new vegetative MADS-box gene from Solanum tuberosum L. Planta 207,
181-188
Garcia-Maroto, F., Ortega, N., Lozano, R. and
Carmona, M.J.
(2000). Characterization of a potato
MADS-box gene STMADS16 and expression
analysis in tobacco transgenic plants. Plant Molecular Biology 42, 499-513
Garcia-Maroto, F. and
Carmona, M.J.(2001)
Genomic organization and analysis of the
transcriptional unit of STDEFICIENS in Solanum tuberosum L. Gene 264:
163-171.
García-Maroto,F., Carmona,M.J.,
Garrido, J.A., Vilches-Ferrón,
M., Rodríguez-Ruíz, J. and
López Alonso, D.(2003). New
roles for MDAS-box
genes in higher plants. Biologia Plantarum 46(3),
321-330
Carmona, M.J.,
Cubas, P. and Matínez-Zapater, J.M. (2002). VFL, the grapevine FLORICAULA/LEAFY ortholog, is expressed in meristematic
regions independently of their fate. Plant Physiology 130: 68-77
Calonje, M.,
Carmona, M.J., Calonje, M. and Martínez-Zapater, J.M. (2007a) The FT/TFL1 gene family in
grapevine. Plant
Mol. Biol. 63: 637-650
Carmona, M.J., P.
1)
RESEARCH PROJECTS
1a) Control of flowering in grapevine. Identification and characterization of genes implicated in the process
This
project tries to undertake the study of the mechanisms that regulate the
induction of flowering as a first step to can modulate the time of flowering,
the time of generation and the pattern of development of a plant or variety. We
focus initially on the isolation of genes involved in the induction or
repression of flowering in grapevine, among them the MADS-box genes family of
transcription factors. The first results with genes orthologues
to those previously described in Arabidopsis revealed some peculiarities in
grapevine related to the characteristic pattern of development of this plant.
Our future objective will be to advance in the isolation of new genes that are
crucial to trigger flowering, particularly MADS-box genes, with the idea to
control and/or to reduce the long juvenile phase of this woody plant. On the
other hand, we will also study floral and fruit development as a previous step
to understand the molecular bases of some characteristics of quality of the
fruit and the wine, that will be crucial for the
molecular breeding of the grapevine.
2) AVAILABLE TECHNOLOGIES
Software for genomic analysis
Extraction and purification of nucleic acids
DNA cloning and sequencing
Real Time-PCR techniques.
RACE 5´-3´ techniques.
DNA and RNA blot hybridization
and microarrays
3)
APPLICABILITY OF RESEARCH RESULTS
Flowering transition is one of the most
important regulatory control points in plant development. Understanding the
genetic and molecular mechanisms regulating flowering transition in plants can
allow the modulation of flowering time as well as the modification of plant generation time.
This could be very useful in the case of grapevine and other woody plants that
show long juvenile phases that difficult molecular breeding.
4)
COLLABORATIONS WITH OTHER GROUPS, INSTITUTIONS AND PRIVATE SECTOR.
From nine years, we are collaborating with Dr. Martínez-Zapater group. Now, we participate with this group
and others (several Spanish groups and a Canadian group) in a Genomic Project
in grapevine. .
5) RECENT
PUBLICATIONS.
Carmona, M.J., Ortega, N. and Garcia-Maroto,
F. (1998). Isolation
and molecular characterization of a new vegetative MADS-box gene from Solanum tuberosum L. Planta 207,
181-188
Garcia-Maroto, F., Ortega, N., Lozano, R. and
Carmona, M.J.
(2000). Characterization of a potato
MADS-box gene STMADS16 and expression
analysis in tobacco transgenic plants. Plant Molecular Biology 42, 499-513
Garcia-Maroto, F. and
Carmona, M.J.(2001)
Genomic organization and analysis of the
transcriptional unit of STDEFICIENS in Solanum tuberosum L. Gene 264:
163-171.
García-Maroto,F., Carmona,M.J.,
Garrido, J.A., Vilches-Ferrón,
M., Rodríguez-Ruíz, J. and
López Alonso, D.(2003). New roles for MDAS-box genes in higher plants. Biologia Plantarum 46(3),
321-330
Carmona, M.J.,
Cubas, P. and Matínez-Zapater, J.M. (2002). VFL, the grapevine FLORICAULA/LEAFY ortholog, is expressed in meristematic
regions independently of their fate. Plant Physiology 130: 68-77
Calonje, M.,
Carmona, M.J., Calonje, M. and Martínez-Zapater, J.M. (2007) The FT/TFL1 gene family in
grapevine. Plant
Mol. Biol. 63: 637-650
Carmona, M.J., P.