El objetivo general del grupo se dirige hacia el estudio de genes implicados en el proceso de floración (transición, inducción, morfogénesis y desarrollo de flores y frutos) con vistas a su utilización biotecnológica en la producción de plantas modificadas genéticamente con interés agronómico (leguminosas, tomate, melocotonero, tabaco, Paulownia, etc.).
- Estudio de genes implicados en el desarrollo floral de leguminosas. Estudiamos especialmente el proceso de morfogénesis floral en leguminosas, utilizando Medicago truncatula como sistema experimental y estableciendo paralelismos y diferencias con otras plantas modelo (Arabidopsis thaliana o Antirrhinum majus), tanto a nivel fenotípico como a nivel molecular. Para alcanzar estos objetivos, estamos caracterizando diversos mutantes afectados en estos procesos, aislando los genes implicados en el mismo y realizando su análisis funcional en plantas transgénicas utilizando técnicas de genética reversa para su silenciamiento (RNAi y VIGS).
- Estudio de los mecanismos moleculares responsables de la producción de frutos sin semillas en tomate. Durante los últimos años hemos estudiado el proceso de fructificación en tomate, y en concreto la formación de frutos sin semillas (partenocárpicos). En plantas de tomate, la ablación de los estambres en fases iniciales de su desarrollo da lugar a frutos sin semillas. Sin embargo, la eliminación de los estambres en estadios más avanzados no tiene efecto en la promoción del desarrollo del fruto. En la actualidad, se desconocen los mecanismos de control espacio-temporal que ejercen los estambres en el desarrollo del ovario. Para descifrar este proceso estamos generando una colección de mutantes estériles de tomate mediante la edición de genes (metodología CRISPR/Cas9) que participan en etapas tempranas del desarrollo del polen. El estudio de la capacidad partenocárpica de estas plantas nos permitirá dilucidar los mecanismos que controlan el crecimiento del ovario en plantas de frutos carnosos.
- Desarrollo de herramientas biotecnológicas para la generación de plantas androestériles. La disponibilidad de genotipos androestériles es crucial para la obtención de semillas híbridas y abre la posibilidad del manejo de las plantas de forma más respetuosa con el medio ambiente. Nuestro objetivo es desarrollar herramientas biotecnológicas para la producción de plantas androestériles. Para ello, estamos utilizando entre otras la región promotora de los genes PsEND1 y PsPO1 de guisante, aislado en nuestro laboratorio, para dirigir de manera específica la expresión de agentes citotóxicos (sistema barnasa/barstar) en tejidos estructurales de las anteras o del polen desde estadios muy tempranos de su desarrollo.
- Desarrollo de técnicas de regeneración in vitro y transformación genética para la mejora biotecnológica de especies de interés agronómico. Estas líneas de investigación pretenden desarrollar la tecnología necesaria para la transformación genética de distintas especies de leguminosas (Pisum, Medicago), de distintas especies del género Prunus (melocotonero, albaricoquero), de algunas Solanáceas (tomate) y de algunas variedades de Paulownia con vistas a su mejora genética mediante abordajes biotecnológicos (adelanto, retraso o supresión de la floración para acortar la fase juvenil, producción de plantas androestériles, producción de frutos partenocárpicos de tomate, mejora de cualidades organolépticas en frutos de variedades precoces de melocotón, obtención de variedades resistentes/tolerantes al virus de la Sharka, aumento de la producción de biomasa para producción de biocombustibles en Paulownia, etc.).
El objetivo general del grupo se dirige hacia el estudio de genes implicados en el proceso de floración (transición, inducción, morfogénesis y desarrollo de flores y frutos) con vistas a su utilización biotecnológica en la producción de plantas modificadas genéticamente con interés agronómico (leguminosas, tomate, melocotonero, tabaco, Paulownia, etc.).
- Estudio de genes implicados en el desarrollo floral de leguminosas. Estudiamos especialmente el proceso de morfogénesis floral en leguminosas, utilizando Medicago truncatula como sistema experimental y estableciendo paralelismos y diferencias con otras plantas modelo (Arabidopsis thaliana o Antirrhinum majus), tanto a nivel fenotípico como a nivel molecular. Para alcanzar estos objetivos, estamos caracterizando diversos mutantes afectados en estos procesos, aislando los genes implicados en el mismo y realizando su análisis funcional en plantas transgénicas utilizando técnicas de genética reversa para su silenciamiento (RNAi y VIGS).
- Estudio de los mecanismos moleculares responsables de la producción de frutos sin semillas en tomate. Durante los últimos años hemos estudiado el proceso de fructificación en tomate, y en concreto la formación de frutos sin semillas (partenocárpicos). En plantas de tomate, la ablación de los estambres en fases iniciales de su desarrollo da lugar a frutos sin semillas. Sin embargo, la eliminación de los estambres en estadios más avanzados no tiene efecto en la promoción del desarrollo del fruto. En la actualidad, se desconocen los mecanismos de control espacio-temporal que ejercen los estambres en el desarrollo del ovario. Para descifrar este proceso estamos generando una colección de mutantes estériles de tomate mediante la edición de genes (metodología CRISPR/Cas9) que participan en etapas tempranas del desarrollo del polen. El estudio de la capacidad partenocárpica de estas plantas nos permitirá dilucidar los mecanismos que controlan el crecimiento del ovario en plantas de frutos carnosos.
- Desarrollo de herramientas biotecnológicas para la generación de plantas androestériles. La disponibilidad de genotipos androestériles es crucial para la obtención de semillas híbridas y abre la posibilidad del manejo de las plantas de forma más respetuosa con el medio ambiente. Nuestro objetivo es desarrollar herramientas biotecnológicas para la producción de plantas androestériles. Para ello, estamos utilizando entre otras la región promotora de los genes PsEND1 y PsPO1 de guisante, aislado en nuestro laboratorio, para dirigir de manera específica la expresión de agentes citotóxicos (sistema barnasa/barstar) en tejidos estructurales de las anteras o del polen desde estadios muy tempranos de su desarrollo.
- Desarrollo de técnicas de regeneración in vitro y transformación genética para la mejora biotecnológica de especies de interés agronómico. Estas líneas de investigación pretenden desarrollar la tecnología necesaria para la transformación genética de distintas especies de leguminosas (Pisum, Medicago), de distintas especies del género Prunus (melocotonero, albaricoquero), de algunas Solanáceas (tomate) y de algunas variedades de Paulownia con vistas a su mejora genética mediante abordajes biotecnológicos (adelanto, retraso o supresión de la floración para acortar la fase juvenil, producción de plantas androestériles, producción de frutos partenocárpicos de tomate, mejora de cualidades organolépticas en frutos de variedades precoces de melocotón, obtención de variedades resistentes/tolerantes al virus de la Sharka, aumento de la producción de biomasa para producción de biocombustibles en Paulownia, etc.).
