Martín Parniske
Biólogo alemán
Parniske, Martín
NacionalidadAlemán
Alma máterUniversidad de Marburgo
Conocido porendosimbiosis de la raíz de la planta
PremiosBeca avanzada del Consejo Europeo de Investigación 2013 , Investigador altamente citado de Thomson Reuters 2014 y 2015
Carrera científica
CamposGenética, Biología molecular de plantas, Microbiología, Interacciones bióticas de plantas
InstitucionesUniversidad Ludwig Maximilian de Múnich
Sitio webwww.genetik.biologie.uni-muenchen.de

Martin Parniske es un biólogo alemán especializado en genética, microbiología y bioquímica. Es profesor universitario y director del Instituto de Genética de la Facultad de Biología de la Universidad Ludwig Maximilian de Múnich . [1] El enfoque científico de Parniske se centra en la interacción molecular entre plantas y organismos simbióticos y patógenos, incluidas bacterias , hongos , oomicetos e insectos.

Biografía

Parniske estudió biología, microbiología, bioquímica y genética en las universidades de Constanza y Marburgo , Alemania. Desde 1986 hasta 1991 realizó estudios de diploma y doctorado en el laboratorio de Dietrich Werner sobre la comunicación química de la raíz con el microbioma bacteriano con un enfoque en flavonoides e isoflavonoides . Desde 1992 hasta 1994 Parniske llevó a cabo estudios bioquímicos sobre la interacción de los factores de transcripción de las plantas y el ADN en el Instituto de Bioquímica del Instituto Max Planck para la Investigación del Mejoramiento Vegetal en Colonia, Alemania, como becario postdoctoral financiado por la Fundación Alemana de Investigación . Desde 1994 hasta 1998 estudió la evolución de los genes de resistencia a las enfermedades de las plantas en el laboratorio de Jonathan DG Jones . En 1998, Parniske fue nombrado líder de grupo independiente en el Laboratorio Sainsbury en Norwich, Reino Unido. En 2004 aceptó una convocatoria para la cátedra de Genética en la Facultad de Biología de la Universidad Ludwig Maximilian de Múnich. [1] Desde 2011 hasta 2013 actuó como Decano de la Facultad de Biología de la LMU Múnich. Como director del Instituto de Genética de la Facultad de Biología de la LMU Múnich, Martin Parniske enseña a estudiantes de grado, máster y doctorado (Dr. rer. nat.). Los temas que enseña incluyen genética, interacciones moleculares planta-microbio, genética y sociedad, nutrición vegetal y producción alimentaria sostenible.

Contribución científica

Genética de la endosimbiosis de las raíces de las plantas

Parniske identificó un conjunto de mutantes de plantas defectuosos en simbiosis de raíces de plantas con hongos micorrízicos arbusculares y bacterias rizobias fijadoras de nitrógeno . [2] Estos mutantes reforzaron la idea de que las endosimbiosis de raíces de plantas con bacterias y hongos comparten una base genética común. Debido a que la micorriza arbuscular se remonta a la primera planta terrestre y la simbiosis de nódulos de raíces es mucho más reciente, este conjunto de genes comunes reveló que la simbiosis de nódulos de raíces fijadoras de nitrógeno evolucionó mediante la cooptación de genes de la simbiosis de micorriza arbuscular existente . Mediante la identificación basada en mapas de los llamados "genes de simbiosis comunes", el laboratorio de Parniske contribuyó a la identificación de varios componentes involucrados directa o indirectamente en un proceso de transducción de señales de plantas requerido para ambas simbiosis. Estos incluyen una quinasa similar a un receptor , [3] nucleoporinas , [4] [5] canales de potasio necesarios para las oscilaciones nucleares de calcio [6] y un complejo localizado nuclear que comprende una proteína quinasa dependiente de calcio y calmodulina [7] y su objetivo de fosforilación CYCLOPS, un activador transcripcional de unión al ADN. [8] [9] El descubrimiento de estos genes y los procesos de transducción de señales postulados tuvieron un gran impacto en este campo de investigación. El laboratorio de Parniske descubrió que CYCLOPS es un interactuador y sustrato de fosforilación de la proteína quinasa dependiente de calcio y calmodulina CCaMK . Además, el papel de CYCLOPS, inicialmente anotado como una proteína con función desconocida, se identificó como un activador transcripcional de unión al ADN. [10] La investigación en el laboratorio de Parniske aclaró el papel del complejo CCaMK/CYCLOPS como un importante centro regulador en la transducción de señales simbióticas.

