Ciencia para todos desde el CEBAS

LA FOTOSINTESIS: ORIGEN

La teoría de la evolución más aceptada de Oparin-Haldane, sugiere que las primeras células eran heterótrofas y que evolucionaron en las condiciones de atmósfera reducida (ausencia de oxígeno) existentes en la Tierra en ese momento. Estos simples organismos heterótrofos eran unicelulares y sobrevivían a partir de compuestos orgánicos presentes en el fondo oceánico. A medida que la materia orgánica comenzó a agotarse, las células evolucionaron gradualmente de ser heterótrofas a autótrofas. Este cambio permitió a las células utilizar compuestos químicos o la luz solar para sintetizar su propia materia orgánica para nutrirse. Estos nuevos organismos necesitaban únicamente compuestos inorgánicos, como el CO2, y una fuente de energía externa que les ayudara a transformarlos en compuestos orgánicos, fundamentalmente azúcares. Los primeros organismos autótrofos empleaban compuestos químicos que encontraban cerca de las chimeneas volcánicas (fumarolas), como el H2S, NH3, el Fe2+ (quimiosíntesis). Hace unos 3.500-3.200 millones de años ya habían colonizado zonas situadas más cerca de la superficie y allí encontraron una nueva fuente de energía para fabricar sus nutrientes: la luz del sol. La fotosíntesis había nacido. Hace 2.800 millones de años un grupo de bacterias llamadas cianobacterias desarrolló la habilidad de emplear el agua como donante de electrones en la fotosíntesis para elaborar sus nutrientes. Y como consecuencia de su actividad, comenzaron a emitir a la atmósfera el gas más tóxico y letal que existe: el Oxígeno, que es en sí mismo un radical libre pudiendo aceptar electrones de uno en uno favoreciendo la aparición de especies reactivas del oxígeno (ROS). (https://cienciacebas.wordpress.com/2012/10/23/origen-del-oxigeno-en-la-atmosfera-terrestre-un-necesidad-para-vivir-una-amenaza-para-los-organismos-vivos/)

https://cienciacebas.wordpress.com/2012/11/05/especies-reactivas-del-oxigeno-amigos-o-enemigos/.

La producción de O2 por medio de la fotosíntesis, es con mucho el proceso global dominante que repone el oxígeno de océanos y de la atmósfera para sustentar la vida de todos los organismos aerobios (Dismukes et al 2001). La creación de un aparato fotosintético capar de escindir la molécula de agua en O2, protones y electrones fue una innovación fundamental en la evolución de la vida en la tierra. Por primera vez la fotosíntesis tenía una fuente ilimitada de electrones y protones usando agua como reductor. Al liberar a la fotosíntesis de la disponibilidad de sustancias químicas reducidas, la producción de carbono orgánico podría aumentar enormemente y abrir nuevos entornos para que la fotosíntesis tuviera lugar. Este evento literalmente cambió la faz de la Tierra. La acumulación de O2 en la atmósfera condujo a la innovación biológica de la respiración aeróbica, que genera 18 veces más energía (ATP) por entrada metabólica (azúcar de hexosa) que el metabolismo anaeróbico. Este hecho permitió la emergencia de formas de vida más complejas (organismos eucariotas multicelulares) (Dismukes et al 2001).

Las cianobacterias, mediante un proceso de endosimbiosis, fueron las precursoras de los cloroplastos, permitiendo la evolución del Reino Plantae. El reino de las plantas engloba tres grupos de organismos fotosintéticos: Plantas y Algas Verdes (Chlorobionta), Algas Rojas (Rhodophyta) y Glaucófitos (Glaucophyta). Los tres grupos poseen plastidios (cloroplastos) derivados de una endosimbiosis primaria, es decir, mediante la adquisición de un organismo procariota y la posterior reducción de su genoma. Estudios moleculares basados en genes plastidiales y en la organización genómica de los plastidios corroboran la monofilia de este grupo y relacionan los plastidios con las cianobacterias (Ruiz-Trillo 2012). Probablemente, el origen de los plastos primarios por endosimbiosis esté asociado estrechamente al origen del linaje Plantae. La endosimbiosis se define como una asociación interespecífica en el cual uno de los simbiontes reside en el interior (endosimbionte) del otro (hospedador).

