Investigador principal (I.P.): J.M. Estavillo

Esta línea centra su actividad en profundizar en los factores edafoclimáticos y de manejo agronómico que condicionan laeficiencia del uso del nitrógeno (NUE), garantizando la producción y calidad de los cultivos al mismo tiempo que se minimizan laspérdidas de nitrógeno de los agrosistemas, fundamentalmente en forma de óxido nitroso (N2O). Dado el carácter de gas de efectoinvernadero (GEI) que tiene el N2O, este aspecto es objeto de atención especial en esta línea. Además, se presta especial atención aevaluarel uso de inhibidores de la nitrificación de síntesis químicasobre los microorganismos del suelo, así comosu combinación con otrasestrategias de manejo que contribuyan a una agricultura más sostenible con el medio ambiente.

La naturaleza multidisciplinar de la línea, que abarca desde la biología molecular a la agronomía, pasando por la microbiología y la fisiología vegetal, hace que las técnicas empleadas para su investigación sean también muy variadas, destacando la cromatografía de gasespara la detección de gases de efecto invernadero o las técnicas de biología molecular aplicadas a las poblaciones microbianas del suelo.

Investigador e investigora principales (I.P.): D. Marino y M.B. González-Moro

2.1. Mecanismos fisiológicos, metabólicos y moleculares de la nutrición nitrogenada

El seleccionar o generar variedades de plantas con una mejor NUE contribuye también a minimizar el impacto medioambiental dela fertilización nitrogenada. Así, esta línea se centra en identificar y estudiar genes implicados en la NUE de las plantas, en particular en la nutrición amoniacal y centrándonos sobre todo en factores de transcripción. Abordamos este estudio tanto en plantas modelo (Arabidopsis thaliana y Brachypodium distachyon) como en cultivos (e.g. trigo y tomate).  Por otro lado, en esta línea de trabajo también se estudia la capacidad de algunas plantas para exudar por las raíces inhibidores biológicos de la nitrificación (BNI).

2.2. Mecanismos fisiológicos, metabólicos y moleculares de la homeostasis de hierro y azufre

Los nutrientes no actúan de manera aislada sino coordinada. Además del N, el hierro (Fe) y el azufre (S) son otros de los elementos claves para el correcto desarrollo y crecimiento de las plantas. Así, nos centramos en identificar y estudiar genes implicados en la toma y asimilación de Fe y S, analizando también si su función está relacionada con el metabolismo del N. De nuevo esta actividad la llevamos a cabo tanto en plantas modelo como en cultivos.

Para el desarrollo de esta línea de investigación utilizamos gran variedad de técnicas fisiológicas, bioquímicas y moleculares que incluyen análisis genómico, transcriptómica (RNAseq), microscopía confocal, análisis metabólicos, actividades enzimáticas, bioinformática, transformación de plantas, análisis fisiológicos, etc.

Investigadora e investigor principales (I.P.): M.K. Duñabeitia yJ.M. Estavillo

Esta línea se centra en buscar alternativas al actual manejo de la fertilización de los cultivos, desarrollando productos basados en microorganismos y estrategias combinadas de éstos con residuos orgánicos de diferente procedencia, que además posibiliten la reducción del uso de fertilizantes minerales. Este tipo de manejo de los cultivos se basa en una tecnología limpia quepromueve el crecimiento vegetal y la liberación de nutrientes, a la vez que mejora la salud del suelo y su fertilidad a largo plazo,dotando al cultivo de una mayor resistencia a los estreses tanto abióticos como bióticos.

Para el desarrollo de esta línea se aplican tanto técnicas microbiológicas relacionadas con el manejo de inóculos microbianos y caracterización del microbioma de los cultivos, como herramientas y técnicas habituales en fisiología vegetal y agronomía, que permiten analizar el estatus fisiológico de la planta, su rendimiento y calidad, en respuesta al estrés.