Región de Murcia
Fundación Séneca
FSE

Impacto de la domesticación de la raíz sobre la interacción planta polinizador en tomate

Nace en Murcia en 1999. En 2021 obtiene el grado en Bioquímica por la Universidad de Murcia, Premio Fin de Carrera. A continuación, cursa el máster universitario en Nutrición y Seguridad Alimentaria en la Universidad Católica San Antonio de Murcia obteniendo el título de máster en el año 2022. Simultáneamente, cursa el máster de formación permanente en Ingeniería y Control de la Calidad Alimentaria en el Instituto Europeo de Estudios Empresariales (INESEM) en colaboración con la Universidad Antonio de Nebrija obteniendo el título en el año 2022. En el año 2022 se matricula en el Programa de Doctorado de Biología Vegetal de la Universidad de Murcia. En el año 2023 obtiene una ayuda de la Fundación Séneca para realizar la tesis doctoral en el CEBAS-CSIC, en el marco del proyecto HORIZON-EIC-PATHFINDER Pollinator-assisted plant natural selection, phenotyping and breeding under climate change pressure (DARkWIN), financiado por la Comisión Europea. Posee comunicaciones en congresos nacionales. Domina la lengua inglesa.

Resumen de tesis

El proyecto surge dentro del contexto actual de una seguridad alimentaria amenazada por el cambio climático y los estreses abióticos asociados, como la escasez de agua y nutrientes, el aumento de las temperaturas y la salinidad, que reducen la productividad al afectar a la fisiología de los cultivos y a los servicios del ecosistema, como las interacciones planta-polinizador. Además, los avances en la domesticación de plantas han ido en paralelo con la pérdida de caracteres de resistencia, siendo el fenotipado de plantas con flores en condiciones de campo un cuello de botella en la mejora vegetal para desarrollar variedades más resistentes y eficientes.

El objetivo de la línea de investigación es emplear insectos polinizadores como agentes fenotipadores y seleccionadores naturales para la mejora de plantas frente a condiciones adversas con el fin de seleccionar los fenotipos más resistentes a la presión ambiental, así como los genotipos que sinérgicamente aumentan la productividad y la sostenibilidad de los cultivos. Para ello, se realiza un análisis de la interacción Genotipo x Ambiente x Polinizador (GxExP) utilizando la tecnología ‘Living IoT’ (Internet de las cosas vivas). Esta tecnología cuantificará la preferencia del polinizador en relación con el grado de optimización de las relaciones fuente-sumidero en una variedad doméstica de tomate sometida a estrés salino, y cuando se injerta en raíces de especies silvestres más tolerantes sometidas a estrés salino. Se identificará la huella química que las raíces silvestres imprimen en la parte aérea de la variedad doméstica y para establecer su relación con las preferencias del polinizador y la tolerancia de la planta al estrés salino. Las preferencias del insecto sobre las distintas plantas se cuantifican mediante un sistema automatizado de radiofrecuencia, mientras que la caracterización de los rasgos nutricionales, metabólicos y hormonales se estudia tanto en la parte radicular como en la parte aérea a través de un enfoque multi-ómico.

Área de conocimiento

Biología Vegetal

Grupo de investigación

Grupo de Hormonas Vegetales
Director: Francisco Pérez Alfocea
Codirector: Alfonso Antonio Albacete Moreno

Programa de doctorado

Programa de Doctorado en Biología Vegetal

Período de Actividad

01/03/2023

Estado de tesis

En desarrollo

Impacto del volatiloma en la interacción planta-polinizador

Resumen actividad a desarrollar

Durante mi estancia en Max Planck, me centraré en explorar cómo las plantas de tomate y sus polinizadores son afectados por el estrés salino. El objetivo principal de esta investigación es comprender cómo los cambios en la composición química de las flores y las hojas de tomate bajo estrés salino influyen en la interacción planta-polinizador. Se llevará a cabo un análisis exhaustivo de los compuestos volátiles y los metabolitos primarios y secundarios en las flores de tomate. Estos compuestos desempeñan un papel crucial en la atracción de los polinizadores y en la estabilidad de la planta. El estrés salino puede alterar la producción y liberación de estos compuestos, lo que potencialmente puede influir en la eficacia de la polinización y la producción de frutos. El análisis de compuestos químicos, como los metabolitos de pigmentación y los compuestos orgánicos volátiles (VOC) proporcionará información relevante para la interpretación de las decisiones de forrajeo y las preferencias de los polinizadores. Además, la caracterización de los metabolitos primarios y secundarios contribuirá a una comprensión más profunda de cómo las plantas de tomate pueden adaptarse y resistir mejor a las condiciones de estrés salino, lo que podría tener implicaciones significativas para la agricultura sostenible en un contexto de cambio climático. En resumen, esta investigación ayudará a comprender los complejos vínculos entre las plantas y los polinizadores en un contexto de estrés salino. Se espera que los resultados contribuyan a nuestro conocimiento sobre la adaptación de las plantas a condiciones adversas y proporcionen información valiosa para la mejora de la producción agrícola en un mundo cambiante.