Este hecho indicaría que la fotosíntesis tiene un origen único y común en los eucariotas. Estudios moleculares señalan el origen de las plantas verdes (Chlorobionta o Viridiplantae) en la era Precámbrica, hace alrededor de 1000 millones de años, si bien se han encontrado fósiles anteriores (de hace 1400 millones de años) que podrían ser atribuidos a ancestros de los clorobiontes (Pedroche 2012).

Podemos definir el término clorobionte [del griego khloros (verde claro) y bion (vivir)] como seres con núcleo (eucariotas), autótrofos fotosintéticos caracterizados por la presencia de plastos envueltos por una doble membrana, con tilacoides compactos, presencia de clorofila a y b y con almidón intraplastidial como producto de reserva, células móviles con la presencia de dos flagelos (Pedroche 2012).

                Las plantas, como organismos sésiles autótrofos, son capaces de captar energía luminosa y convertirla en energía química, que será usada como fuente de carbono. Por lo tanto, el proceso de fotosíntesis se define como la síntesis de carbohidratos por parte de las plantas verdes o por organismos pigmentados usando CO2 y agua para liberar Oxígeno molecular (O2) en presencia de luz solar. Imagen1

Gracias al proceso de fotosíntesis es posible la vida en la tierra. La importancia y relevancia de este proceso en la comunidad científica es tan obvio que ha habido 10 premios Nobel a investigadores en el área de Química que han contribuido a un mejor conocimiento de la Fotosíntesis.

Premios nobel fotosintesis

Representación esquemática que representa las contribuciones significativas de los premios Nobel del campo de la fotosíntesis.

Richard Willstatter (1915): Purificó la clorofila a y b

Hans Fischer (1930): Identificó la estructura molecular de las porfirinas, estructuras compartidas entre la clorofila y la hemoglobina.

Paul Karrer (1937): Identificó la estructura química de los carotenoides, vitamina A y C.

Richard Kuhn (1938): Descubrió los α, β, y γ-carotenos.

Melvin Calvin (1961): Describió la ruta de fijación del CO2 (Ciclo de Calvin–Benson–Bassham).

Robert Woodword (1965): Sintetizó la clorofila, la quinina, el colesterol, la cefalosporina y la colchicina.

Peter Mitchell (1978): Descubrió el mecanismo quimiostático de la síntesis del ATP.

Rudolph Marcus (1992): formuló las reacciones de tasa de transferencia de electrones (Marcus theory).

Robert Huber, Hartmut Michael, y Johann Dissenhofer (1988): Cristalizaron los complejos colectores de luz y el centro de reacción en Rhodobacter.

Paul Delos Boyer, John Ernest Walker y Jens Christian Skou (1997): Descubrieron la ATP sintasa, enzima responsable de la síntesis de ATP.

 Las contribuciones de todas estas investigaciones hizo posible poder conocer mejor el proceso de fotosíntesis. Sin embargo, queda todavía mucho para entender mejor el proceso de fotosíntesis con el fin de mejorar su rendimiento y la producción de alimentos. Esto adquiere una especial importancia si pensamos que la población humana podría superar los 9000 millones para 2050 y que cada vez habrá menos suelo disponible y menos agua para cultivar. Se prevé que para ese momento (año 2050), además de más población, tendremos unos 50 millones de hectáreas menos para dedicarlas al cultivo debido a las condiciones medioambientales, incluyendo la salinización de suelos, disponibilidad de menos agua y la aparición de nuevas plagas, entre otros problemas.

Población Mundial

Bibliografía

Dismukes G. C., Klimov V. V., Baranov S. V., Kozlov Yu. N., DasGupta J., Tyryshkin A. (2001) The origin of atmospheric oxygen on Earth: The innovation of oxygenic photosynthesis. PNAS 98: 2170-2175

Pedroche FF (2012) Clorobiontes. En: El Árbol de la Vida: Sistemática y evolución de los seres vivos. Pablo Vargas y Rafael Zardoya (Eds.) Madrid ISBN 97-84-615-9740-6.

Ruiz-Trillo I (2012) Eucariotas. En: El Árbol de la Vida: Sistemática y evolución de los seres vivos. Pablo Vargas y Rafael Zardoya (Eds.) Madrid ISBN 97-84-615-9740-6.

Wungrampha S, Joshi R, Singla-Pareek SL, Areek A (2018) Photosynthesis and salinity: are these mutually exclusive? Photosynthetica Vol 56 (en prensa).

