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Biotecnología en especies forestales y aromáticas - BIOFORA

Referencia del grupo:

GIUV2014-207

 
Descripción de la actividad investigadora:
Actividad investigadora centrada en la conservación y mejora de especies forestales y aromáticas. Comprende dos líneas subvencionadas por MINECO, UE y GVA (PrometeoII). 1- Biotecnología de especies forestales. Aplica la embriogénesis somática (ES) como herramienta para incrementar la resiliencia de especies forestales con vistas a una explotación forestal sostenible. En los últimos años, hemos optimizado protocolos de ES en Pinus pinaster (pino marítimo) y Quercus ilex (encina) destacando la selección de familias de Pinus pinaster con elevada capacidad embriogénica; la creación de un banco de germoplasma con estas líneas; la elaboración de protocolos de transformación genética en pino marítimo y pino piñonero; y la elaboración, por primera vez, de un protocolo para establecer líneas embriogénicas de genotipos adultos de encina. En el proyecto actual (AGL2013-47400-C4-4-R) se abordan dos estrategias para obtener genotipos tolerantes a estrés. Una aprovecha la variabilidad natural y utiliza los protocolos desarrollados para clonar y testar genotipos de encina con y sin síntomas de "la seca"; en la segunda, se pretende inducir memoria epigenética "priming" aplicando tratamientos de...Actividad investigadora centrada en la conservación y mejora de especies forestales y aromáticas. Comprende dos líneas subvencionadas por MINECO, UE y GVA (PrometeoII). 1- Biotecnología de especies forestales. Aplica la embriogénesis somática (ES) como herramienta para incrementar la resiliencia de especies forestales con vistas a una explotación forestal sostenible. En los últimos años, hemos optimizado protocolos de ES en Pinus pinaster (pino marítimo) y Quercus ilex (encina) destacando la selección de familias de Pinus pinaster con elevada capacidad embriogénica; la creación de un banco de germoplasma con estas líneas; la elaboración de protocolos de transformación genética en pino marítimo y pino piñonero; y la elaboración, por primera vez, de un protocolo para establecer líneas embriogénicas de genotipos adultos de encina. En el proyecto actual (AGL2013-47400-C4-4-R) se abordan dos estrategias para obtener genotipos tolerantes a estrés. Una aprovecha la variabilidad natural y utiliza los protocolos desarrollados para clonar y testar genotipos de encina con y sin síntomas de "la seca"; en la segunda, se pretende inducir memoria epigenética "priming" aplicando tratamientos de estrés biótico y abiótico durante las fase de proliferación-maduración. El proyecto también aborda varios aspectos fisiológicos y moleculares del proceso embriogénico como estrategia para mejorar las fases de inducción y maduración. Colaboramos con grupos nacionales expertos en ES en forestales del IMIDRA, el CSIC y Neiker. El grupo participa en las iniciativas nacionales y europeas que utilizan pino marítimo como modelo en coníferas para estudios de genómica funcional. En el proyecto SustainPine (Plant-KBBE, PLE2009-0016) generamos plantas transgénicas con niveles variables de expresión (sobreexpresión, o silenciamiento con RNAi) de genes implicados en crecimiento asociados al metabolismo del nitrógeno y que están en proceso de evaluación. Participamos además en el proyecto europeo ProCoGen (FP7-KBBE-2011-15) generando una línea celular haploide de pino marítimo que está siendo utilizada como fuente de DNA para la secuenciación de su genoma. 2. Ingeniería metabólica de terpenos. Estudia los mecanismos que regulan la síntesis y acumulación de terpenos en tricomas glandulares de espliego (Lavandula latifolia). Todos los terpenos derivan del precursor C5 IPP (isopentenil bifosfato) y su isómero DMAPP (dimetil alil bifosfato) que en plantas se puede sintetizar mediante dos rutas, la citoplasmática (ruta MVA) y la cloroplástica (ruta MEP). Para estudiar la contribución de ambas rutas a la producción final de aceite esencial, hemos sobreexpresado en espliego genes de Arabidopsis implicados en los primeros pasos de ambas rutas. Demostramos que la enzima 1-Deoxi-d-xilulosa-5-fosfato (DXP) sintasa (DXS), cataliza el primer paso de la ruta MEP, juega un papel crucial en la biosíntesis de IPP ya que su sobreexpresión incrementa la producción de aceite esencial en hojas. Por el contrario, la sobreexpresión de la enzima DXP reductoisomerasa (DXR) que cataliza la conversión de DXP en MEP no es una enzima limitante en el proceso. Las sobreexpresión de HMG1 (citoplasmática) también aumentó significativamente la producción de aceites esenciales sugiriendo una interconexión entre las dos rutas. Para estudiar la contribución de la ruta MVA a la biosíntesis del aceite de espliego se han realizado estudios con precursores marcados demostrando que aunque la ruta cloroplástica es la más importante, en condiciones determinadas puede haber flujo de IPP citoplasmático hacia el cloroplasto. También se ha modificado el perfil del aceite esencial, mediante la sobreexpresión de los genes linalol y limoneno sintasas sin alterar el contenido total de aceite. Se está optimizando la técnica de aislamiento de tricomas glandulares para completar estudios metabólicos. Desde el año 2009 colaboramos con la empresa SAT Even 46 CV para producir plantas madre saneadas de variedades de adelfa.
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Página Web:

No indicada

 
Objetivos cientificotécnicos:
  • Generar plantas de pino y encina adaptadas a estres biótico y abiótico
  • Estudiar la contribución de las rutas cloroplastica y citoplasmatica a la sintesis de monoterpenos en espliego
 
Líneas de investigación:
  • Ingeniería Metabólica de terpenos . Estudio del metabolismo de los terpenos y la posible interaccion entre las rutas cloroplástica y citoplasmática tomando como modelo el espliego (Lavandula latifolia Med)
  • Biotecnologia en especies forestales. Su objetivo es el desarrollo de protocolos para propagar especies forestales (genotipos/Familias) que presentan características excepcionales de crecimiento y/o producción.
 
Componentes del grupo:
Nombre Carácter de la participación Entidad Descripción
Isabel Arrillaga MateosDirector-a UVEG-Valencia Catedràtic-a d'Universitat
Equip d'investigació
María del Carmen González MasMembre UVEG-Valencia Professor-a Ajudant-a Doctor-a
Ángeles Morcillo BenllochCol·laborador-a UVEG-Valencia Investigador-a en Formació Predoctoral en el Ministeri
María Amparo Pérez OliverCol·laborador-a UVEG-Valencia Investigador-a no Doctor-a UVEG A1
Ester Sales ClementeCol·laborador-a UZ-Zaragoza Professor-a
Equip de Treball
Isabel Mendoza PoudereuxEquip de Treball UVEG-Valencia Tècnic-a Superior UVEG
Miguel Ángel Sanchez DiazEquip de Treball UVEG-Valencia Tècnic-a Especialista Garantia Juvenil