Mecanismos de fijación de carbono en gramíneas C4: Determinantes moleculares implicados en la regulación de la decarboxilación del malato en especies del clado Panicoideae pertenecientes a diferentes subtipos C4

La comprensión del funcionamiento de la fotosíntesis C4 es de vital importancia debido al impacto del cambio climático y la necesidad de mejorar la eficiencia de captura de carbono en las plantas. En el marco de este estudio de tesis, se investigaron dos especies estrechamente relacionadas, Setaria viridis, Setaria italica, Panicum virgatum, las cuales pertenecen a subtipos diferentes de fotosíntesis C4, denominados EM-NAD y EM-NADP. Con el objetivo de comprender mejor la función de las isoformas EM-NAD y EMNADP en la fotosíntesis C4, se realizó un análisis integrativo donde se combinaron estudios cinéticos y regulatorios con proteómica en ambas especies. Se llevó a cabo una comparación de los proteomas de los compartimentos M y VV (células del mesófilo y de vaina vascular, respectivamente) tanto en S. viridis como en P. virgatum, y se relacionaron estos datos con información de transcriptómica de estas especies y otras especies cercanas ampliamente estudiadas, como el maíz. Tanto en S. viridis como en P. virgatum, se encontró evidencia de la participación combinada de ambas enzimas descarboxilasas en el proceso de la fotosíntesis C4. Este hallazgo es de gran relevancia para comprender y optimizar el metabolismo, y plantea la necesidad de investigar más a fondo las condiciones en las que estas vías coexisten en ambas plantas. En resumen, este trabajo de tesis resalta la importancia de estudiar la fotosíntesis C4 en el contexto del cambio climático, centrándose en la relación entre las especies S. viridis y P. virgatum que, a pesar de ser estrechamente relacionadas, pertenecen a subtipos diferentes de fotosíntesis C4 (EM-NADP y EM-NAD). Los hallazgos obtenidos proporcionan información valiosa sobre el metabolismo C4 y abren nuevas perspectivas de investigación en este campo.