Evolución de los genes de resistencia a las enfermedades de las plantas

Parniske se incorporó al laboratorio del genetista vegetal Jonathan DG Jones en el Laboratorio Sainsbury de Norwich (Reino Unido) en noviembre de 1994. Abordó la cuestión fundamental en la investigación de la resistencia a las enfermedades de las plantas: cómo las plantas pueden seguir el ritmo de la velocidad evolutiva de los patógenos microbianos que tienen un tiempo de generación mucho más corto que sus plantas hospedantes y, por tanto, evadir el reconocimiento por parte de los receptores vegetales mediante la selección diversificada. Parniske descubrió que la recombinación dentro y entre grupos de genes de resistencia es una clave para la evolución de nuevas especificidades de reconocimiento de microbios patógenos por parte de las plantas. [11] [12]

Comunicación química entre bacterias y raíces de plantas.

Durante su trabajo de doctorado, Parniske observó que los genotipos incompatibles de soja y rizobios pueden conducir a la inducción de respuestas de defensa dentro de los nódulos de la raíz, incluida la acumulación de fitoalexinas , toxinas vegetales producidas por estrés biótico. [13] Parniske descubrió que la fitoalexina de soja gliceolina es tóxica para los rizobios de soja y que las bajas concentraciones de isoflavonoides secretadas por las raíces de soja inducen una resistencia contra este compuesto antibiótico vegetal. [14]

Premios

En 2013, Parniske recibió la Beca Avanzada del Consejo Europeo de Investigación para la investigación sobre la “Evolución de los mecanismos moleculares subyacentes a la simbiosis de los nódulos de la raíz que fijan el nitrógeno”. [15] Recibió becas postdoctorales de la Fundación Alemana de Investigación (DFG) , la EMBO y la Unión Europea . En 2014, Parniske recibió el premio Thomson Reuters Highly Cited Researcher en reconocimiento a su clasificación entre el 1% de los mejores investigadores por los documentos más citados en el campo de las ciencias animales y vegetales. [16]

Publicaciones seleccionadas

  • Lista de publicaciones, Research Gate
  • Lista de publicaciones, ORCID
  • Lista de publicaciones Identificación de investigador de Thomson Reuters
  • Publicaciones de Martin Parniske indexadas en Google Scholar

