El pasado día 17 de noviembre de 2023, nos visitaron 16 alumnos de segundo de bachillerato del IES Gil de Junterón de Beniel junto a dos de sus profesores.
El grupo fue recibido por el Dr. José A. Hernández y Ángel Gonzalez. Se les mostró el video promocional del CEBAS y, posteriormente, el Dr. Hernández les informó sobre los orígenes del CSIC y del CEBAS. A continuación, se les hizo una visita guiada por las instalaciones de nuestro instituto.
El Dr. Abel Piqueras, les explicó las técnicas de cultivo in vitro, mostrándoles cultivos in vitro de melocotonero, de alcachofa, de neem, y de la planta halófita Salicornia lagascae, entre otras.
Serafín Camúñez le explicó el funcionamiento del servicio de análisis de nutrientes minerales (Ionómica) y de los diferentes equipos que utilizan en sus análisis, incluyendo un espectrómetro de emisión óptica, usado para el análisis de todos los elementos de la tabla periódica, el analizador de C/N y un cromatógrafo para el análisis de aniones
Finalmente, 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)], así como las diferentes aplicaciones de los mismos.
El pasado día 25 de octubre se celebró el II Taller conjunto entre el CEBAS y el Centro de Biotecnología de Borj Cedria (CBBC, Túnez), sobre “Perspectivas actuales de la agricultura mediterránea en un contexto de cambio climático” en el marco de los proyectos Halofarm (Programa PRIMA) y el proyecto ICOOP (CSIC). El evento fue organizado por los doctores José Antonio Hernández Cortés, Pedro Díaz Vivancos y Gregorio Barba Espín, y contaron con el apoyo de las estudiantes de doctorado Ghofrane Atrous y Chiraz Friji. Como ponentes participaron los doctores Karim Ben Hamed (CBBC), Tarek Slatni (Universidad de Tunis El Manar, Túnez), Francisco Pérez Alfocea (CEBAS), Pedro José Martínez (CEBAS), Manuel Nieves (CEBAS) y José Ramón Acosta Motos (UCAM).
El taller giró en torno a los efectos de la salinidad en plantas superiores en un contexto de cambio climático, y centrado sobre todo en la cuenca mediterránea, un área especialmente sensible a los efectos negativos del cambio climático. La agricultura mundial también enfrenta limitaciones ambientales como el cambio climático, la degradación y salinización del suelo y la escasez de agua, afectando la seguridad alimentaria en el mundo.
Los modelos de cambio climático prevén una pérdida de alrededor del 30% en el rendimiento de los cultivos en el sur de Europa en los próximos 50 años, siendo la escasez de agua combinada con otros factores, como el aumento de las temperaturas, la salinidad y las deficiencias de nutrientes, los principales factores limitantes para asegurar la producción de alimentos.
El Taller fue presentado por el Dr. José A. Hernández, que informó de la cooperación CEBAS-CBBC a nivel de proyectos comunes y de la supervisión de tesis doctorales. En concreto, ambas instituciones participan en el proyecto HaloFarm, del programa PRIMA (UE) y en un proyecto bilateral CSIC-CBBC del programa ICOOP del CSIC.
El Profesor Karim Ben Hamed nos habló sobre las respuestas tempranas a nivel fisiológico y bioquímico de las plantas halófitas en respuesta a la salinidad. Nos comunicó que la tolerancia de las plantas al estrés salino está muy relacionada con la rápida percepción de los factores estresantes y con la capacidad de decodificar señales ambientales tempranas. El laboratorio del Profesor Ben Hamed está especializado en el estudio de plantas halófitas (especies que crecen mejor en presencia de sales). Han demostrado la conexión entre las señales iónicas, osmóticas, oxidativas y hormonales en especies tolerantes y sensibles a la sal durante la respuesta temprana al estrés por sal. Según el Profesor Ben Hamed, estas respuestas y/o mecanismos, mediante los cuales las plantas halófitas convierten el estrés salino en señales beneficiosas, podrían transferirse a cultivos sensibles a la sal para mejorar su tolerancia al estrés salino. Estas investigaciones respaldan la urgente necesidad de pasar de la mejora genética para la exclusión del Na+ a la mejora genética para seleccionar caracteres que permitan el “halofitismo” de los cultivos, como una solución ambientalmente sostenible para la seguridad alimentaria global bajo un clima cambiante.