 

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El pasado 16 de Febrero de 2018 se celebró una jornada de puertas abiertas dirigidas a estudiantes de Bachillerato. En esta ocasión nos visitaron 18 alumnos de primero de bachillerato (modalidad Investigación) acompañados por dos de sus profesores. El grupo fue recibido por el Dr. José A. Hernández y la Dra. Mayte García Conesa en el Salón de Actos del CEBAS. Las actividades de la Jornada incluyeron la proyección de los DVDs Institucionales del CSIC y del CEBAS, una explicación detallada sobre el origen del CSIC y del CEBAS y sobre la carrera investigadora. Posteriormente, se realizó una visita guiada para mostrar diferentes infraestructuras del CEBAS.

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El Dra Alicia Marín les habló de las diferentes estrategias para alargar la vida de las hortalizas y frutos así como la medida de diferentes parámetros de calidad, análisis sensoriales así el funcionamiento de un cromatógrafo de gases con detector olfatométrico.IMG_0884

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El Dr. José Enrique Yuste les explicó el funcionamiento del servicio de metabolómica del CEBAS, mostrándoles los diferentes equipos de análisis que utilizan [(UPLC, espectrómetro de masas y el equipo de resonancia magnética nuclear (RMN)].

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El Dr. Piqueras les mostró el servicio de cultivo in vitro, explicándoles las aplicaciones de los mismos. Como ejemplos les mostró cultivos in vitro de albaricoquero, melocotonero, ciruelo, Stevia y vid.

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Finalmente, los doctores J.A. Hernández y Mayte García les mostraron una cámara de crecimiento de plantas en condiciones controladas, equipamiento básico de un laboratorio, incluyendo pipetas automáticas, pH-metros, centrífugas, equipamiento para electroforesis de proteínas, espectrofotómetros, y la medida de actividades enzimáticas, etc… y las diferentes formas de comunicación de datos en Tesis doctorales, congresos y en publicaciones científicas.

El pasado 19 de Enero de 2018 se celebró una jornada de puertas abiertas dirigidas a estudiantes de Formación Profesional. En esta ocasión nos visitaron 12 alumnos de un Grado Medio de operaciones de laboratorio del IES Politécnico de Cartagena acompañados por sus profesoras Consuelo Luna, Carmen Maestre, Natalia Louis López y Laura López. El grupo fue recibido por el Dr. José A. Hernández en el Salón de Actos del CEBAS.

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Las actividades de la Jornada incluyeron la proyección de los DVDs Institucionales del CSIC y del CEBAS, una explicación detallada sobre el origen del CSIC y del CEBAS y sobre la carrera investigadora. Posteriormente, se realizó una visita guiada para mostrar diferentes infraestructuras del CEBAS.

El Dr. Juan A. Tudela les habló de las diferentes estrategias para alargar la vida de las hortalizas y frutos así como la medida de diferentes parámetros de calidad, análisis sensoriales así el funcionamiento de un cromatógrafo de gases con detector olfatométrico.

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El Dr. José Enrique Yuste les explicó el funcionamiento del servicio de metabolómica del CEBAS, mostrándoles los diferentes equipos de análisis que utilizan [(UPLC, espectrómetro de masas y el equipo de resonancia magnética nuclear (RMN)].

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El Dr. Piqueras les mostró el servicio de cultivo in vitro, explicándoles las aplicaciones de los mismos. Como ejemplos les mostró cultivos in vitro de albaricoquero, melocotonero, ciruelo, Stevia y vid.

 

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El CEBAS-CSIC ha vuelto a acoger unas jornadas de “Jóvenes Investigadores en el Extranjero”. La cuarta Edición se celebró el 21 de Diciembre de 2017 y en esta ocasión también se convocó a Investigadores Ramón y Cajal de reciente incorporación y a aquellos que consiguieron un proyecto competitivo para “Jóvenes Investigadores”.

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El Director del CEBAS y el Director de la Fundación Séneca durante la presentación de las IV Jornadas de Jóvenes Investigadores

 

El evento fue presentado por el Director del CEBAS, el Prof. Juan José Alarcón Cabañero y por el Director de la Fundación Séneca, D. Antonio Gonzalez, se desarrolló durante toda la jornada de mañana en el Salón de Actos del CEBAS-CSIC.

