Investigación
Nuestro interés se centra en los mecanismos por los cuales los microorganismos beneficiosos del suelo, y especialmente los hongos micorrícicos arbusculares (MA), son capaces de estimular las respuestas de defensa de las plantas, haciéndolas más resistentes/tolerantes a enfermedades y plagas. Así como en entender cómo se regula el establecimiento de la simbiosis
Estamos especialmente interesados en la señalización química y los mecanismos que regulan el establecimiento de la simbiosis, así como en los mecanismos moleculares y en las rutas de señalización hormonales involucradas en las respuestas de defensa inducidas por las micorrizas.
Además de ciencia básica, también hacemos divulgación, y transferencia de conocimiento y tecnología con empresas del sector agroalimentario.
Establecimiento de la
SIMBIOSIS
El correcto establecimiento y funcionamiento de la simbiosis MA depende de una comunicación/señalización específica entre ambos simbiontes, la cual ésta finamente regulada.
En esta comunicación juegan un papel clave metabolitos secundarios (estrigolactonas y flavonoides) secretados por la planta a la rizosfera, así como metabolitos del hongo (factores Myc). Uno de nuestros objetivos es mejorar el conocimiento sobre las moléculas señal implicadas, su biosíntesis y sus mecanismos de regulación. Este conocimiento permitirá desarrollar estrategias que optimicen la interacción entre ambos simbiontes y así poder maximizar los beneficios de la simbiosis.
Nuestra investigación se basa en descifrar la comunicación química planta-hongo MA para favorecer el establecimiento de la simbiosis. Para ello, utilizamos aproximaciones genómicas y metabolómicas.
Lopez-Raez et al 2017. Trends in Plant Science 22(6): 527-537.
Resistencia inducida por
Micorrizas
Además de mejorar la nutrición vegetal, la simbiosis MA mejora la tolerancia y/o resistencia de la planta a estreses bióticos y abióticos. Numerosos estudios han demostrado que las micorrizas afectan a la interacción de las plantas con patógenos, insectos herbívoros, nemátodos y plantas parásitas.
Nosotros hemos demostrado que esta resistencia inducida por micorrizas (MIR) es el resultado de la combinación de efectos a nivel local y sistémico, y que tiene lugar mediante la potenciación o priming de las respuestas de defensa de la planta. La MIR se encuentra asociada a cambios transcripcionales y hormonales dentro de la planta hospedadora.
Nuestra investigación se basa en profundizar en los mecanismos de la MIR mediante aproximaciones genómicas y metabolómicas, así como determinar cuáles son las rutas de señalización y los reguladores involucrados en dicho proceso.
Micorrizas
ARBUSCULARES
Las micorrizas arbusculares (MA) son asociaciones mutualistas que se establecen entre ciertos hongos del suelo (filo Glomeromycota) y la mayoría de las plantas vasculares, incluyendo plantas de interés agronómico, que ayudan a la planta a sobrevivir en condiciones desfavorables.
Mediante esta simbiosis, ambos ‘socios’ (planta y hongo MA) obtienen importantes beneficios. La planta aporta carbohidratos y lípidos al hongo para su desarrollo. Por otro lado, el hongo mejora la nutrición y salud vegetal, facilitando la absorción de agua y nutrientes minerales como el fósforo y el nitrógeno, y haciendo a las plantas más tolerantes frente a diferentes tipos de estreses (bióticos y abióticos).
El grupo de MICORRIZAS del Departamento de Microbiología del Suelo y Sistemas Simbióticos de la Estación Experimental del Zaidín (EEZ) del CSIC lleva estudiando diferentes aspectos de esta simbiosis durante más de 25 años.