Respuestas Defensivas e Interacciones Tróficas en Cultivos
Línea de Investigación: Biotecnología y Mejora Vegetal de Especies Cultivadas
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El grupo de investigación Respuestas Defensivas e Interacciones Tróficas en Cultivos desarrolla estrategias innovadoras para reforzar la resiliencia de los cultivos frente a estreses bióticos y abióticos en un contexto de cambio climático y reducción del uso de fitosanitarios de origen químico. Nuestro enfoque se basa en comprender cómo el metabolismo secundario actúa como eje integrador de la respuesta al estrés y cómo puede modularse de forma controlada para mejorar la adaptación vegetal sin comprometer el crecimiento ni la productividad.
Trabajamos desde una aproximación integradora que combina biología molecular, fisiología vegetal, ecología química e interacciones multitróficas, con el objetivo de generar conocimiento fundamental y trasladarlo al diseño de estrategias sostenibles aplicables a sistemas agrícolas reales.
Actualmente, nuestra actividad se articula en cuatro líneas principales:
- Inducción y priming de las defensas vegetales. Estudiamos la activación controlada del metabolismo secundario mediante compuestos volátiles inducidos por la herbivoría (HIPVs), pequeñas moléculas bioactivas, antioxidantes y nanoformulaciones avanzadas. El objetivo es inducir estados metabólicos preparados (priming) que permitan respuestas más rápidas y eficientes ante estreses posteriores, minimizando los costes fisiológicos asociados a las defensas.
- Modulación dirigida de reguladores clave de la respuesta al estrés. Identificamos y caracterizamos genes reguladores implicados en la integración de señales hormonales (especialmente relacionadas con ácido jasmónico, salicílico y abscísico) y en el equilibrio defensa-crecimiento. Utilizamos herramientas como VIGS y la edición génica mediante CRISPR-Cas para evaluar su función y optimizar la resiliencia frente a estreses combinados.
- Regulación postraduccional e inmunidad vegetal. Analizamos el papel de la proteostasis y del sistema ubiquitina-proteasoma en el control fino de la activación defensiva. Esta línea busca entender cómo la estabilidad y la degradación de proteínas reguladoras determinan la intensidad y la duración de la respuesta inmune, abriendo nuevas posibilidades para la modulación reversible de las defensas.
- Interacciones tritróficas y estrategias sostenibles de manejo de plagas. Integramos el estudio de las interacciones planta-herbívoro-enemigo natural para asegurar la compatibilidad entre la activación de defensas y el control biológico. Desarrollamos herramientas biorracionales, como biopesticidas de origen natural, nanoemulsiones y estrategias basadas en RNAi, para el control específico de insectos plaga.
Nuestro enfoque interdisciplinar, respaldado por proyectos competitivos nacionales e internacionales, contribuye al desarrollo de sistemas agrícolas más resilientes, productivos y alineados con las estrategias europeas de sostenibilidad y de reducción de insumos químicos.
