Ciencias de la Vida y de la Tierra

Agrobiotecnología

Los grandes retos a los que se enfrentan las próximas generaciones como son el cambio climático, crecimiento demográfico o la seguridad alimentaria, demandan desde el punto de vista de la investigación nuevos enfoques que apuesten por la sostenibilidad del ecosistema.

El grupo de Agrobiotecnología aprovecha los conocimientos adquiridos en fisiología, patología, microbiología del suelo, biología molecular, productos naturales y química orgánica, qué interactuando de forma transversal dan respuesta a estos retos de la sociedad.

Perfil del grupo de Agrobiotecnología en Digital.CSIC.

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Agrobiotecnologia
Presentación

El Grupo de Agrobiotecnología está formado por tres líneas que se complementan. En la línea de Nutrición Vegetal y Fertilidad de los suelos investigamos los sistemas sostenibles en cultivos de interés económico para Canarias y cómo estos sistemas servirían como subproductos de origen vegetal y animal que hoy en día su gestión constituye un problema medioambiental. Otra de las líneas de investigación del grupo se centra el uso de Activadores Químicos de las Defensas Naturales de las Plantas como alternativa sostenible frente al estrés biótico y abiótico. Parte de los resultados obtenidos en los últimos años han sido protegidos y licenciadas a la industria dando lugar a formulados comercializados a nivel nacional e internacional. Por último, la línea de Biotecnología de Macromoléculas utiliza la tecnología del ADN recombinante y la biología sintética para la producción de biofármacos y otras macromoléculas de interés terapéutico, diagnóstico, cosmético, agroalimentario, veterinario y fitosanitario.

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viñedo

Ciencias Sociales y Agrobiología

La línea de investigación en Ciencias Sociales y Agrobiología pretende establecer una conexión entre las ciencias sociales y las ciencias naturales como parte de un enfoque integral, interdisciplinar y sostenible aplicado a las prácticas y los procesos agrobiológicos.

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Defensa nat plantas

Activadores Químicos de las Defensas Naturales de la Planta

Los estreses bióticos (patógenos y plagas) y abióticos (salinidad,heladas, metales pesados, calor, etc) se encuentran entre las causas fundamentales de la pérdida de rendimiento de los cultivos. El conocimiento de los mecanismos de defensa que subyacen a la resistencia o tolerancia y, de cómo las plantas responden al estrés, podría ayudarnos a desarrollar alternativas de protección de nuestros cultivos sostenibles y respetuosas con el medioambiente para afrontar el reto que supone alimentar a una población mundial en constante crecimiento.

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Fertilidad de suelos

Fertilidad de Suelos y Nutrición Vegetal

Esta línea de investigación estudia la fertilidad de los suelos y nutrición vegetal de numerosos cultivos, así como la regeneración de suelos agrícolas degradados y salinizados por el uso excesivo de fertilizantes de síntesis.

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Macromoléculas

Biotecnología de Macromoléculas

Búsqueda de nuevos compuestos antimicrobianos a partir de fuentes naturales, respetuosos con el medio ambiente, biodegradables, económicamente rentables y que no generen resistencias.

Estudio de los efectos de un digestato, procedente de una digestión anaeróbica de residuos agroalimentarios, en un cultivo de lechuga (Lactuva sativa L.)

Año:2018
Director del trabajo:

Dra. María Mercedes Hernández González y Dr. Antonio Marrero

Estudiante:

Nacor Gutiérrez Medina

Tipo:Máster y TFG

Influencia del IBA, SEFEL y Peróxido de Hidrógeno, en el enraizamiento de estacas de tallo apical de Leucospermum `Soleil´, `Tango´y `Succession II´

Año:2018
Director del trabajo:

Dra. María Mercedes Hernández González y Dra. Ana María De León Hernández

Estudiante:

Paola González

Tipo:Máster y TFG

Efectos de diferentes tratamiento en la propagación por estaca de Leucospermum `Succession II´y su estudio histológico

Año:2018
Director del trabajo:

Dra. María Mercedes Hernández González y Dra. María del Carmen Alfayate

Estudiante:

Andrea Lozano Ventura

Tipo:Máster y TFG

Influencia del IBA, SEFEL, Peróxido de hidrógeno en el enraizamiento de estacas de tallo apical en Proteas `Madiva´, `Susara´, P. grandicolor y `Pink Ice´

Año:2017
Director del trabajo:

Dra. María Mercedes Hernández González y Dra. Ana María De León Hernández

Estudiante:

Belvis Soriano

Tipo:Máster y TFG

Propagación y análisis de Beloperone guttata y Tibouchina urbilleana para planta ornamental en maceta

Año:2017
Director del trabajo:

