El Instituto de Recursos Naturales y Agrobiología de Salamanca (IRNASA, centro propio del CSIC) logra un importante impulso a sus líneas de investigación al obtener financiación nacional para cinco estudios relacionados con el trigo, la dehesa, la sanidad animal, los hongos y la fotosíntesis. En concreto, el centro ha conseguido ayudas de la Agencia Estatal de Investigación dentro de la convocatoria de ‘Proyectos de I+D+i’ en el marco del Programa Estatal de Generación de Conocimiento y Fortalecimiento Científico y Tecnológico del Sistema de I+D+i y del Programa Estatal de I+D+i Orientada a los Retos de la Sociedad. Estos proyectos tienen una duración de cuatro años y reforzarán la misión del IRNASA de generar conocimiento en agricultura, ganadería y medio ambiente.
“Esta convocatoria ha sido un éxito rotundo”, afirma Mar Siles, directora del IRNASA y delegada institucional del CSIC en Castilla y León, en declaraciones a DiCYT. El centro no sólo ha obtenido cinco de los seis proyectos solicitados, sino que consigue impulsar áreas clave. “Cada uno de ellos está encuadrado en una línea de investigación diferente que refuerza distintos grupos y la interacción entre ellos”, destaca. Además, la importante financiación obtenida –cerca de 700.000 euros en total– abre la puerta a la contratación de personal y equipamiento.
El parásito Fasciola hepatica
Precisamente, uno de los proyectos concedidos es para el grupo de investigación de Mar Siles en colaboración con la Universidad de Córdoba. Su objetivo es encontrar una vacuna efectiva contra el parásito Fasciola hepatica, que afecta principalmente a rumiantes disminuyendo la producción de carne y leche. Para ello, pretenden centrarse en ovejas y en las primeras fases del parásito en contacto con su hospedador, humano o animal, que son poco conocidas. “El parásito llega al intestino y luego a las vías biliares, donde se convierte en un verme adulto”, explica.
En un proyecto anterior, los investigadores ya encontraron candidatos vacunales, pero no pudieron realizar los ensayos en ovino que estaban previstos, así que ahora pretenden continuar con este trabajo. Además, quieren seguir estudiando el viaje del parásito dentro de su hospedador: “Pusimos a punto un modelo in vitro que nos permitía ver qué pasaba cuando el parásito estaba en contacto con las células epiteliales intestinales del hospedador. Ahora queremos saber cómo evoluciona cuando migra a través del peritoneo y del tejido hepático, así como los cambios que provoca a su alrededor, ya que modula la relación con otros agentes infecciosos”.
El trigo ante el cambio climático
Otro de los proyectos es un estudio sobre la respuesta del trigo a una serie de factores ambientales combinados: niveles elevados de CO2 en la atmósfera, altas temperaturas y sequía. Los investigadores del IRNASA tratarán de identificar las variedades que mejor se pueden adaptar al cambio climático. Los ensayos van desde la siembra a la recolección y se realizarán en el fitotrón del IRNASA, una cámara de cultivo que permite controlar las condiciones ambientales de estos experimentos con plantas. “Anteriormente, hemos hecho estudios con niveles elevados de CO2 y altas temperaturas, pero los modelos climáticos anuncian también períodos de sequías más frecuentes y pronunciados”, comenta Juan Arellano.
En concreto, “vamos a diferenciar entre un estrés hídrico moderado a largo plazo y un estrés hídrico intenso durante la fase de llenado de grano, la fase más crítica para la producción y la calidad nutricional del grano, simulando lo que ocurre a veces con la llegada de calor intenso en plena primavera”, destaca Rosa Morcuende.
El estudio incluye varias especies de trigo, entre ellas, una que está en boga entre los consumidores, la espelta. El análisis de los resultados incluirá todo tipo de aspectos bioquímicos y moleculares para identificar los atributos que confieren mayor tolerancia o resistencia a las distintas variedades. Por eso, se estudiará la expresión génica, la actividad enzimática, la señalización hormonal, y la producción final de grano. Asimismo, se incluirán otros aspectos nutricionales, como los antioxidantes, ya que “pondremos un especial énfasis en la calidad del producto final”, aseguran.
La dehesa
Entre los estudios más cercanos a las necesidades del campo salmantino también está el que lideran José Mariano Igual y Ángel Valverde, que aborda el manejo de la dehesa. “Al igual que otros ecosistemas basados en arboleda, pasto y ganado, la dehesa sufre problemas de rentabilidad y sobreexplotación, a los que ahora hay que añadir el cambio climático”, explican los investigadores. Por eso, su proyecto está orientado a medir el efecto de distintas prácticas que se proponen para conservar este entorno.
