La lenteja de agua como herramienta potencial en la lucha contra el cambio climático: análisis de la variación natural de la asimilación del nitrógeno y fósforo; y expresión transitoria de MYB41 en Lemnaceae sp

En este estudio, investigamos el potencial de fitorremediación de las plantas de la familia Lemnaceae para abordar dos problemas críticos: la eutrofización y los altos niveles de CO2, los cuales están estrechamente relacionados con el cambio climático, lo que supone un desafío ambiental urgente que exige soluciones inmediatas. Con este fin, nuestro primer objetivo consistió en explorar la variación natural en la acumulación de nitrógeno (N) y fósforo en una colección de accesiones de Lemnaceae de la Península Ibérica. Para lograrlo, implementamos un nuevo diseño experimental que permite el análisis de numerosas accesiones de forma eficiente. Este enfoque no solo ahorra tiempo, espacio y recursos nutritivos, sino que también produce resultados comparables a los obtenidos en el proyecto LIFE-LEMNA. Los coeficientes de correlación de Pearson para los datos de N y fosfato son 0.78 y 0.69, respectivamente, confirmando la fiabilidad de nuestra metodología. Nuestro segundo objetivo fue mejorar la capacidad de las plantas de Lemnaceae para secuestrar carbono atmosférico mediante la sobreexpresión del gen MYB41, con el propósito de aumentar su contenido de suberina. Para ello, intentamos implementar un método eficiente de expresión transitoria en Lemnaceae usando PVX, vector derivado del virus X de la patata. Lamentablemente, nuestros intentos no han obtenido resultados positivos y, por tanto, se requieren investigaciones adicionales para superar estos desafíos. Esta investigación resalta el notable potencial de la familia Lemnaceae para combatir el cambio climático y pone de manifiesto la necesidad de estudios adicionales para aprovechar al máximo su capacidad en este campo. Abstract: In this study, we investigated the phytoremediation potential of plants of the Lemnaceae family to address two critical problems: eutrophication and high CO2 levels, which are closely related to climate change, representing an urgent environmental challenge that requires immediate solutions. To this end, our first objective was to explore natural variation in nitrogen (N) and phosphorus (P) accumulation in a collection of Lemnaceae accessions from the Iberian Peninsula. To achieve this, we implemented a new experimental design that allows the analysis of numerous accessions in an efficient way. This approach not only saves time, space, and nutrient resources, but also produces results comparable to those obtained in the LIFE-LEMNA project. Pearson's correlation coefficients for N and phosphate data are 0.78 and 0.69, respectively, confirming the reliability of our methodology. Our second objective was to improve the ability of Lemnaceae plants to sequester atmospheric carbon by overexpressing the MYB41 gene, with the purpose of increasing their suberin content. To this end, we attempted to implement an efficient transient expression method in Lemnaceae using PVX, a vector derived from potato virus X. Regrettably, our attempts have proven unsuccessful and further investigations are required to overcome these challenges.