Dra. María Mercedes Hernández González y Dra. Ana María De León Hernández

Estudiante:

Maribel Barbuzano Guanche

Tipo:Máster y TFG

Influencia del medio de enraizamiento sobre la propagación por estaca de tallo apical de Leucospermum `Soleil´, `Tango´y `Succession II´

Año:2017
Director del trabajo:

Dra. María Mercedes Hernández González y Dra. Ana María De León Hernández

Estudiante:

Carla Carballo Díaz

Tipo:Máster y TFG

Estudio Biomolecular del Efecto de la menadiona sobre le estrés oxidativo

Año:2017
Director del trabajo:

Dr. Andrés Borges, Dr. José Manuel Pérez de La Lastra y Dra. María Mercedes Hernández González

Estudiante:

José Miguel Hernández Real

Tipo:Tesis doctoral

Estudio fisiológico y molecular del efecto del MSB sobre el crecimiento de las plantas

Año:2017
Director del trabajo:

Mª Mercedes Hernández González, Andrés A. Borges Rodríguez, José M. Pérez de la Lastra

Estudiante:

José Miguel Hernádez Real

Tipo:Tesis doctoral

Influencia del medio de enraizamiento sobre la propagación por estaca de tallo de Leucospermum `Soleil´, `Tango´y `Succession II´

Año:2016
Director del trabajo:

Dra. María Mercedes Hernández González, Dra. Ana María De León Hernández

Estudiante:

Jasiel García ventura

Tipo:Máster y TFG

Influencia del sistema de elaboración de fertilizantes ecológicos líquidos, SEFEL, sobre la producción de algunas plantas ornamentales, aromáticas y medicinales para maceta

Año:2016
Director del trabajo:

Dra. María Mercedes Hernández González, Dra. Ana María De León Hernández

Estudiante:

Carolina Hernández Chinea

Tipo:Máster y TFG

Ensayo comparativo de tres variedades de lechuga, (Lactuca sativa L.) en sistema convencional y ecológico

Año:2016
Director del trabajo:

Dra. María Mercedes Hernández González, D. Isidoro Rodríguez Hernández

Estudiante:

Estefanía Correa

Tipo:Máster y TFG

Introducción del sistema de elaboración de fertilizantes ecológicos líquuidos, SEFEL, en el cultivo de Proteas, en las Islas Canarias

Año:2016
Director del trabajo:

Dra. María Mercedes Hernández González, Dra. Ana María De León Hernández

Estudiante:

Estefanía Carrillo Rodríguez

Tipo:Máster y TFG

Estudio de dos variedades de Celosia argentea L. plumosa, para sistema convencional y ecológico

Año:2016
Director del trabajo:

Dra. María Mercedes Hernández González, Dra. Ana María De León Hernández

Estudiante:

Angélica Rodriguez Toledo

Tipo:Máster y TFG

Estudio de un modelo de agricultura ecológica para el cultivo de papaya, Carica papaya, en Tenerife

Año:2016
Director del trabajo:

Dra. María Mercedes Hernández González, Dra. Ana María De León Hernández

Estudiante:

Graciela González Díaz

Tipo:Máster y TFG

Máster: Caracterización molecular de la ruta de biosíntesis de la prolina

Año:2016
Director del trabajo:

Dr. Andrés A. Borges Rodríguez (CSIC) y Dr. Francisco Valdés González (ULL)

Estudiante:

Francisco Javier García Machado

Tipo:Máster y TFG

Efectos de la menadiona sofiio Bisulfito (MSB) como inductor de crecimiento en las especies vegetales trigo (Triticum spp.), maíz (Zea mays) y judía (Phaseolus vulgaris)

Año:2015
Director del trabajo:

Dra. María Mercedes Hernández González, Dr. Francisco Valdés, José Miguel Hernández Real

Estudiante:

Daniel Rojas Hernández

Tipo:Máster y TFG

Estudio de la Diferenciación de zonas vitícolas en la isla de La Palma

Año:2015
Director del trabajo:

Dra. María Mercedes Hernández González

Estudiante:

Airam Felipe Pérez

Tipo:Máster y TFG

Nutrición Mineral de Mesembryanthemum crystallinum L. (barrilla)

Año:2015
Director del trabajo:

Dr. José Manuel Hernández Moreno, José Miguel Hernández Real

Estudiante:

Israel Reguengo Álvarez

Tipo:Máster y TFG

Caracterización Agronómica del té de compost obtenido mediante el sistema de elaboración de fertilizantes ecológicos líquidos (SEFEL) en el cultivo de la platanera en la isla de La Palma

Año:2015
Director del trabajo:

Dra. María Mercedes Hernández González

Estudiante:

Enrique Huertas

Tipo:Máster y TFG

Viabilidad productiva, optimización y diseño del sistema de cultivo “Ecohuertos”

Año:2015
Director del trabajo:

Dra. María Mercedes Hernández González, Dra. Ana María De León Hernández

Estudiante:

Myriam Pérez Márquez

Tipo:Máster y TFG

Efecto de la menadiona sodio bisulfito (MSB) como inductor de crecimeinto del tomate (Solanum lycopersicum L.)

