Ciencia para todos desde el CEBAS

RiskAquaSoil tiene como objetivo desarrollar un plan integral e iniciativa conjunta para una gestión de riesgos eficiente y una mayor capacidad de recuperación de las zonas rurales del Atlántico. A través de la cooperación transnacional, los socios del proyecto combatirán los efectos adversos del cambio climático, especialmente en tierras agrícolas.

El Fondo Europeo de Desarrollo Regional (FEDER) es un instrumento financiero cuyos objetivos son reforzar la cohesión económica y social favoreciendo el equilibrio regional a través del apoyo al desarrollo y al ajuste estructural de economías regionales, incluida la reconversión de regiones industriales en declive y regiones menos desarrolladas, y el apoyo a la cooperación transfronteriza, transnacional e interregional. De esta forma, el FEDER da efecto a las prioridades de la Unión Europea.

El objetivo primordial de la cooperación transnacional del FEDER es promover una mejor integración en la Unión Europea, desarrollando proyectos que proporcionen soluciones conjuntas a los desafíos transnacionales comunes que enfrentan las regiones.

Este es el caso concreto del RiskAquaSoil, Plan Atlántico de gestión de riesgos en suelo y agua, referencia EAPA_272/2016. Este proyecto cofinanciado por dicho Fondo FEDER, contribuirá a una mejor coordinación para la detección, la gestión de riesgos y la rehabilitación de los territorios rurales, especialmente con fines agrícolas, principalmente asociados al cambio climático y los riesgos naturales, pero también a la presión humana.

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Este plan integral implicará tres etapas vinculadas a los tres objetivos específicos: Alerta temprana y diagnóstico, Implementación y adaptación y Creación de capacidades y diseminación de resultados.

El proyecto de 30 meses de duración, se encuentra en su fase inicial y cuenta con un consorcio de 14 partners de Francia, Reino Unido, Portugal, Irlanda y España, siendo el CEBAS uno de los socios españoles.

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La colaboración pretende la mejora de la eficiencia de fertilizantes nitrogenados orgánicos y la reducción de lixiviación de nitrato en citricultura ecológica

Toñifruit es una PYME murciana con sede en la localidad de Librilla, cuya actividad principal es la producción de cítricos ecológicos de calidad.

La empresa, en su apuesta permanente por la utilización eficiente de los recursos naturales y su preocupación por la sostenibilidad medioambiental, busca siempre una reducción de las huellas hídrica o de nitrógeno, procurando un menor impacto sobre el ambiente.

Toñifruit desea mejorar la eficiencia del abonado nitrogenado orgánico y la fertirrigación, así como evitar las pérdidas de nitrato por lixiviación en el cultivo de limones. La empresa, conocedora de la experiencia del CEBAS-CSIC en el ámbito de las relaciones hídricas, agronomía y producción vegetal, se ha dirigido a este centro para colaborar en este ámbito.

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La escasez de agua de riego, sumada a las particularidades de la producción ecológica, hacen necesario abordar técnicas agronómicas encaminadas a la conservación de agua en el suelo y el estudio de su influencia sobre el contenido de agua y la temperatura del suelo, así como de la mineralización e inmovilización del nitrógeno. El objetivo final del proyecto será maximizar el uso del nitrógeno por la planta y minimizar la lixiviación de nitratos.

 

Este proyecto de un año de duración, cuenta con la financiación del Instituto de Fomento de la Región de Murcia, INFO, en el marco del Programa ConecTTa, cofinanciado también por el Fondo Europeo de Desarrollo Regional. Este programa dirigido a empresas de la Región de Murcia, persigue fomentar el primer contacto empresarial con organismos de investigación para la transferencia de tecnología y de conocimiento.

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El pasado viernes 11 de Mayo de 2018 tuvo lugar un nuevo seminario en el marco del Foro BioMur impartido por el Dr. Jose María Seguí Simarro, catedrático del Departamento de Biotecnología de la Universidad Politécnica de Valencia.

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Dr. Jose María Seguí Simarro

 

A lo largo de su carrera investigadora ha adquirido una dilatada experiencia en la obtención de plantas doble haploides mediante androgénesis.

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En su charla profundizó en las bases celulares y moleculares de este fenómeno experimental, y en sus diversas aplicaciones biotecnológicas dentro del campo de la mejora vegetal.