Las jornadas comenzaron con la presentación del Dr. Gregorio Barba Espín de la Universidad de Copenhague (Dinamarca) con una charla titulada “Cebada y zanahoria: ¿qué tienen en común? “. En esta presentación nos habló de las diferentes líneas de investigación que ha desarrollado durante los 6 años que lleva en Dinamarca, con especial hincapié en la proyecto actual, en el que es IP, sobre el desarrollo de líneas de zanahoria y remolacha con elevado contenido en antocianos y betalainas con el propósito de usarlas para la producción de colorantes naturales.

Gregorio Barba Espín y Raquel Sánchez Pérez

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A continuación, la Dra Raquel Sanchez Perez, Investigadora del Programa Ramón y Cajal, nos presentó una charla titulada “Del amargo al dulce: historia de una mutación.” En esta charla nos resumió todo el trabajo que ha realizado, en el CEBAS y en la Universidad Técnica de Dinamarca, sobre estudios bioquímicos y moleculares de la ruta metabólica de los compuestos cianogénicos en almendra. Su trabajo ha estado centrado en la búsqueda de los genes responsables del amargor en esta especie vegetal.

La tercera intervención corrió a cargo de la Dra. Maria Angeles Núñez Sánchez con una presentación titulada “Diálogo huésped-microbiota: Ácidos biliares como moléculas de señalización”. En la misma nos habló de la degradación de los elagitaninos por la microbiota intestinal y su función en la salud humana, sobre todo en lo referente a su efecto anticancerígeno.  Dra. Maria Angeles Núñez está realizando este trabajo en el “University College Cork (Irlanda)” donde está incorporada desde Febrero de 2017.

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María de los  Ángeles Núñez y Rocío García

La cuarta presentación la llevó a cabo la Dra. Rocío García Villalba, que es la IP de un proyecto competitivo de Investigación en el CEBAS-CSIC. Nos habló sobre el “Estudio metabolómico del efecto modulador de los polifenoles en la transformación por la microbiota del colon de constituyentes de la dieta implicados en salud cardiovascular”. En esta presentación nos habló sobre la interacción de los polifenoles de la dieta en la microbiota del intestino para modular la transformación de compuestos relacionadas con la salud cardiovascular.

Posteriormente, la Dra. María José Clemente Moreno, actualmente en la Universidad de las Islas Baleares (Mallorca), presentó un trabajo titulado “Explorando el equilibrio entre la productividad y la tolerancia al estrés”. En la presentación nos habló del equilibrio entre la producción vegetal y la respuesta de las plantas a estrés en ambientes extremos. En ese sentido, nos mostró datos de plantas presentes en la Antártida, el Ártico, o los desiertos de Atacama o del Gobi. La presentación terminó con la proyección de un video que el equipo de trabajo realizó en la Antártida.

María José Clemente, Manuel Nieves y Francisco Pedrero

La siguiente presentación fue llevada a cabo por el Dr. Manuel Nieves Cordones, IP de un proyecto competitivo para Jóvenes Investigadores. Su charla se tituló “Circulación de K+ a través de los haces vasculares en tomate: sistemas implicados y papel en la producción”. LA charla se centró en la función del K+ en el transporte de osmolitos y de diferentes nutrientes y su implicación en la producción de plantas. Nos presentó datos novedosos sobre el uso de técnicas de electrofisiología y de la producción de plantas noquedas para el transporte de K+ usando la tecnología CRISPR/CAS.

Finalmente, el Dr. Francisco Pedrero Salcedo, actualmente en la Universidad de Bari (Italia), nos habló de las diferentes estrategias que ha usado para la reutilización de aguas regeneradas para su uso en agricultura. Nos presentó datos de interés sobre el ahorro de recursos hídricos que puede suponer esta estrategia en el riego de frutales o de plantas herbáceas. Actualmente está participando en un proyecto europeo en el que están desarrollando una aplicación para hacer recomendaciones al agricultor en este campo.

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El acto lo cerró el Director del CEBAS, agradeciendo la participación de los ponentes en las Jornadas, resaltando la diversidad de temáticas presentadas, tanto de investigación básica como aplicada.

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Organizadores de las IV Jornadas de Jóvenes Investigadores, Juan José Alarcón (Director del CEBAS-CSIC), José A. Hernández (Investigador del CEBAS-CSIC) y Ana Allende (Vice-Directora del CEBAS-CSIC)

 

Más información: http://webtv.7tvregiondemurcia.es/informativos/informativos-mediodia/2017/sabado-23-de-diciembre/

 

 

El pasado 15 de Diciembre de 2017 se celebró una jornada de puertas abiertas dirigidas a estudiantes de bachillerato. En esta ocasión nos visitaron 18 alumnos de segundo de bachillerato del IES Las Claras del Mar Menor acompañados por su profesor Pedro Saura. El grupo fue recibido por José A. Hernández y Eva Mª Andreu.

