El Irnasa-CSIC incorpora nuevas líneas de investigación para mejorar y adaptar cultivos al cambio climático

El Instituto de Recursos Naturales y Agrobiología de Salamanca (Irnasa-CSIC) ha incorporado recientemente a su plantilla a un nuevo investigador Ramón y Cajal, Rubén Vicente Pérez, cuyo trabajo tiene como fin último proporcionar información útil para los futuros programas de mejora genética, con el objetivo de aumentar el rendimiento de cultivos cerealistas como el trigo y optimizar al mismo tiempo la eficiencia en el uso de agua y fertilizantes de forma sostenible.

En concreto, tal y como detalla, sus investigaciones buscan “pronosticar los impactos del cambio climático sobre el crecimiento y la productividad de las plantas, comprender los mecanismos fisiológicos y moleculares que subyacen a la adaptación de las plantas a esas condiciones de crecimiento, desarrollar métodos de alto rendimiento para el fenotipado –caracterización- de las plantas e identificar biomarcadores en las plantas asociados con la tolerancia y la alta productividad en el escenario climático futuro”.

Rubén Vicente inició su carrera investigadora en el Grupo de Fotosíntesis del Irnasa, donde desarrolló su tesis doctoral bajo la dirección de la investigadora Rosa Morcuende. En ese periodo pudieron determinar, entre otros aspectos, “que los efectos negativos de las altas temperaturas en el trigo pueden ser parcialmente compensados por el CO2 elevado en condiciones de campo, mientras que la fertilización nitrogenada modula la respuesta de las plantas al CO2 elevado”, explica. También llevaron a cabo análisis genéticos en trigo sometido a condiciones de cambio climático futuro, lo que permitió identificar genes diana clave para la mejora del cultivo.

Ha realizado estancias en centros nacionales e internacionales como la Universidad de Barcelona, la RWTH Aachen University (Alemania), la Universidad de Campania (Italia) o el Instituto Max Planck de Fisiología Molecular de Plantas (MPIMP, también en Alemania). Durante su etapa postdoctoral en la Universidad de Barcelona adquirió conocimientos sobre el fenotipado de campo en el ámbito de suelo y aéreo (drones), con el fin de identificar aquellos mecanismos fisiológicos clave para la mejora de cereales en un contexto de cambio climático. Posteriormente, durante su estancia postdoctoral en el MPIMP estudió el papel clave de una molécula señal denominada trehalosa 6-fosfato en la regulación del metabolismo central de las plantas y comprobó “cómo induce varias enzimas clave del carbono y el nitrógeno para la síntesis coordinada de ácidos orgánicos en el crecimiento de las plantas”.

Ya en 2020 se incorporó al ITQB NOVA (Universidade Nova de Lisboa, Portugal) como responsable del Laboratorio de Ecofisiología y Metabolismo Vegetal, donde ha integrado en sus investigaciones diferentes disciplinas. Éstas incluyen desde el fenotipado en campo de cultivos cerealistas hasta tecnologías ómicas –aquellas que permiten un análisis masivo de moléculas- y análisis bioquímicos, con el objetivo de comprender la regulación, absorción y distribución de nutrientes entre toda la planta durante el llenado del grano, con el fin último de mejorar la eficiencia, rendimiento y calidad de los cultivos y su resiliencia en entornos mediterráneos.

Rubén Vicente, investigador del IRNASA-CSIC

Uso de drones y otros sensores para obtener datos

En concreto, su investigación multidisciplinar permite integrar resultados fenotípicos obtenidos con una multitud de sensores –como drones, cámaras RGB, termales y multiespectrales, espectroradiómetros, fluorómetros, etc. - con el metabolismo de la planta –metabolismo primario de carbono y nitrógeno– para permitir dar respuesta a los retos presentes y futuros de la agricultura desde una perspectiva general integrativa.

A lo largo de su trayectoria profesional ha publicado seis capítulos de libro, cerca de cuarenta artículos científicos y ha participado en medio centenar de congresos nacionales e internacionales. Asimismo, ha formado parte del equipo de investigación de 26 proyectos financiados en la región, nacional y europeo. En este sentido, ha participado en seis proyectos financiados por la Comisión Europea y también en varios contratos con el sector privado.

También lidera el proyecto de Ciencia Ciudadana Oeiras Experimenta Living Lab que cuenta con financiación europea, centrado en identificar nuevos cultivos alternativos infrautilizados resistentes al clima que ofrezcan productos alimenticios sostenibles, saludables y nutritivos.