Año:2015
Director del trabajo:

Dr. Francisco Valdés, José Miguel Hernández Real

Estudiante:

Jonay Ojeda

Tipo:Máster y TFG

Efectos de la fertilización con calcio en el cultivar Leucospermum Tango en la isla de La Palma

Año:2014
Director del trabajo:

Dra. María Mercedes Hernández González y Ingeniera María Guzmán

Estudiante:

Erika Hernandez Labrador

Tipo:Máster y TFG

Estudio técnico-económico de la Barrila (Mesembryanthemum crystalinum L.) como hortaliza en Fuerteventura

Año:2014
Director del trabajo:

Dr. Luis Alberto Bermejo Asensio, Dr. Antonio Marrero Domínguez y José MIguel Hernández Real

Estudiante:

Aythami Peña Betancor

Tipo:Máster y TFG

Análisis de la eficacia en la gestión de residuos agrícolas según la técnica de producción: convencional, ecológica y permacultura en Tenerife (Islas canarias)

Año:2014
Director del trabajo:

Dr. Francisco Valdés y José Miguel Hernández Real

Estudiante:

Laura De La Puente Aparicio

Tipo:Máster y TFG

Establecimiento de dos patosistemas para el estudio del MSB como inductores de resistencia frente a dos enfermedades fitopatógenas

Año:2014
Director del trabajo:

Andrés A. Borges Rodríguez

Estudiante:

Vanesa Martín Rodríguez

Tipo:Tesis doctoral

Efectos de la fertilización nitrogenada y aplicación de aminoácidos en el cultivar Tango de Leucospermum en la isla de La Palma

Año:2013
Director del trabajo:

Dra. María Mercedes Hernández González y Ingeniero Francisco Molina

Estudiante:

David Concepción

Tipo:Máster y TFG

Estudio de la Menadiona Sodio Bisulfito (MSB) en su papel como inductor de primado frente al estrés salino

Año:2013
Director del trabajo:

Andrés A. Borges Rodríguez, José A. Pérez Pérez (ULL), J. Cristo Luis Jorge (ULL)

Estudiante:

David Jiménez Arias

Tipo:Tesis doctoral

Estudio de crecimiento, producción, nutrición mineral y fertilización de dos cultivares de Leucospermum plantados en suelos arcillosos sobre sus propias raíces, o injertados sobre patrón tolerante a este tipo de suelos

Año:2011
Director del trabajo:

Dr. Marino Fernández Falcón y Dr. Juan Alberto Rodríguez Pérez

Estudiante:

Ana María De León Hernández

Tipo:Tesis doctoral

Estudio biomolecular y fisiológico de la Menadiona Sodio Bisulfito (MSB) en su papel como inductor del crecimiento y de la tolerencia frente al estrés oxidativo en el modelo experimental Arabidopsis thaliana

Año:2011
Director del trabajo:

Andrés A. Borges Rodríguez, Francisco Valdés González (ULL)

Estudiante:

José M. Hernández Real

Tipo:Máster y TFG

Caracterización de la familia multigénica ToFZY de Solanum lycopersicum y su implicación en el estrés biótico

Año:2010
Director del trabajo:

Andrés A. Borges Rodríguez, José A. Pérez Pérez

Estudiante:

Marino Expósito Rodríguez

Tipo:Tesis doctoral

Estudio biomolecular del MSB como inductor de tolerancia al estrés salino

Año:2009
Director del trabajo:

Andrés A. Borges Rodríguez, Francisco Valdés González

Estudiante:

David Jiménez Arias

Tipo:Máster y TFG

Estudio biomolecular del MSB como inductor de resistencia frente al estrés biótico

Año:2009
Director del trabajo:

Andrés A. Borges Rodríguez

Estudiante:

Vanesa Martín Rodríguez

Tipo:Máster y TFG

Efecto de la concentración de fósforo en un cultivo hidropónico de Leucospermum cordifolium ‘Flame Spike’

Año:2008
Director del trabajo:

Dr. Marino Fernández Falcón, Dr. Ciro Casanova Bento, Dr. Juan Alberto Rodríguez Pérez

Estudiante:

Miguel Corbella Tena

Tipo:Tesis doctoral

Estudio de la fertilidad de los suelos, nutrición mineral y fertilización de plantas de protea cultivadas en la isla de La Palma

Año:2006
Director del trabajo:

Dr. Carlos Enrique Álvarez González y Dr. Marino Jesús Fernández Falcón

Estudiante:

María Mercedes Hernández González

Tipo:Tesis doctoral
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APOGEO

MAC-INTERREG APOGEO “Agricultura de Precisión para la Mejora de la Producción Vitícola en la Macaronesia”

El proyecto APOGEO está liderado por la ULPGC y en él participan universidades, entidades públicas y empresas de Canarias, Madeira y Azores. APOGEO trata de la...