Por ejemplo, frente al pastoreo intensivo tradicional, existe una fórmula que se conoce como pastoreo rotacional adaptativo, que propone una alta carga ganadera en una pequeña superficie hasta que los animales consumen todo el pasto. Posteriormente, se deja mucho tiempo para que se recupere, una opción que podría beneficiar la fertilidad del suelo y la biodiversidad, según sus defensores. Otro modelo que en teoría mejora estos parámetros es la siembra de praderas de leguminosas.
Este estudio tratará de medir el impacto de cada una de estas. Asimismo, comprobará su efecto en la capacidad de secuestro de carbono del suelo, otro aspecto relacionado con el cambio climático. Además, se establecerá un gradiente climático en el estudio, porque los ensayos se realizarán en fincas de Salamanca, Cáceres y Badajoz. El IRNASA se va a encargar de estudiar específicamente “cómo las distintas prácticas cambian los microorganismos del suelo, gracias a técnicas de metagenómica y análisis de ácidos grasos”. Por su parte, investigadores del CSIC en Madrid participarán aportando técnicas de teledetección y científicos del campus de Plasencia de la Universidad de Extremadura analizarán la calidad, productividad y diversidad de los pastos.
Hongos simbióticos
El potencial de ciertos hongos para ayudar a las plantas a combatir la sequía, la salinidad y a lograr una mayor eficiencia en el uso de nutrientes es el enfoque de otro de los proyectos, que además proporciona una continuidad a importantes hallazgos del equipo de investigación de Íñigo Zabalgogeazcoa en los últimos años, especialmente, en dos especies diferentes de plantas que viven en lugares inhóspitos.
Una de ellas es Festuca rubra subsp. pruinosa, que crece en grietas de rocas situadas en acantilados junto al mar. Por eso, está expuesta a la salinidad y sobrevive en un ambiente pobre en nutrientes por la falta de suelo. “Vimos que tres cuartas partes de estas plantas conviven en simbiosis con un hongo que coloniza el interior de sus hojas, por eso pensamos que el hongo las ayudaba y, ahora el objetivo es ver qué compuestos produce para hacerlas más tolerantes al estrés salino”, comenta el investigador. Algunas especies similares se usan en césped o para forraje, así que este trabajo tiene un gran interés aplicado.
Otra parte del proyecto tiene que ver con la planta Stipa gigantea, que se puede ver en Castilla y León. “Es una gramínea muy grande que produce espigas de hasta dos metros de altura a pesar de que crece en suelos muy pobres. Sobrevive con sequía y falta de nutrientes, porque también tiene un sistema simbiótico que le ayuda a prosperar”, indica Zabalgogeazcoa. Anteriormente, los investigadores ya aislaron hongos de sus raíces y observaron que algunos de ellos, al inocularlos en otras plantas (por ejemplo, cereales) hacen que crezcan mejor e incluso aumentan la producción de grano. Por eso, el objetivo de este nuevo proyecto será “ver qué cambios metabólicos se producen en plantas inoculadas como Lolium perenne, una gramínea que se utiliza en pastos, y Tritordeum, un cultivo desarrollado en España que es un híbrido de trigo y una cebada silvestre”. El hongo también podría aplicarse como un biofertilizante.
Fotosíntesis
En esta convocatoria también ha obtenido financiación un proyecto del IRNASA más relacionado con ciencia básica, el estudio de la fotosíntesis por parte de la investigadora Mónica Balsera y su equipo. “Estamos intentando caracterizar unas proteínas que forman parte del sistema de transferencia de electrones o de reacciones de oxidación en cianobacterias en respuesta a estímulos ambientales como las condiciones lumínicas”. Las cianobacterias son organismos que se consideran ancestros de las plantas y que también realizan la fotosíntesis. En proyectos anteriores “hemos visto que hay una serie de proteínas, hasta la fecha desconocidas, que forman parte del proceso y que están involucradas en la regulación de procesos metabólicos durante la fotosíntesis; nosotros vamos a estudiarlas en las cianobacterias del fitoplancton marino”.
De esta forma, los investigadores avanzarán en el conocimiento de la fotosíntesis en condiciones ambientales cambiantes. “La fotosíntesis no deja de ser una transferencia de electrones en la que hay una oxidación de agua que resulta en la formación de oxígeno y fijación de carbono”, apunta. Al derivar evolutivamente de las cianobacterias, las conclusiones que los investigadores extraen de estos microorganismos se pueden aplicar a las plantas y a su producción de biomasa.