Las actividades de la Jornada incluyeron la proyección de los DVDs Institucionales del CSIC y del CEBAS, una explicación detallada sobre el origen del CSIC y del CEBAS y sobre la carrera investigadora. Posteriormente, se realizó una visita guiada para mostrar diferentes infraestructuras del CEBAS.

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La Dra Alicia Marín les habló de las diferentes estrategias para alargar la vida de las hortalizas y frutos así como la medida de diferentes parámetros de calidad y los análisis sensoriales.

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El Dr. José Enrique Yuste y la Lcda. Sofía Albolafio les explicó el funcionamiento del servicio de metabolómica del CEBAS, mostrándoles los diferentes equipos de análisis que utilizan [(UPLC, espectrómetro de masas y el equipo de resonancia magnética nuclear (RMN)].

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El Dr. Piqueras les mostró el servicio de cultivo in vitro, explicándoles las aplicaciones de los mismos. Como ejemplos les mostró cultivos in vitro de albaricoquero, melocotonero, ciruelo, Stevia y vid.

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Finalmente, los Drs. José A. Hernández, Pedro Díaz Vivancos, Eva Mª Andreu y la Dra. Carmen Chocano les mostraron cámaras de crecimiento y equipamiento básico de un laboratorio, incluyendo pipetas automáticas, pH-metros, centrífugas, espectrofotómetros, equipos de electroforesis, experimentos de lixiviados y de respiración basal, etc… y las diferentes formas de comunicación de datos en Congresos, Tesis doctorales y en publicaciones científicas.

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El pasado fin de semana (10 al 12 de Noviembre de 2017) se celebró la XVI edición de la Semana de la Ciencia. Como siempre, el objetivo de este evento es acercar la ciencia a la sociedad.

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De nuevo, los investigadores del CEBAS salimos de nuestros laboratorios para explicar a los murcianos, sobre todo a los más pequeños, algunas de las líneas de investigación que realizamos. Esta actividad estuvo coordinada por la Vicedirectora del CEBAS, la Dra. Ana Allende. También es de destacar la labor de nuestros compañeros del Servicio de Mantenimiento, Dominique, Enrique Pirla y Nacho Alcaraz.

 

Como colaboradores en esta actividad, este año han participado los siguientes compañeros:

Participantes

Investigadores

EL GRUPO DE TECNOLOGÍA DE LOS ALIMENTOS presentó las siguientes actividades:

1.- TALLER ALTERACIÓN DE FRUTAS Y HORTALIZAS: Muestra de diferentes especies de hongos filamentosos comunes en los alimentos y que producen deterioro de la calidad de frutas y hortalizas: observación directa en el alimento, con lupa en medio de cultivo, y en fotografías explicativas de la morfología y el ciclo de vida de los hongos filamentosos.

2.- TALLER COMPUESTOS BIOACTIVOS: Se demostraba la importancia de los compuestos bioactivos, concretamente de compuestos antioxidantes que están presentes en las frutas y hortalizas que consumimos diariamente. . Se hacía una demostración práctica de la cuantificación de la capacidad antioxidante de algunos zumos mediante técnicas colorimétricas y se mostraba cómo distintos tipos de zumos presentaban distintas concentraciones de capacidad antioxidante.

 

 

LOS GRUPOS DE SOSTENIBILIDAD DE SISTEMAS SUELOPLANTA Y DE ENZIMOLOGÍA Y BIORREMEDIACIÓN DE SUELOS Y RESIDUOS ORGANICOS presentaron las siguientes actividades para explicar qué es el cambio climático y como afecta a las comunidades vegetales y a los sistemas agrícolas y el efecto de los suelos contaminados por metales pesados en el crecimiento de las plantas:

1.- TALLER CAMBIO CLIMATICO: EFECTOS EN LAS RELACIONES SUELO-PLANTA Y POSIBLES SOLUCIONES: En esta actividad se propuso un juego interactivo dividido en dos partes (Figura 1). En la primera parte, un voluntario explica al visitante con apoyo del panel y las fotografías las causas del cambio climático (aumento de temperatura etc.) y sus efectos en el sistema planta-suelo en eco- y agrosistemas. La segunda parte consta de un juego interactivo donde el visitante puede ver su conocimiento sobre las posibles soluciones y prácticas para atenuar estos efectos, tanto a nivel personal en su día a día, como las posibles soluciones que la ciencia propone a través de los proyectos desarrollados por el grupo de sostenibilidad de sistemas suelo‐planta en el CEBAS.