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El pasado 4 de Mayo de 2018 se celebró una nueva jornada de puertas abiertas dirigidas a estudiantes de Bachillerato. En esta ocasión nos visitaron 18 alumnos de primero de bachillerato del Colegio Nuestra Señora de los Ángeles (Sangonera la Verde, Murcia) acompañados por dos de sus profesoras. El grupo fue recibido por los Drs. José A. Hernández y José Luis Moreno en el Salón de Actos del CEBAS. Las actividades de la Jornada incluyeron la proyección de los DVDs Institucionales del CSIC y del CEBAS, un video sobre la tecnología del “Cultivo in vitro de plantas”, 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 la importancia del manejo de la temperatura y la atmósfera de conservación para alargar la vida útil de las frutas y hortalizas, así como la medida de diferentes parámetros de calidad como análisis sensoriales, textura, color, acidez, contenido en azúcares, composición gaseosa, etc. A su vez les mostró las instalaciones de la planta piloto para el procesado de frutas y hortalizas para IV Gama.

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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] para los análisis de aguas.

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El Dr Abel 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.

Finalmente, el Doctor J.A. Hernández les mostró 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.

 

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El pasado 13 de Abril de 2018 se celebró una jornada de puertas abiertas dirigidas a estudiantes de Bachillerato. En esta ocasión nos visitaron 11 alumnos de primero de bachillerato del Colegio concertado La Flota (Murcia) acompañados por dos de sus profesores. El grupo fue recibido por los Drs. José A. Hernández y Miguel Ángel Sánchez Monedero 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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La Dra Alicia Marín les habló de la importancia del manejo de la temperatura y la atmósfera de conservación para alargar la vida útil de las frutas y hortalizas, así como la medida de diferentes parámetros de calidad como análisis sensoriales, textura, color, acidez, contenido en azúcares, composición gaseosa, etc. A su vez les mostró las instalaciones de la planta piloto para el procesado de frutas y hortalizas para IV Gama.

 

 

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] y su aplicación en análisis tanto de muestras vegetales y aguas así como en los estudios para esclarecer fraudes alimentarios.

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El Dr Abel 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, el Doctor José A. Hernández les mostró 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.

 

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El pasado 6 de Abril nos visitaron 38 alumnos de 2º de la ESO que forman parte de un proyecto de Erasmus + en la categoría KA 219. Es una asociación estratégica entre escuelas de 8 países (Turquía, España, Portugal, Letonia, Eslovenia, Italia, Polonia y Rumanía). El tema del proyecto es el uso del agua (aprovechamiento, reutilización…). En este sentido, los alumnos fueron recibidos por el director del CEBAS (Prof. Juan José Alarcón) y por el Dr. Pedro Nortes en la Finca Experimental. Se les explicó diferentes estrategias de riego de precisión usadas en cultivos de plantas leñosas y en invernaderos inteligentes.

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Posteriormente, los alumnos fueron recibidos en el edificio del CEBAS-CSIC por los Drs José A. Hernández y José Luis Moreno. 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.

La Dra. Natalia Hernández les habló sobre análisis de aguas residuales, y análisis de aguas usadas en el lavado de hortalizas. Así mismo les mostró las instalaciones de la planta piloto para el procesado de frutas y hortalizas para IV Gama.

 

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] para los análisis de aguas.

 

 

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.

 

 

Finalmente, el Dr. Francisco Tomás San Nicolás explicó a los alumnos el funcionamiento del servicio de análisis de nutrientes minerales (Ionómica) y de los diferentes equipos que utilizan en los análisis de aguas, tanto en lo que se refiere a trabajos de reutilización de disoluciones nutritivas en invernadero o en el análisis de aguas para comprobar su potencial uso para riego en campo.

 

 

 

Un trabajo del CEBAS-CSIC es la publicación más citada de los últimos dos años en la revista Agronomy. Se trata de la revisión “Plant Responses to Salt Stress: Adaptive Mechanisms” escrita por los investigadores Jose Ramón Acosta-Motos, Maria Fernanda Ortuño, Agustina Bernal-Vicente, Pedro Diaz-Vivancos, Maria Jesus Sanchez-Blanco y Jose Antonio Hernandez, investigadores de los Grupos de “Biotecnología de Frutales” y de “Riego” del CEBAS-CSIC.

En concreto, en los dos últimos años el trabajo aparece citado en 12 ocasiones en la base de datos CrossRef, 26 veces en Google Scholar y 9 veces en la Web of Science y ha sido visitado por uno 5500 lectores de todo el mundo. El trabajo apareció publicado online el pasado 23 de Febrero de 2017.

