Ainhoa Martínez Medina, coordinadora del MOLECOLAB, quedó en primera posición en la categoría de ‘Ciencias agrarias y agroalimentarias’ de la convocatoria Ramón y Cajal 2020. Hoy cuenta su trayectoria y proyectos en este artículo sobre la convocatoria para el blog de la Agencia Estatal de Investigación (AEI).
A las 15 horas de mañana jueves, 16 de marzo, se celebrará el seminario online ‘Aspects of Plant Health’ organizado por la EPSO (European Plant Science Organisation) con la participación de Ainhoa Martínez Medina del Laboratorio de Agroecología Molecular (Molecolab), parte del Grupo de Interacción Planta Microorganismo del IRNASA-CSIC.
En el seminario también intervendrán Pingtao Ding, de la Universidad de Leiden (Países Bajos) y Giannis Stringlis, de la Universidad Agrícola de Atenas (Grecia).
Inscripciones disponibles a través del siguiente enlace:
https://us06web.zoom.us/meeting/register/tZUoc-mqrTgrGN1oUxxDlBJHpTLL9MRh10so
Del 6 al 10 de marzo se ha celebrado en Granada la primera reunión de la red de colaboración Towards identifying common patterns of microbe-induced plant resistance against insect pests -Hacia la identificación de patrones comunes de resistencia vegetal inducida por microbios contra plagas de insectos- constituida por la Universidad de Liverpool (Reino Unido), la Estación Experimental del Zaidín (EEZ-CSIC) y el Instituto de Recursos Naturales y Agrobiología de Salamanca (IRNASA-CSIC).
Este proyecto de colaboración, financiado por el Biotechnology and Biological Sciences Research Council de Reino Unido, tendrá una duración de cuatro años (2022-2026) y buscará sintetizar e integrar entre los socios los datos ómicos disponibles (tanto a nivel transcriptómico como metabolómico) para probar la hipótesis de que las plantas comparten patrones mecánicos comunes de resistencia frente a plagas de insectos inducida por microbios (MIR), a través de múltiples cultivos, microbios y plagas de insectos.
Para ello está prevista la realización de diferentes reuniones de la red y el intercambio de personal investigador entre las distintas instituciones participantes a lo largo del proyecto, que cuenta con la Dra. Sharon Zytynska (University of Liverpool), la Dra. María José Pozo (EEZ-CSIC) y la Dra. Ainhoa Martínez Medina (Laboratorio de Agroecología Molecular, Grupo de Interacción Planta-Microorganismo, IRNASA-CSIC) como investigadoras principales (IPs).
Los investigadores Iván Fernández López y Pedro López Gómez, miembros del Grupo de Interacción Planta-Microorganismo del Instituto de Recursos Naturales y Agrobiología de Salamanca (IRNASA-CSIC), han realizado una estancia breve la semana pasada en la Universidad de Oviedo con el objetivo de ampliar su formación sobre proteómica y procesamiento de datos proteómicos.
Para ello contaron con el apoyo del Dr. Luis Valledor, del Departamento de Biología de Organismos y Sistemas, especialista en estas áreas. La proteómica estudia el proteoma, es decir, el conjunto de proteínas que se expresan en un determinado tejido en un determinado momento. En la actualidad, mediante diferentes técnicas y herramientas, es posible identificar nuevas proteínas en relación con su función y también conocer como está controlada su expresión dentro de redes de regulación.
Esta información es muy importante en los estudios que realiza el Laboratorio de Agroecología Molecular (Molecolab) del IRNASA-CSIC, al que pertenecen los investigadores, en los que se explora el papel del microbioma de la rizosfera como parte integral del sistema inmunológico de especies de plantas de cultivo.
Ainhoa Martínez Medina, responsable del Laboratorio de Ecología Molecular (Molecolab) del Instituto de Recursos Naturales y Agrobiología de Salamanca (IRNASA-CSIC), ha impartido el viernes 3 de marzo a las 12.30 horas uno de los Seminarios Externos que organiza el Instituto de Biología Funcional y Genómica (IBFG), centro mixto CSIC-Universidad de Salamanca, bajo el título ‘»Root mutualistic symbionts: plant allies in a multitrophic context’.
El Laboratorio de Agrobiología Molecular (MOLECOLAB), junto con otros investigadores del Grupo de Interacción Planta-Microorganismo del Instituto de Recursos Naturales y Agrobiología de Salamanca (IRNASA-CSIC) ha presentado algunos de sus últimos trabajos en la X Reunión del Grupo Especializado en Microbiología de Plantas (MiP’23).
Este congreso nacional ha sido organizado por la Sociedad Española de Microbiología, la Universidad de Málaga y el Instituto de Hortofruticultura Subtropical y Mediterránea La Mayora del CSIC, en colaboración con el Ayuntamiento de Nerja (Málaga), donde se ha desarrollado la reunión.
El congreso, que se ha celebrado entre el 25 y el 27 de enero, ha contado con la participación de Pablo M. Rodríguez Blanco (Exploring microbial legacy effects on aboveground-belowground interactions) y de Guadalupe Zitlalpopoca Hernández (Soil microbiome management by Plant-Soil Feedback for suppressing insect pests in tomato).