Con esta actividad se pretende explicar y concienciar sobre la influencia antrópica en los ecosistemas naturales y agrícolas y explicar qué practicas se pueden implementar para mitigar sus efectos.

Juego de sostenibilidad

 

Panel explicativo con juego interactivo para explicar los efectos del cambio climático en el suelo y las plantas.

 

2.- TALLER DE CARACTERIZACIÓN DE SUELO RIZOSFÉRICO MEDIANTE RIZOTRONES:

Con esta actividad se dio a conocer a los asistentes la parte del suelo conocida como rizosfera, mediante el método que ha desarrollado el grupo para separarla del resto del suelo. Se explicó la importancia de la rizosfera en los estudios relacionados con el sistema suelo-planta, en concreto en los procedimientos de recuperación de suelos contaminados con metales pesados (Cd, Cr, Cu, Ni, Pb, Zn) y/o metaloides (As, Sb). Los cambios químicos producidos por las raíces de las plantas en el suelo son un factor importante a identificar, ya que condicionan la biodisponibilidad de los contaminantes y afectan tanto a su absorción por las raíces como a la eficacia de los procesos de fito-recuperación como la fitoinmovilización o la fitoextracción. La actividad consistió en mostrar un dispositivo llamado ‘rizotrón’, mediante el cual se puede separar de forma sencilla y eficaz la rizosfera del resto del suelo, pudiéndose observar claramente las raíces de las plantas y su área de influencia en el suelo.

Rizotron

Detalle de un rizotrón con L. albus (A), de la parte aérea de la planta (B) y de las base de la parte superior con las raíces (C).

 

 

3.- TALLER SOBRE COMPOSTAJE DOMÉSTICO: El taller realizado por el Grupo de Enzimologia y Biorremediación de suelos y residuos orgánicos en el Stand del CEBAS-CSIC de la Semana de la Ciencia 2017 trata sobre “LOS BENEFICIOS DEL COMPOSTAJE COMUNITARIO”. Este taller de concienciación ambiental enseña a reciclar los residuos domésticos de origen orgánico para obtener un fertilizante orgánico de calidad.

El proceso de compostaje se explica de manera descriptiva y práctica en los compostadores instalados en el Stand y consiste en introducir aquellos restos de comida que son susceptibles de compostarse, mezclados con restos vegetales (poda y hojas) troceados, y mediante la acción de los microorganismos que trabajan en condiciones controladas de temperatura, aireación y humedad, conseguimos un producto orgánico de calidad que sirve para fertilizar los cultivos y enmendar suelos pobres.

Esta actividad está basada en la experiencia adquirida en un proyecto piloto llevado a cabo con el Profesor de investigación Carlos García Izquierdo , del CEBAS-CSIC y el Ayuntamiento de Alguazas sobre compostaje comunitario (en 3 colegios) y compostaje domiciliario (en 20 domicilios). El objetivo es dar una buena información e incentivar para que se contribuya a la concienciación, sobre todo en los colegios, ya que son el futuro.

 

 

 

EL GRUPO DE MEJORA GENÉTICA DE FRUTALES presentó información sobre las líneas de trabajo sobre mejora del almendro, albaricoque y ciruelo, sobre biología floral, calidad de frutos y sobre la obtención de variedades resistentes a virus. Además, mostraron un sencillo experimento químico colorimétrico para identificar, sin probarlas, las semillas amargas de las dulces.

 

 

EL GRUPO DE BIOTECNOLOGÍA DE FRUTALES

TALLER CULTIVO IN VITRO, PLANTAS TRANSGÉNICAS Y SU APLICACIÓN EN LA MEJORA VEGETAL: presentó información sobre las técnicas de cultivo in vitro y sus aplicaciones en la Mejora Vegetal, incluyendo la obtención de plantas transgénicas resistentes a estreses ambientales o para aumentar sus características nutricionales.

Además, presentaron un juego interactivo sobre la respiración celular, mostrando a los asistentes el paso de oxígeno molecular a agua en las mitocondrias, su relación con la producción de energía y la formación de especies reactivas de oxígeno en este orgánulo.