En este trabajo, los autores describen los mecanismos adaptativos que las plantas pueden implementar para hacer frente al estrés salino. Las plantas tolerantes al NaCl ponen en marcha una serie de adaptaciones para aclimatarse a la salinidad, incluidos cambios morfológicos, fisiológicos y bioquímicos. Estos cambios incluyen aumentos en la relación raíz/parte aérea y en el contenido de clorofila además de cambios en la anatomía de la hoja que finalmente conducen a prevenir la toxicidad iónica en hojas, manteniendo el estado hídrico de la hoja para limitar la pérdida de agua y proteger el proceso de fotosíntesis. Además, se explica el efecto del estrés salino sobre la fotosíntesis y la fluorescencia de la clorofila y se exponen algunos de los mecanismos que pueden protegen la maquinaria fotosintética, incluido el ciclo de las xantofilas, la fotorrespiración y el ciclo agua-agua. Finalmente, los autores hacen una discusión actualizada sobre el estrés oxidativo inducido por la salinidad a nivel subcelular y su efecto sobre los mecanismos antioxidantes tanto en plantas tolerantes como en plantas sensibles a la salinidad (VER FIGURA 1).

A

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B

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Figura 1: Esquema que muestra el efecto de la salinidad en plantas sensibles (A) y tolerantes (B) a la salinidad. El estrés salino produce una disminución importante en el crecimiento de las plantas sensibles, especialmente en relación con la parte aérea. La acumulación de iones fitotóxicos en las hojas resulta en un desequilibrio de nutrientes que se refleja particularmente en la disminución de K y Ca. La salinidad perturba las relaciones hídricas de la planta, lo que conduce a un descenso en el contenido relativo de agua en las hoja (RWC) y en el potencial hídrico de la hoja (ψl). El estrés salino afecta la tasa de fotosíntesis (PN) por las limitaciones estomáticas y no estomáticas. En paralelo tiene lugar un descenso en el contenido de clorofila y en los parámetros de fluorescencia de clorofilas. Además, se produce un estrés oxidativo a nivel subcelular por efecto de la salinidad. En plantas sometidas a estrés salino, la síntesis de etileno y ABA aumenta, pero se produce una disminución en ácido indolacético (IAA) y de citoquininas (CK) que favorece la progresión de la senescencia en las hojas. El daño al cloroplasto es un aspecto importante del efecto de la salinidad, acompañado de la acumulación de almidón. La acumulación de sales en la zona de la raíz provoca una disminución del potencial osmótico, el potencial hídrico de la raíz (ψr) y la conductividad hidráulica de la raíz (Lp), disminuyendo el agua disponible en la zona de la raíz y provocando un desequilibrio de nutrientes en las raíces.

En las plantas tolerantes a la sal, el crecimiento de la planta se ve menos afectado. La exclusión de sales y la compartimentación salina en vacuolas y la acumulación de osmolitos son mecanismos importantes para la tolerancia a la sal. PN y la conductancia estomática (gs) también se ven afectados en las especies tolerantes a la sal, y un aumento en la relación PN/gs (uso eficiente del agua; WUEi) indica un mejor rendimiento fotosintético.  En general, las especies tolerantes a la salinidad muestran mayores aumentos en la inducción y/o en los niveles constitutivos de ciertas defensas antioxidantes que las plantas sensibles a la sal. En general, las especies tolerantes responden aumentando el grosor de la hoja y la suculencia. Las modificaciones anatómicas en las hojas también incluyen un aumento en el parénquima en empalizada y espacios intercelulares y una disminución en el parénquima esponjoso, que sirve para facilitar la difusión de CO2 en una situación de abertura estomática reducida. En la zona de la raíz, la acumulación de iones tóxicos también provoca una disminución en el potencial osmótico de la raíz. En general, en especies tolerantes tienen lugar un aumento en la densidad de las raíces que favorecen la retención de iones tóxicos en las raíces, limitando la acumulación de estos iones en dicho órgano. Finalmente, es bien sabido que tanto la presencia de hongos micorrízicos arbusculares (HMA) como los portainjertos tolerantes a la sal producen un efecto sinérgico que puede aliviar los efectos negativos del estrés salino.

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  José A. Hernández; José Ramón Acosta y María Jesús Sánchez Blanco (arriba).

  Agustina Bernal; Pedro Diaz Vivancos y María Fernanda Ortuño (foto inferior)

 

PARA MAS INFORMACIÓN:

Acosta-Motos et al Agronomy 2017

Acceso online: http://www.mdpi.com/2073-4395/7/1/18/html

 

 

 

 

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