El grup de Genètica Bioquímica i Molecular del Departament de Genètica de la Universitat de València hem centrat la nostra activitat investigadora en l'àmbit de la protecció vegetal. El desenvolupament sostenible, particularment en agricultura, es reconeix hui dia com un objectiu comú prioritari per a la humanitat. L'ús d'agroquímics, específicament de plaguicides, està sent limitat i s'estan duent a terme grans esforços en I+D+I per a trobar i seleccionar nous productes insecticides biològics que causen menys mal a l'ecosistema que els insecticides químics, i també el desenvolupament de tractaments inductors de les defenses de les plantes basats en compostos naturals, com a alternativa a l'ús massiu de productes sintètics. A més, la possibilitat d'una detecció precoç de condicions d'estrés biòtic i abiòtic en plantes, permetria previndre importants pèrdues de cultius d'interés i disminuir la dependència de plaguicides.
La nostra investigació es concreta en tres línies bàsiques:
1. Manera d'acció de les toxines de Bacillus thuringiensis (Bt) en diferents insectes plaga.
Els bioinsecticides i cultius transgènics basats en Bt, que són innocus per al medi ambient i la salut, constitueixen una alternativa viable de control biològic.
La patogènesi de Bt radica principalment en les proteïnes insecticides produïdes durant l'esporulació del bacteri, que s'ha descrit que exerceixen la seua acció insecticida a través d'un mecanisme que comprén diferents passos. La nostra investigació està enfocada a conéixer les bases moleculars de la manera d'acció de les toxines de Bt i de la seua especificitat en els diferents ordres d'insectes amb la finalitat d'utilitzar el coneixement adquirit en el disseny racional de toxines millorades per a generar insecticides més segurs i potents i abordar els problemes que poden comprometre l'ús i eficàcia de Bt en el camp, com són l'espectre insecticida o l'aparició de resistència.
2. Mecanismes naturals de defensa de les plantes enfront de l'atac per patògens.
L'àcid hexanoic (Hx) és un compost natural que actua com a inductor de les defenses de les plantes mitjançant un mecanisme de priming, amb un possible ampli espectre d'acció. La troballa inicial que el Hx protegeix les plantes de tomaca contra el fong Botrytis cinérea, va propiciar estendre el seu ús a uns altres patosistemes i l'obtenció d'una patent per a l'ús d'àcids monocarboxílics de cadena curta per a protegir les plantes enfront de diferents estressos. Aquesta invenció es comercialitza en l'actualitat amb el nom d'Induct.
La nostra investigació està enfocada a estudiar el mecanisme molecular subjacent al procés de priming per Hx mitjançant la identificació de noves proteïnes a través d'anàlisis proteòmics massius i dirigits. A més, estem interessades a analitzar l'efecte del tractament amb Hx com a potenciador de l'acció de les toxines de Bt i la incorporació d'aquest inductor de les defenses de les plantes en les estratègies de control integrat de plagues.
3. Detecció precoç d'estrés en plantes.
La detecció precoç de l'estat d'estrés en cultius d'interés agronòmic, és crítica per a una protecció vegetal eficient que permeta minimitzar pèrdues i optimitzar tractaments.
La nostra investigació en aquest àmbit se centra en la caracterització de perfils de biomarcadors generals d'estrés o biomarcadors d'estressos específics en plantes de tomaca, en resposta a estressos de caràcter biòtic o abiòtic mitjançant dues aproximacions: i) anàlisi d'expressió de gens implicats en mecanismes de defensa enfront d'estrés biòtic identificats en anàlisi transcriptòmics previs; ii) identificació a nivell genòmic de miRNAs per seqüenciació massiva, que d'una banda poden servir com biomarcadors pròpiament, i per una altra, permetran descobrir nous gens diana implicats en resposta estrés i aportar informació sobre els processos de regulació gènica d'aquests.
- Caracterització de la manera d'acció de les toxines de Bacillus thuringiensis (Bt) en diferents insectes plaga.
- Estudi dels mecanismes naturals de defensa de les plantes enfront de l'atac per patògens.
- Detecció precoç d'estrés en plantes.
- Caracterització de la manera d'acció de toxines de Bacillus thurigiensis en insectes plaga
Identificació de receptors de toxines de B. thuringiensis. Assajos d'unió lligant-receptor. Experiències de silenciament gènic. Realització d'assajos de toxicitat. Anàlisi de la resposta immune dels insectes a la intoxicació per B. thuringiensis.
- Estudi dels mecanismes naturals de defensa de les plantes enfront de l'atac per patògens
Identificació de noves proteïnes de defensa de les plantes enfront de patògens a través d'anàlisis proteòmics massius i dirigits. Anàlisi de l'efecte potenciador d'inductors naturals de les defenses de les plantes en l'acció de les toxines de B. thuringiensis.
- Desenvolupament de biomarcadors d'estrés biòtic i abiòtic en plantes d'interés agronòmic
Anàlisi d'expressió de gens implicats en mecanismes de defensa enfront d'estrés biòtic i abiòtics. Identificació a nivell genòmic per seqüenciació massiva de miRNAs relacionats amb situacions d'estrés biòtic i abiòtic de plantes.
- REAL GARCIA, MARIA DOLORES
- PDI-Catedratic/a d'Universitat
- GARCIA ROBLES, INMACULADA ROSA
- PDI-Titular d'Universitat
- RAUSELL SEGARRA, CAROLINA
- PDI-Titular d'Universitat
- MARTINEZ RAMIREZ, AMPARO CONSUELO
- PAS-E.T.S. Investigacio
Campus Burjassot/Paterna
C/ Doctor Moliner, 50
46100 Burjassot (València)
- REAL GARCIA, MARIA DOLORES
- PDI-Catedratic/a d'Universitat