En qué medida favorece la estancia tu línea de investigación en el desarrollo de tu tesis doctoral

La estancia en el grupo de investigación del Prof. Dr. Alisdair Fernie ha supuesto una gran contribución para mejorar la comprensión de los complejos vínculos entre las plantas y los polinizadores en un contexto de estrés salino gracias al estudio del perfil de los compuestos volátiles que intervienen en la interacción planta-polinizador. Asimismo, he recibido formación especializada sobre el análisis de estos compuestos mediante la ténica HS-SPME-GC-MS y su posterior procesamiento.

Año de programa

2024

Actualmente investigas en la línea

Durante mi estancia, investigo cómo los cambios en la composición del aroma de las flores y las hojas afecta a la preferencia del polinizador.

Fecha de Inicio

09/09/2024

Fecha de Fin

11/12/2024

País

ALEMANIA

Nombre del Centro

Max-Planck Institute of Molecular Plant Physiology

Departamento del Centro

Central Metabolism

Defínelo en una frase

Centro de referencia para el estudio del metaboloma en plantas

Dinos por qué elegistes este centro

Escogí este centro al ser uno de los más importantes a nivel europeo para el estudio de los perfiles metabolómicos en plantas, un centro de excelencia que dispone del material especializado, protocolos específicos y una amplia experiencia en este ámbito. Además, este grupo en concreto tiene una línea de investigación centrada en el estudio del perfil metabólico en distintas especies de Solanáceas como el tomate.

¿Cómo beneficiará al grupo de investigación de origen las técnicas y conocimientos adquiridos durante la estancia?

Se ha afianzado el vínculo entre ambos grupos de investigación, contribuyendo a mejorar la comunicación y el desarrollo del Proyecto DARkWIN, así como otras futuras colaboraciones. Además, he adquirido conocimientos específicos en el estudio del perfil metabólico, especialmente de compuestos volátiles, permitiendo la implementación de estos análisis en mi laboratorio de origen.

¿Los conocimientos adquiridos podrán originar una nueva línea de investigación?

Con los conocimientos adquiridos durante la estancia, se podría crear una nueva línea de investigación centrada en el estudio del volatiloma en tomate y su impacto sobre los polinizadores.

Mantiene el grupo de acogida y de origen una relación investigadora estable?¿Crees que en caso de no existir se establecerá?

Antes de realizar mi estancia, ambos grupos colaborábamos en el Proyecto Europeo DARkWIN. Sin embargo, creo que el salto de una interacción on-line a un trato cara a cara a favorecido enormemente la relación y la comunicación, estableciendo una relación más estable entre ambos grupos de investigación.

Háblanos de tu ciudad, aquello que desees resaltar de ella, que te ha llamado más la atención, lo esencial

El instituto se ubica en el parque científico de Potsdam en un pequeño pueblo muy acogedor, Golm. Este pueblo a las afueras permite conectar con la naturaleza y los típicos paisajes alemanes, con un ambiente internacional que permite la interacción intercultural. El transporte público está muy organizado, con Potsdam a diez minutos en tren, una ciudad con todo lo que una persona pueda necesitar. Además de Potsdam, prácticamente todos los fines de semana la gente visita Berlín, una de las grandes capitales de Europa con una gran historia, ocio, monumentos y todo lo que uno se pueda imaginar. El periodo de mi estancia ha abarcado desde el final del verano hasta el invierno, permitiéndome ver la progresión de las estanciones en este país que tiene un clima más frío en comparación con España. Encontrar alojamiento no es muy complicado, ya que los Institutos Max-Planck cuentan con pisos y apartamentos donde alojar a los huéspedes por un precio asequible con respecto al mercado. El entorno es muy internacional, permitiendo una adaptación sin complicaciones, y pudiendo encontrar mucha variedad cultural en actividades, supermercados, etc.

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