El tema propuesto en este proyecto de investigación es de alta relevancia científica, ya que en los últimos años las investigaciones basadas en la función de la melatonina en el aumento de la tolerancia de los cultivos a condiciones adversas han tomado protagonismo. La mayoría de los artículos publicados desde 2021 se basan en la aplicación exógena de melatonina, siendo el número de artículos relacionados con la elucidación de las funciones de esta molécula en la señalización del estrés mediante la generación de mutantes (Objetivo 2 del presente proyecto) muy bajo hasta la fecha. Además, los estudios realizados en la función de la melatonina en la producción y calidad de frutos son casi inexistentes, lo que lleva a pensar que los resultados aquí generados pueden tener una alta relevancia científica y social, por estar realizados en plantas de tomate, uno de los cultivos con más relevancia económica del mundo.

El proyecto pretende abordar la identificación de marcadores moleculares de la respuesta específica que las plantas desarrollan cuando dos o más estreses son combinados, la cual no puede ser deducida de la respuesta generada por la planta antes un estrés simple (Mitller et la., 2006; Rivero et al., 2023). El grupo de la Dra. Rivero (IP del proyecto) junto con el del Dr. Mittler (colaborador externo del proyecto) son pioneros en la elucidación de estas respuestas especificas desarrolladas bajo la combinación de estreses abióticos en diferentes cultivos.

Como objetivo principal, este proyecto pretende rescatar variedades de tomate tradicionales en la Región, con características muy interesantes desde el punto de vista de tolerancia a ambientes extremos y de calidad de frutos, pero con bajos índices de producción. En este sentido, la aplicación exógena de melatonina puede constituir una buena aproximación para aumentar estos índices de producción y aumentar la calidad nutricional de estos frutos.

Finalmente, y mediante el uso de líneas de tomate editadas genéticamente en la proteína que codifica para la síntesis de melatonina, se pretende elucidar los mecanismos de señalización en los que esta molécula está implicada y su relación con otras moléculas de estrés importantes, como son las ROS y el óxido nítrico (NO). Es por ello que el proyecto que aquí se presenta es, aparte de novedoso, muy puntero y cuyos resultados pueden posicionar a los miembros del equipo de investigación y de trabajo, así como al centro de investigación (CEBAS-CSIC) y a la Región de Murcia, entre los top en esta área.