Referencias

  1. ^ ab "Prof. Martin Parniske". LMU Munich, Facultad de Biología, Genética . Consultado el 7 de febrero de 2017 .
  2. ^ Wegel E, Schauser L, Sandal N, Stougaard J y Parniske M. 1998. Mutantes micorrízicos de Lotus japonicus definen pasos genéticamente independientes durante la infección simbiótica . Molecular Plant Microbe Interactions 11: 933–936. Enlace: http://apsjournals.apsnet.org/doi/abs/10.1094/MPMI.1998.11.9.933
  3. ^ Stracke S, Catherine K, Satoko Y, Lonneke M, Shusei S, Takakazu K, Satoshi T, Sandal N, Stougaard J, Szczyglowski K y Parniske M. Una quinasa similar a un receptor vegetal necesaria para la simbiosis bacteriana y fúngica. Nature 417, n.º 6892 (27 de junio de 2002): 959–62. doi :10.1038/nature00841.
  4. ^ Saito K, Yoshikawa M, Yano K, Miwa H, Uchida H, Asamizu E, Sato S, Tabata S, Imaizumi-Anraku H, Umehara Y, Kouchi H, Murooka Y, Szczyglowski K, Downie A, Parniske M, Hayashi M y Kawaguchia M. La NUCLEOPORINA85 es necesaria para la formación de calcio, la simbiosis fúngica y bacteriana y la producción de semillas en Lotus japonicus . Plant Cell Volumen: 19 Número: 2 Páginas: 610-624 Publicado: febrero de 2007. doi :10.1105/tpc.106.046938
  5. ^ Groth M, Naoya T, Jillian P, Uchida H, Dräxl S, Brachmann A, Sato S, Tabata S, Kawaguchi M, Wang TL y Parniske M. NENA, un homólogo de Sec13 en Lotus japonicus , es necesario para la infección rizodérmica por hongos micorrízicos arbusculares y rizobios, pero prescindible para el desarrollo endosimbiótico cortical . Plant Cell Volumen: 22 Número: 7 Páginas: 2509-2526 Publicado: julio de 2010. doi :10.1105/tpc.109.069807
  6. ^ Charpentier M, Bredemeier R, Wanner G, Takeda N, Schleiff E y Parniske M. (2008). CASTOR y POLLUX de Lotus japonicus son canales iónicos esenciales para la acumulación de calcio perinuclear en la endosimbiosis de raíces de leguminosas . Plant Cell 20, 3467-3479. doi :10.1105/tpc.108.063255
  7. ^ Tirichine L, Imaizumi-Anraku H, Yoshida S, Murakami Y, Madsen LH, Miwa H, Nakagawa T, Sandal N, Albrektsen AS, Kawaguchi M, Downie A, Sato S, Tabata S, Kouchi H, Parniske M, Kawasaki S y Stougaard J. La desregulación de una quinasa dependiente de Ca2+/calmodulina conduce al desarrollo espontáneo de nódulos. Naturaleza Volumen: 441 Edición: 7097 Páginas: 1153-1156 Publicado: 28 de junio de 2006. doi :10.1038/nature04862
  8. ^ Yano K, Yoshida S, Müller J, Singh S, Banba M, Vickers K, Markmann K, White C, Schuller B, Sato S, Asamizu E, Tabata S, Murooka Y, Jillian P, Wang TL, Kawaguchi M, Imaizumi -Anraku H, Hayashi M, Parniske M. "CYCLOPS, un mediador de la acomodación intracelular simbiótica ". Actas de la Academia Nacional de Ciencias 105, no. 51 (23 de diciembre de 2008): 20540–45. doi :10.1073/pnas.0806858105.
  9. ^ Singh, S, Katzer K, Lambert J, Cerri M y Parniske M. “CYCLOPS, un activador transcripcional que se une al ADN, organiza el desarrollo simbiótico de los nódulos radiculares”. Cell Host & Microbe 15, n.º 2 (12 de febrero de 2014): 139–52. doi :10.1016/j.chom.2014.01.011
  10. ^ Singh, S, Katzer K, Lambert J, Cerri M y Parniske M. “CYCLOPS, un activador transcripcional que se une al ADN, organiza el desarrollo simbiótico de los nódulos radiculares”. Cell Host & Microbe 15, n.º 2 (12 de febrero de 2014): 139–52. doi :10.1016/j.chom.2014.01.011.
  11. ^ Parniske M, Hammond-Kosack KE, Golstein C, Thomas CM, Jones DA, Harrison K, Wulff BB y Jones JD. “Nuevas especificidades de resistencia a enfermedades resultan del intercambio de secuencias entre genes repetidos en tándem en el locus Cf-4/9 del tomate”. Cell 91, n.º 6 (12 de diciembre de 1997): 821–32. doi :10.1016/S0092-8674(00)80470-5.
  12. ^ Parniske M, Jones JD. Recombinación entre grupos divergentes de la familia de genes de resistencia a enfermedades de las plantas Cf-9 del tomate. Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América Volumen: 96 Número: 10 Páginas: 5850-5855 Publicado: 11 DE MAYO DE 1999. doi :10.1073/pnas.96.10.5850
  13. ^ Parniske M, Zimmermann C, Cregan PB y Werner D. Reacción hipersensible de las células de los nódulos en la simbiosis entre Glycine Sp. y Bradyrhizobium japonicum que se produce a nivel específico del genotipo. Botanica Acta 103, n.º 2 (1 de mayo de 1990): 143–48. doi :10.1111/j.1438-8677.1990.tb00140.x
  14. ^ Parniske M, Ahlborn B, Werner D. Resistencia inducible por isoflavonoides a la fitoalexina gliceolina en rizobios de soja. Journal of Bacteriology Volumen: 173 Número: 11. 3432-3439. Junio ​​de 1991. doi :10.1128/jb.173.11.3432-3439.1991
  15. ^ "Invenciones moleculares que subyacen a la evolución de la simbiosis entre nódulos de raíces fijadores de nitrógeno". Consejo Europeo de Investigación . Consultado el 5 de febrero de 2017 .
  16. ^ Las mentes científicas más influyentes del mundo 2014, p. 90
  • Martin Parniske, Universidad Médica de Múnich
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