Más información sobre la X Reunión del Grupo Especializado en Microbiología de Plantas: https://www.semicrobiologia.org/eventos/x-reunion-del-grupo-especializado-microbiologia-de-plantas-mip23
Libro Abstracts: https://www.semicrobiologia.org/wp-content/uploads/2023/01/Libro-de-Resu%CC%81menes-MiP23-1.pdf
El Instituto de Recursos Naturales y Agrobiología de Salamanca (IRNASA-CSIC) ha obtenido un proyecto en la última convocatoria de Generación de Conocimiento del Ministerio de Ciencia e Innovación para llevar a cabo una investigación que se basa en la gestión de microbiomas del suelo para hacer que las plantas sean más resistentes frente a plagas de insectos, con una financiación de más de 130.000 euros.
Esta convocatoria de la Agencia Estatal de Investigación (AEI) se enmarca en el Subprograma Estatal de Generación de Conocimiento, dentro del Plan Estatal de Investigación Científica y Técnica y de Innovación 2021-2023, y está cofinanciada por la Unión Europea. El objetivo es fomentar la generación y el avance significativo del conocimiento científico y la investigación de calidad contrastada y también buscar soluciones a los desafíos de la sociedad.
Uno de estos desafíos es la reducción en el uso de pesticidas químicos en la agricultura en favor de estrategias más sostenibles a nivel medioambiental y a la vez rentables para el agricultor. Tal y como explica Ainhoa Martínez Medina, investigadora principal del proyecto, el uso de pesticidas es el principal método para el control de insectos en los cultivos, pero la normativa limita su uso principalmente por los efectos nocivos que tienen sobre otros organismos que no son objetivo, así como por su falta de eficacia.
Las estrategias basadas en microorganismos se han empleado exitosamente en las últimas décadas para generar plantas con mejores características agronómicas, pero no tanto para obtener plantas resistentes a plagas de insectos pese a ser un enfoque con gran potencial. Cuando se ha trabajado en este sentido, se ha aplicado al campo de cultivo un microorganismo beneficioso o un consorcio sencillo de microorganismos, aunque sin mucho éxito.
La asombrosa diversidad taxonómica de los suelos contrasta con esta estrategia limitada. “Cuando se introduce un microorganismo o un consorcio de 2-3 microorganismos en un ambiente que no es el suyo, la estrategia no suele funcionar, ya que los microorganismos habitan en comunidades y en ellas es importante que se mantengan las interacciones”, explica la investigadora del IRNASA-CSIC.
Por ello, la comunidad científica está tendiendo ahora a trabajar con comunidades microbianas más complejas e incluso con microbiomas completos –el conjunto de microorganismos que viven en un hábitat concreto-, como es el caso del equipo liderado por Martínez Medina. “La idea del proyecto es intentar obtener o manejar microbiomas completos procedentes de espacios naturales, como la dehesa, para utilizarlos y hacer que las plantas sean más resistentes frente a plagas de insectos”, avanza.
Esta idea contrasta con las estrategias habituales en el campo, enfocadas a esterilizar suelos, lo que hace que se obtengan plantas carentes de su microbioma natural, el cual necesitan para tener un sistema inmune óptimo.
Manejar microbiomas mediante rotación de cultivos
¿Y cómo “dirigir” los microbiomas del suelo para que sean efectivos en la lucha frente a plagas de insectos? La idea del proyecto es aplicar una estrategia tradicional, como es la rotación de cultivos, para obtener microbiomas con esta capacidad.
“Tradicionalmente se ha utilizado esta estrategia para mejorar los nutrientes del suelo o para evitar determinados patógenos. Nuestro objetivo es dar una vuelta de tuerca a esta estrategia y utilizarla para generar microbiomas que, en el siguiente cultivo, proporcionen inmunidad o mejoren el sistema inmune frente al ataque de plagas. Es un concepto que procede de la Ecología que llama plant-soil-feedback: las plantas cambian el microbioma del suelo en el que crecen, y esto afecta a las siguientes plantas que crezcan en ese suelo”, explica.
Durante el proyecto se obtendrá suelo de la dehesa procedente de la Finca Experimental Muñovela, suelo con una diversidad microbiana elevada, que se ha mantenido sin ningún tipo de perturbación durante dos décadas. En ese suelo se plantarán pastos propios de la dehesa y se mantendrán durante tres meses para, posteriormente, plantar tomate y analizar su crecimiento. Después se infestará de larvas de insectos para comprobar si se ha potenciado o no su sistema inmune, y analizar a nivel molecular qué mecanismos subyacen a la respuesta de la planta frente a los insectos. “Solo entendiendo estos mecanismos moleculares podremos obtener resultados más esperables y replicar la estrategia en otros contextos”, subraya la investigadora del IRNASA-CSIC.
Los resultados finales permitirán establecer pautas útiles para los agricultores dirigidas a restaurar suelos promoviendo la diversidad propia de cada ecosistema y enfocadas hacia el control biológico. Y, en definitiva, avanzar hacia sistemas de producción de cultivos más sostenibles.
Esta línea de investigación también cuenta con el apoyo del Programa de fortalecimiento de las estructuras de investigación “Escalera de Excelencia” Ayuda a la Internacionalización de la Junta de Castilla y León, cofinanciado por la Unión Europea (FEDER, “Europa impulsa nuestro crecimiento”).
