Los resultados de cuatro tesis doctorales realizadas en la Misión Biológica de Galicia (MBG) y defendidas recientemente en las universidades de Santiago de Compostela y Vigo permiten avanzar en las líneas de investigación en curso en el ámbito agroforestal.
En uno de los estudios se ha determinado la influencia de diferentes fitohormonas en el enraizamiento del castaño antes y después de la maduración y se ha establecido el impacto de la forestación de terrenos agrícolas sobre el carbono orgánico lábil y la actividad microbiana del suelo.
También se ha estudiado el impacto de la bacteria denominada podredumbre negra en los cultivos de brásicas y se ha investigado acerca de la mejora genética del maíz para doble aprovechamiento.
La tesis de Ricardo Castro Camba
Ricardo Castro Camba (A Estrada, 1994) es graduado en Biología por la USC (2016) y Máster en Genética y Evolución: Especialidad Evolutiva por la Universidad de Granada (2017). Recientemente ha obtenido el título de doctor por la USC con la tesis doctoral “Mecanismos reguladores da competencia para a rexeneración de raíces adventicias en especies leñosas”, realizada bajo la dirección de Concepción Sánchez Fernández y Jesús María Vielba Villegas (MBG, Santiago).
“Partía de un clon de castaño con dos líneas, una derivada de ramas adultas que no podía producir raíces in vitro y otra línea con características juveniles que era capaz de enraizar. Normalmente, para propagar individuos que manifiesten una característica deseada, solo se dispone de material adulto, por lo que, si no se pueden enraizar, tiene un escaso valor aplicado”, explica Ricardo Castro, quien añade que “los principales objetivos de mi tesis eran comprender en qué se basaba esta capacidad diferencial de enraizar de material procedente de un mismo árbol antes y después de la maduración”.
Entre sus resultados, destaca la comprensión de la influencia de diferentes fitohormonas en el enraizamiento del castaño antes y después de la maduración. Además, gracias a los estudios de transcriptómica se seleccionaron genes que podrían ser el posible mecanismo a través del que se produce este enraizamiento diferencial. “Uno de los logros de esta investigación radica en que se ha mejorado el protocolo de enraizamiento adventicio del castaño adulto, lo que permitirá propagar en masa castaños con características concretas (resistentes a plagas o altamente productivos) aunque no se disponga de material juvenil”, destaca.
La tesis de Elena García Campos
Elena García Campos (Pontedeume, 1979) es licenciada en Biología por la USC (2003). Desde 2007 desarrolla su labor en el CSIC, donde ha sido auxiliar de investigación en el Instituto de Biomecánica y ayudante de investigación en el Instituto de Investigaciones Agrobiológicas de Galicia (actual sede en Santiago de la MBG). Desde 2023 es especialista de prevención en el Área de prevención de riesgos laborales del CSIC.
Recientemente, ha obtenido el título de doctora por la USC con la tesis doctoral, “Impacto de la forestación de terrenos agrícolas sobre el carbono orgánico lábil y la actividad microbiana del suelo”, realizada bajo la dirección de Mª de Carmen Trasar Cepeda (MBG, Santiago).
“La investigación se enmarca en un período preocupación ambiental muy importante pues los efectos de la actividad del ser humano en la naturaleza son observables y alarmantes. La comunidad científica ha evidenciado el cambio climático y modelizado los efectos del mismo para la vida en el planeta Tierra. Además, ha habido esfuerzo por parte de las Administraciones Públicas en desarrollar medidas de mitigación del cambio climático. Una de estas medidas ha sido la forestación, que consiste en la transformación de terrenos marginales de baja calidad en terrenos forestales”, explica la autora.
“Se ha establecido que, si bien la forestación generalmente produce incrementos en la materia orgánica y modificaciones en la cantidad y actividad de los microorganismos edáficos, la gestión de los bosques forestados y las características y uso previos de los suelos condiciona el comportamiento de los suelos como sumideros de carbono y su capacidad para combatir el cambio climático”, destaca Elena García.
Además, añade que “las forestaciones sobre suelos con menos contenido en carbono previo y en las que la gestión del sotobosque y los restos forestales no implique la exportación de los mismos, son las más beneficiosas para el papel como sumidero de carbono del suelo”.