El Dr. Tarek Slatni, basó su charla en la función de los microorganismos del suelo para aliviar los daños producidos en las plantas en condiciones de salinidad. El Dr. Slatni nos habló de su proyecto donde trabaja con bacterias tolerantes a la sal aisladas de la rizosfera (zona del suelo cercana a las raíces de las plantas en donde se desarrolla la vida microbiana) de plantas halófitas en ambientes salinos. Esta estrategia se pretende usar en la rehabilitación de terrenos salinos marginales y en la remediación de suelos afectados por la salinidad. De hecho, este proyecto se alinea con la prioridad nacional en el campo de la agricultura y con los Objetivos de Desarrollo Sostenible adoptados por las Naciones Unidas. Este grupo ha demostrado que estas bacterias tienen un papel directo en la mitigación del estrés salino en plantas, especialmente en suelos afectados por la sal. Un mayor uso de bacterias tolerantes a la salinidad puede mejorar la agricultura salina particularmente sostenible.
El Profesor Francisco Pérez Alfocea (CEBAS-CSIC) nos habló del efecto de la temperatura, la salinidad y las deficiencias de nutrientes sobre la reducción en la productividad de los cultivos. Dichos factores afectan a la fisiología de la planta durante la floración y a los servicios del ecosistema, tales como las interacciones planta-polinizador, que son esenciales para la productividad de muchas frutas, verduras y semillas oleaginosas. Sin embargo, mientras que la selección de caracteres reproductivos ha ido en paralelo a la pérdida de rasgos de resistencia durante la domesticación de las especies, el cribado y la selección de plantas con flores en condiciones de campo es un cuello de botella en la mejora vegetal para desarrollar variedades más resistentes y eficientes en el uso de recursos naturales. De hecho, como el transporte de alimento desde la hoja hasta la flor se reduce en las plantas de baja resiliencia, las flores son mejores indicadores que las hojas del bienestar de la planta. Esto supone que la composición química de las flores cambia en respuesta al calor y la sequía, al igual que la cantidad de polen y néctar que producen las flores y que, en última instancia, sirven como recurso alimenticio para los polinizadores. La nueva visión radical que aporta el proyecto DARkWIN, financiado por el programa EIC-Pathfinder de la Unión Europea, es utilizar tecnología ‘Living IoT’ (‘internet de las cosas vivas’) para cuantificar el grado de bienestar a lo largo de la vida útil de la planta mediante el análisis de la interacción Planta x Ambiente x Polinizador. DARkWIN propone rastrear y clasificar las preferencias de los polinizadores por las flores de una población de tomates expuesta al calor y la sequía como una medida del grado de optimización de las relaciones funcionales dentro de la planta. Para lograr este objetivo, DARkWIN desarrollará una plataforma pionera de cribado y selección asistida por polinizadores para la cuantificación automatizada de las interacciones Planta x Ambiente x Polinizador a través de un sistema de geoposicionamiento de abejorros basado en tecnología de radiofrecuencia. Para demostrar la validez de la selección asistida por polinizadores para la agricultura, DARkWIN generará un conjunto de datos científicos de dimensiones sin precedentes en una población de variedades de tomate, incluidos los rasgos nutricionales, metabólicos y genéticos de las flores para la identificación de genes responsables de las preferencias de polinizadores y la resistencia de las plantas. Además, DARkWIN generará las primeras variedades pre-comerciales de tomate basadas en el proceso biológico natural de selección impulsado por polinizadores en condiciones de cambio climático. Este nuevo enfoque radical puede cambiar el paradigma actual de cribado y selección de plantas y encontrar nuevos caminos para la mejora asistida por interacciones ecológicas, mejorando de forma natural los cultivos y los servicios ecosistémicos.
El Dr. Manuel Nieves Cordones, nos habló de las funciones protectoras del potasio en plantas en condiciones de estrés ambiental, como la salinidad. Esto se debe a que cumple funciones fisiológicas muy importantes como estimular la fotosíntesis o mantener el turgor de las células. El potasio es absorbido por las raíces de las plantas a partir de la disolución del suelo. Esta absorción se realiza por proteínas transportadoras especializadas en la planta que permiten seguir incorporando potasio a la raíz incluso a concentraciones muy bajas en el suelo. Estas proteínas transportadoras están fuertemente reguladas a varios niveles en la planta. Parte de esta regulación pasa por el estudio de proteínas reguladoras de tipo quinasa que fosforilan y activan a las proteínas transportadoras de potasio. En los últimos años, el grupo en el que trabaja el Dr. Nieves ha caracterizado las principales proteínas transportadoras de potasio y quinasas reguladoras en tomate. Esta información ayuda a entender como las plantas gestionan la disponibilidad de potasio en el suelo y a mejorar las estrategias de aplicación de fertilizantes para que sean efectivas con el menor impacto posible al entorno.
