Un proyecto entre España, Alemania, Japón y Francia investigará cómo mejorar cultivos de cereales ante climas cambiantes

Un equipo internacional liderado por investigadores del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) estudiará cómo la exposición de los cereales (trigo, arroz y tritordeum) a condiciones climáticas cambiantes --como sequía, estrés térmico y alto CO2-- afecta a su rendimiento, su calidad alimentaria, y la eficiencia con la que usan los recursos (nutrientes y de agua).

Se trata de IRUEC, un proyecto colaborativo multilateral entre España, Japón, Alemania y Francia, liderado por el Instituto de Agrobiotecnología de Navarra (centro mixto del CSIC, la Universidad Pública de Navarra y el Gobierno de Navarra), que ha obtenido una subvención total de 351.250 euros, según informa el CSIC.

El proyecto IRUEC aborda el estudio del efecto inhibitorio de los parámetros ambientales (caso de la sequía, incremento de temperatura y CO2) sobre la producción y valor nutricional de los cultivos. "Para la agricultura europea y japonesa es estratégicamente importante cultivar variedades de trigo y arroz con un mayor potencial de rendimiento/calidad y una mejor adaptación a las limitaciones ambientales presentes y futuras", indica el investigador principal del proyecto, Iker Aranjuelo, del Instituto de Agrobiotecnología de Navarra.

"Para ello, es necesario mejorar las metodologías existentes con nuevas aproximaciones y protocolos de caracterización multidisciplinar que posibiliten una comprensión más profunda de los mecanismos moleculares y metabólicos que modulan las respuestas de los cultivos a las condiciones ambientales futuras", añade.

Si bien durante las últimas décadas se han dedicado grandes esfuerzos a aumentar el rendimiento de los cultivos, se ha prestado poca atención a la mejora de los parámetros de su calidad nutricional. "Este es un aspecto de gran preocupación porque durante la última década diversos estudios han demostrado que las condiciones ambientales, como la temperatura y el CO2 tienen impactos negativos sustanciales en los parámetros de calidad de los cultivos y en la seguridad alimentaria", advierte Aranjuelo.

Se trata de IRUEC, un proyecto colaborativo multilateral entre España, Japón, Alemania y Francia, liderado por el Instituto de Agrobiotecnología de Navarra (centro mixto del CSIC, la Universidad Pública de Navarra y el Gobierno de Navarra), que ha obtenido una subvención total de 351.250 euros, según informa el CSIC.

El conocimiento en temas relacionados con los procesos implicados en los mecanismos de adaptación en un entorno cambiante sigue siendo poco comprendido. "Por ello, el objetivo principal del proyecto IRUEC consiste en identificar los factores agronómicos, fisiológicos y moleculares (genómica, proteómica, transcriptómica y metabolómica) que modulan el rendimiento, la calidad y la eficiencia de uso de los recursos de dos cultivos principales (trigo y arroz) y un nuevo cereal natural como el tritordeum en un contexto ambiental cambiante", detalla Aranjuelo.

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El tritordeum es un nuevo cereal, nacido de la combinación de trigo duro y una cebada silvestre, que ha sido proporcionado por la start-up española Agrasys, spin-off del CSIC, encargada del desarrollo y comercialización del tritordeum. El resultado final será la selección (basada en modelos matemáticos) de genotipos y protocolos de manejo de cultivos que garanticen un alto rendimiento y calidad de grano dentro de un marco de alta eficiencia en el uso de los recursos.

CÓMO APLICAR FITOPATÓGENOS PARA MEJORAR CULTIVOS DE ARROZ Y TOMATES

El Instituto de Agrobiotecnología ha sido financiado con 120.000 euros, de Ayudas a las Acciones de Programación Conjunta Internacional, del Programa Estatal de Investigación Científica y Técnica y de Innovación de España, para investigar las posibilidades del uso de fitopatógenos para mejorar el rendimiento de los cultivos en condiciones de cambio ambiental.

En concreto, el equipo español estudiará en qué medida los compuestos emitidos por el hongo fitopatógeno 'Alternaria alternata' son capaces de mejorar los rendimientos y la funcionalidad de dos especies de elevado interés agronómico (el arroz y el tomate) cultivadas en diferentes condiciones de estrés ambiental (sequía y la combinación de elevado CO2 y elevada temperatura).

"Además, profundizaremos en los mecanismos básicos implicados en la respuesta de estos cultivos a los compuestos emitidos por microorganismos patógenos", señala el investigador principal del proyecto, Javier Pozueta, del Instituto de Agrobiotecnología de Navarra y experto en metabolismo y biología molecular de plantas y microorganismos, interacción planta-microorganismo y mejora de cultivos.

Según Pozueta, el objetivo de este proyecto a largo plazo es "aportar información relevante para el diseño racional y la identificación de tratamientos que permitan a la planta adaptarse a condiciones medioambientales estresantes e incrementar su rendimiento y calidad".

"Se espera que el tratamiento con compuestos emitidos por cultivos de 'A. alternata' incremente la resistencia de las plantas de tomate y arroz a diferentes tipos de estrés medioambiental, redundando positivamente sobre el rendimiento de estas plantas", augura el investigador, que también indica que se espera "obtener información relevante sobre los mecanismos reguladores del crecimiento de la planta y su interacción con factores bióticos (microrganismos patógenos) y abióticos (disponibilidad de agua, temperatura y CO2 ambiental)".

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