Juego electrones

 

EL GRUPO DE RIEGO

  1. TALLER SOBRE LOS MECANISMOS ADAPTATIVOS DE LAS PLANTAS ANTE LA FALTA DE AGUA presentó información sobre los mecanismos adaptativos de las plantas ante la falta de agua. Esta actividad constó de un panel en el cual los participantes pudieron visualizar la respuesta de las plantas, tanto de la parte aérea (hojas) como de las raíces. En dicho panel se describían los distintos mecanismos que evitan la pérdida de agua por las hojas vía transpiración, como son la presencia de pelos foliares (tricomas), cierre estomático, movimientos foliares (epinastia), engrosamiento de la cutícula, regulación de la temperatura, etc. También se mencionaban cómo las plantas pueden adquirir más eficientemente el agua desde las raíces modificando la morfología de las mismas (tamaño, forma, etc.). En este sentido, se destaca como la aplicación de un hongo en este sistema (micorriza) puede ayudar a aumentar la absorción del agua de una manera más eficiente.
  2. TALLER SOBRE EL MANEJO EFICIENTE DEL RIEGO: Este taller consiste en un juego interactivo que pretendía que los participantes conocieran la evolución del riego en la Región de Murcia, , desde un riego tradicional (inundación) a un riego de precisión y su combinación con el uso de aguas naturales (ríos, subterráneas y trasvase) y regeneradas (residuo urbano y desaladoras), así como los instrumentos utilizados para asegurar las necesidades hídricas de la planta están cubiertas.

 

 

EL GRUPO DE NUTRICIÓN llevó a cabo el taller denominado PORTAINJERTOS Y ARQUITECTURA RADICULAR EN CULTIVO “IN VITRO”: A través de este taller se dio a conocer la importancia del sistema radicular y los beneficios que aporta en los cultivos hortícolas el uso de patrones resistentes o tolerantes a distintos estreses bióticos y abióticos. En este sentido mostraron diferencias en la arquitectura del sistema radicular a través de plántulas de tomate cultivadas en condiciones “in vitro”  bajo diferentes situaciones de estrés abiótico. Además, realizaron un taller de injertos hortícolas en plantas de tomate, y los participantes fueron obsequiados con diferentes variedades de injertos hortícolas comerciales.

 

 

 

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Investigadores del Grupo de Biotecnología de Frutales del CEBAS-CSIC han identificado una nueva ruta de biosíntesis de ácido salicílico (SA) en plantas de melocotonero (Prunus persica). El SA es una hormona vegetal muy importante para las plantas  ya que regula las respuestas a estrés ambiental y muchos otros procesos biológicos como crecimiento y desarrollo, germinación de semillas, producción, etc. A pesar de su importancia, la ruta de biosíntesis de SA en plantas no se ha caracterizado por completo.

En este trabajo, mediante técnicas metabolómicas y bioquímicas, estos investigadores han proporcionado evidencias que demuestran que la ruta de los glucósidos cianogénicos (metabolitos secundarios que desempeñan variadas funciones en las plantas, como es el hecho de que sean responsables del amargor de las almendras) está implicada en la biosíntesis de SA en plantas de melocotonero.

Hasta ahora, se aceptaba la existencia de dos rutas para la biosíntesis de SA en plantas: la ruta del isocorismato y la ruta de la fenilalanina (Phe) amonio-liasa (PAL). La nueva ruta descrita en plantas de melocotonero se puede considerar una tercera vía de síntesis de SA alternativa a la ruta PAL, ya que ambas rutas se inician con el aminoácido Phe.

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Ruta de síntesis del ácido salicílico a partir de la ruta de los glucósidos cianogénicos en plantas de melocotonero.

 

El trabajo, dirigido por el Dr. Pedro Diaz Vivancos, lo han llevado a cabo los investigadores Dra. Agustina Bernal Vicente, Dr. Cesar Petri, Daniel Cantabella, Dr. José A. Hernández y el propio Dr. Pedro Díaz Vivancos. Este estudio fue financiado por el proyecto AGL2014-52563-R del Ministerio de Economía y Competitividad. Los resultados han sido recientemente aceptados para su publicación en la prestigiosa revista Plant & Cell Physiology, situada en la posición 16 de 212 revistas científicas en el área de “Plant Sciences”

(https://academic.oup.com/pcp/advance-article/doi/10.1093/pcp/pcx135/4222594).

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