El Dr. Pedro José Martínez (CEBAS-CSIC) nos habló de las consecuencias socioeconómicas de la sequía, y centrado en frutales de hueso. El cultivo del almendro en esta región es mayoritariamente de secano, siendo la sequía uno de los mayores problemas para su cultivo. El Dr. Pedro José Martínez ha llevado a cabo una investigación conjunta por los diferentes grupos de investigación de Marruecos, Túnez y España, del consorcio Nut4Drought, para poder desarrollar nuevos patrones y/o variedades más resistentes a la sequía. Se han determinado algunos parámetros fisiológicos asociados a la respuesta a sequía en plantas de almendro que pueden permitir una detección rápida de los síntomas y una actuación más eficaz ante este estrés. Como resultados de esta investigación se ha podido profundizar en la base genética y molecular de la resistencia a la sequía en almendro. A su vez se han seleccionado nuevos materiales como fuentes de resistencia, que podrán ser utilizados como donantes en los programas de mejora de almendro de España. De forma adicional, se ha asegurado que estos estos materiales presenten propiedades nutraceúticas optimas que permiten asegurar un fruto saludable y de calidad.
El Dr. José Ramón Acosta (UCAM) presentó información sobre la interacción entre el cambio climático y los recursos hídricos, sobre todo en lo que respecta a la salinidad del suelo. Las plantas presentan diversos mecanismos fisiológicos para hacer frente al estrés por salinidad, como la regulación osmótica y la exclusión de iones. Sin embargo, la exposición prolongada a altos niveles de NaCl puede alterar estos procesos debido a un estrés oxidativo y afectar al crecimiento y la productividad de los cultivos. Para mitigar el estrés por salinidad hay que optimizar las prácticas de riego, utilizar variedades de cultivos tolerantes a la sal e introducir enmiendas en el suelo. Además, las plantas de arroz muestran distintas respuestas a la práctica del «Alternate Wetting and Drying (AWD)», una técnica de ahorro de agua en este cultivo. La AWD consiste en alternar la saturación y el secado del suelo durante el ciclo de crecimiento de este cereal. Cuando se someten a AWD, las plantas de arroz ajustan sus patrones de crecimiento radicular, desarrollando sistemas radiculares más profundos y extensos durante los periodos secos para acceder al agua en capas más profundas del suelo. Esta adaptación mejora la capacidad de la planta para resistir periodos de escasez de agua contribuyendo así a una producción de arroz más sostenible. La AWD no sólo conserva el agua, sino que también fomenta la resistencia fisiológica de las plantas de arroz, lo que la convierte en una práctica eficaz en regiones con escasez de agua. Por otro, nos habló de la importancia de utilizar recursos hídricos no convencionales, como las aguas regeneradas, para su uso en agricultura y en el cultivo de plantas ornamentales.
Es de esperar que la cooperación entre el CEBAS y el CBBC se alargue en el tiempo ya que están a la espera de resolución de varios proyectos, de los programas PRIMA, ICOOP y Biodiversa.
El pasado día 10 de noviembre de 2023, nos visitaron 26 alumnos del IES Gil de Junterón de Beniel junto a su profesor José Pérez Navarro.
El grupo fue recibido por el Dr. José A. Hernández y Ángel Gonzalez. Se les mostró el video promocional del CEBAS y, posteriormente, el Dr. Hernández les informó sobre los orígenes del CSIC y del CEBAS. A continuación, se les hizo una visita guiada por las instalaciones de nuestro instituto.
El Dr. Abel Piqueras, les explicó las técnicas de cultivo in vitro, mostrándoles cultivos in vitro de melocotonero, ciruelo, y de la planta halófita Arthrocaulon macrostachyum, así como plantas aclimatadas de esta última especie.
Serafín Camúñez le explicó el funcionamiento del servicio de análisis de nutrientes minerales (Ionómica) y de los diferentes equipos que utilizan en sus análisis, incluyendo un espectrómetro de emisión óptica, usado para el análisis de todos los elementos de la tabla periódica y un cromatógrafo para el análisis de aniones.
Finalmente, 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)], así como las diferentes aplicaciones de los mismos.
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