GIUV2023-544
La conservación de plantas, puede realizarse en el medio natural donde habitan (conservación in situ, p. ej. parques naturales) o fuera de su medio natural (conservación ex situ, p. ej. jardines botánicos, bancos de germoplasma). Dentro de la conservación ex situ, los bancos de semillas convencionales (que almacenan semillas secas a bajas temperaturas, generalmente -20ºC) son la opción más extendida, debido a su relativa baja demanda técnica y bajo coste, y la potencialidad de poderse aplicar a un gran número de especies. Sin embargo, se ha estimado que entre el 20-60% de las especies de plantas no pueden almacenarse a largo plazo en bancos de semillas, debido a (1) la ausencia de semillas que almacenar, (2) la intolerancia de sus semillas a la desecación y/o las bajas temperaturas, (3) la baja longevidad de las semillas, o (4) la imposibilidad de su propagación si no es a través de plataformas de cultivo in vitro. A este grupo de plantas se le conoce como "especies de plantas excepcionales", y requieren de "criobiotecnología" para su conservación a largo plazo. La "criobiotecnología" es el uso de tecnologías modernas para entender la respuesta de sistemas biológicos a ambientes...La conservación de plantas, puede realizarse en el medio natural donde habitan (conservación in situ, p. ej. parques naturales) o fuera de su medio natural (conservación ex situ, p. ej. jardines botánicos, bancos de germoplasma). Dentro de la conservación ex situ, los bancos de semillas convencionales (que almacenan semillas secas a bajas temperaturas, generalmente -20ºC) son la opción más extendida, debido a su relativa baja demanda técnica y bajo coste, y la potencialidad de poderse aplicar a un gran número de especies. Sin embargo, se ha estimado que entre el 20-60% de las especies de plantas no pueden almacenarse a largo plazo en bancos de semillas, debido a (1) la ausencia de semillas que almacenar, (2) la intolerancia de sus semillas a la desecación y/o las bajas temperaturas, (3) la baja longevidad de las semillas, o (4) la imposibilidad de su propagación si no es a través de plataformas de cultivo in vitro. A este grupo de plantas se le conoce como "especies de plantas excepcionales", y requieren de "criobiotecnología" para su conservación a largo plazo. La "criobiotecnología" es el uso de tecnologías modernas para entender la respuesta de sistemas biológicos a ambientes de baja temperatura, bien sean naturales o impuestos, que conduce a la producción de conocimiento, bienes y servicios, incluyendo la criopreservación de organismos, células y tejidos para su uso en industria, agricultura, medicina y conservación. Los conocimientos de botánica, ecología, evolución y disciplinas ‘omics’ son combinados para revelar los centros y redes que regulan la tolerancia al estrés y la regeneración y crecimiento de tejidos in vitro. Además, la comprensión de la estabilidad estructural de los sistemas celulares de plantas, desde células aisladas a tejidos complejos, mejora a medida que accedemos a técnicas biofísicas y fisicoquímicas poderosas. La criopreservación de plantas es el almacenado de material biológico a temperatura ultra baja, generalmente la dada por el nitrógeno líquido (-196 °C), y es la implementación de los conocimientos adquiridos en la amplia disciplina de la criobiotecnología. Dentro de este contexto, CRYOCONEX tiene como objetivo revelar las bases fundamentales de la tolerancia al estrés ejercido por la desecación y las bajas temperaturas en semillas de diferente fisiología y otros propágulos de plantas (esporas, polen, yemas caulinares, gametofitos), particularmente en relación con su conservación a largo plazo (incluyendo la crio-preservación). Además en CRYOCONEX estamos interesados en la variación de la longevidad en propágulos de plantas, desde esporas de helechos como modelo unicelular hasta sistemas más complejos. A menudo, estos estudios requieren del uso de aproximaciones estructurales y biofísicas. Esta aproximación multidisciplinar y única en biología de semillas convierte a CRYOCONEX en un referente mundial.
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- Revelar las bases fundamentales de la tolerancia al estrés ejercido por la desecación y las bajas temperaturas en semillas y propágulos vegetales
- Estudiar la variación de la longevidad en propágulos de plantas, desde esporas de helechos como modelo unicelular hasta sistemas más complejos
- Mejorar la capacidad de conservación a largo plazo (incluyendo la crio-preservación) de los bancos de germoplasma
- Variación y evolución de la tolerancia a la desecación y congelación y la longevidad en los propágulos de plantas.. Nuestro objetivo es cuantificar la variación de la desecación y la tolerancia a la congelación y la longevidad en los propágulos de plantas, comprender su base fundamental y cómo estos rasgos pueden haber evolucionado durante la colonización de la tierra, de briófitas a embriofitas.
- Arquitectura seca y congelada de propágulos de plantas.. El objetivo es estudiar las bases estructurales y fisicoquímicas que modulan las respuestas fisiológicas que se traducen en envejecimiento y la tolerancia de los propágulos vegetales al desecado y/o temperaturas bajo cero. Para ello utilizamos técnicas como crio-microscopía, calorimetría o reología.
- Criopreservación de propágulos de plantas sensibles a la desecación y refrigeración. El objetivo es investigar y desarrollar protocolos de criopreservación para propágulos vegetales de especies excepcionales, es decir, aquellos sensibles a la desecación y las bajas temperaturas que no se pueden almacenar en bancos de semillas convencionales.
- Optimización de la conservación ex situ a largo plazo de los recursos fitogenéticos. Esta línea de investigación aplicada utiliza los conocimientos adquiridos en las otras líneas de investigación para sugerir cambios que resultarán en la optimización de los métodos actuales para la conservación ex situ a largo plazo de recursos genéticos de plantas.
| Nombre | Carácter de la participación | Entidad | Descripción |
|---|---|---|---|
| Daniel Ballesteros Bargues | Director-a | UVEG-Valencia | Professor-a Ajudant-a Doctor-a |