La tesis de Carmen Vega Álvarez
Carmen Vega Álvarez (Sevilla, 1996) es graduada en Biología por la Universidad de Sevilla (2018) y Máster en Genética Molecular y Biotecnología (2019) por la citada universidad. Recientemente, ha obtenido el título de doctora por la UVIGO con la tesis doctoral “En la intersección entre el crecimiento y la inmunidad: el caso del patosistema Brassica oleracea -Xanthomonas campestris pv. campestris”, realizada bajo la dirección de María del Pilar Soengas Fernández y Marta Francisco Candeira (MBG, Pontevedra).
La tesis se acometió con el objetivo de estudiar el impacto de la podredumbre negra en el rendimiento y la calidad de los cultivos de Brassica oleracea (repollo, col, coliflor y brócoli) y los aspectos moleculares y metabólicos relacionados con la interacción entre la producción de biomasa de Brassica oleracea y su tolerancia a la bacteria Xanthomonas campestris pv. campestris.
“Se ha observado que las plántulas de estos cultivos son más vulnerables a esta enfermedad en comparación con las plantas adultas. En ese sentido, es importante implementar medidas de control para evitar que las plantas entren en contacto con las bacterias y así evitar la pérdida de biomasa, lo que podría reducir el rendimiento de los productos que se pueden vender. En cuanto a las plantas resistentes, se observa una regulación a la baja del metabolismo primario, lo que limita la disponibilidad de nutrientes para el crecimiento bacteriano y permite conservar recursos metabólicos para la producción de compuestos especializados involucrados en la defensa de la planta. En contraste, las plantas susceptibles regulan al alza el metabolismo primario durante las etapas iniciales de la infección, posiblemente para mantener un crecimiento normal en respuesta a la demanda inicial de energía”, explica la autora.
“Hemos constado que la resistencia a la podredumbre negra en las plantas de col depende del equilibrio entre el crecimiento y la inmunidad. En las plantas resistentes, una regulación a la baja del metabolismo primario y una activación fuerte del sistema defensivo están asociadas con la resistencia al Xcc. Aunque esta regulación puede resultar en una disminución de la biomasa de la planta durante la infección temprana, también permite a la planta combatir la invasión bacteriana con éxito. Por otro lado, una estrategia centrada en el crecimiento, caracterizada por un aumento inicial del metabolismo primario, puede favorecer el crecimiento inicial de la planta y satisfacer las demandas energéticas durante el ataque del patógeno, pero compromete la capacidad de defensa de la planta. Con el tiempo, esta estrategia conduciría a una mayor pérdida de biomasa debido al colapso de la planta”, apunta la autora.
La tesis de Noemi Gesteiro Portas
Noemi Gesteiro Portas (Pontevedra, 1996) es graduada en Biología por la Universidad de Vigo (2018) y Máster en Biotecnología Avanzada (2020) por la citada universidad. Recientemente, ha obtenido el título de doctora por la UVIGO con la tesis doctoral “Mejora genética del maíz para doble aprovechamiento”, realizada bajo la dirección de Rosa Ana Malvar Pintos y Rogelio Santiago Carabelos (MBG, Pontevedra).
Los objetivos de la tesis se centraban en optimizar los programas de mejora del maíz para su doble aprovechamiento (rendimiento de grano y producción de bioetanol a partir del rastrojo), detectando QTL e identificando rutas metabólicas asociadas con el rendimiento y la calidad del rastrojo. Además, se buscaba desarrollar modelos de selección genómica para la mejora dual del maíz, contribuyendo así a la sostenibilidad agrícola.
Todo ello con el fin último de avanzar en la comprensión genética y metabólica del maíz, facilitando la aplicación de nuevas estrategias de mejora genética para su producción sostenible. “Los resultados revelaron que tanto el rendimiento de grano como el de rastrojo son caracteres altamente poligénicos, enfatizando la necesidad de enfoques de mejora genética que aborden la contribución de múltiples genes con efectos individuales pequeños. En este contexto, la selección genómica se presenta como una alternativa más recomendable en comparación con la selección basada en unos pocos marcadores asociados a QTLs específicos”, destaca la autora.
Además, añade que “mejorar el maíz para un doble uso es esencial, optimizando tanto el rendimiento del grano como la producción del rastrojo para la obtención de bioetanol. Sin embargo, la modificación de la pared celular del rastrojo, un aspecto crucial para facilitar su degradación natural y lograr una producción eficiente de bioetanol, plantea desafíos debido a su complejidad y a su influencia en el crecimiento y resistencia de la planta. La mejora genética del maíz, que tradicionalmente se ha centrado en el rendimiento del grano, ahora se orienta hacia el doble uso en respuesta al cambio climático y ante la creciente demanda de fuentes de energía sostenibles”.