Investigador principal:

Coordinador: José Francisco López (ULPGC)

Estado:

En Ejecución

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INTERREG

MAC-INTERREG AHIDAGRO "Contribución al ahorro hídrico en cultivos estratégicos para el sector primario de Canarias y Madeira mediante la aplicación de productos y extractos naturales bioactivos con propiedades osmoprotectoras"

El cambio climático en curso impondrá para 2050 un aumento medio de la temperatura de 2 a 3ºC y una disminución de la vida útil y de los recursos hídricos, que puede...

Investigador principal:

Andrés A. Borges Rodríguez

Estado:

En Ejecución

Proyecto de investigación

BIGAMO (Bioquímica Genética Mojo)

“Entre pimientas anda el mojo”: tipificación genética y caracterización bioquímica de las variedades antiguas palmeras.

El objetivo principal de BIGAMO es el establecimiento de parámetros...

Investigador principal:

Dr. Jana Alonso Lorenzo

Estado:

En Ejecución

Proyecto de investigación

Aprovechamiento de salmueras procedentes de procesos de desalación en sistemas de cultivo sin suelo para su aplicación al sector hotelero

Investigador principal:

Andrés A. Borges Rodríguez

Estado:

Finalizado

Proyecto de investigación

Regeneración y optimización de suelos en agricultura ecológica de plátano

Investigador principal:

José M. Pérez de La Lastra

Estado:

Finalizado

Proyecto de investigación

Estudio de la sostenibilidad del cultivo de plátanos tratados con purines enriquecidos y compost

Investigador principal:

Carlos Enrique Álvarez González

Marino Fernández Falcón

Estado:

Finalizado

Proyecto de investigación

Caracterización de la composición del mosto y el vino, obtenido de tres variedades de uva de la isla de Lanzarote: malvasía, listán negra y listán blanca, a través de la evaluación de los ácidos orgánicos, azúcares y fenoles en la variedad de tintos

Investigador principal:

María Isabel Trujillo

Jacinto del Castillo

Estado:

Finalizado

Proyecto de investigación

Avaliação dos efeitos biológicos de vinhos tintos na prevenção de patologías ateroscleróticas, oncológicas e neurológicas- Implementação de processos tecnológicos de vinificação que maximizem o teor de antioxidantes nos vinos

Investigador principal:

Mª Isabel Trujillo

Jacinto del Castillo

Estado:

Finalizado

Proyecto de investigación

Estudio de la fertilidad de los suelos, nutrición mineral y exportación de nutriente de plantas de protea cultivadas en la isla de La Palma

Investigador principal:

Carlos Enrique Álvarez González

Estado:

Finalizado

Proyecto de investigación

Estudio comparativo de la nutrición mineral, capacidad fotosintética y fertilización de plantas de protea plantadas directamente e injertadas sobre patrón resistente a suelos arcillosos

Investigador principal:

Marino Jesús Fernández Falcón

Estado:

Finalizado

Proyecto de investigación

Optimización de composiciones para inducir resistencia a patógenos y plagas en cultivos de interés económico. Estudio de los marcadores moleculares relacionados con la respuesta defensiva (resistencia sistémica inducida)

Investigador principal:

Andrés Borges Pérez

Estado:

Finalizado

Proyecto de investigación

FRUTTMAC

Transferencia de I+D+i para el desarrollo sostenible de frutales tropicales en la Macaronesia.

FRUTTMAC es un proyecto interdisciplinar liderado por el investigador Juan Cabrera del ICIA (...

Investigador principal:

Juan Cabrera (ICIA, Instituto Canario de Investigaciones Agrarias)

Estado:

En Ejecución

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proteas

CDTI: DESARROLLO DE NUEVAS VARIEDADES DE PROTEAS PARA EXPORTACIÓN Y SU CULTIVO EN ZONAS DE MEDIANÍAS DE LA ISLA DE LA PALMA

Las proteas son plantas ornamentales con una gran diversidad en colores y formas, lo que las hace muy demandadas en el mercado europeo de todo el hemisferio norte. La Sociedad Cooperativa “Proteas...

Investigador principal:

Dr. Jana Alonso Lorenzo

Estado:

En Ejecución

Publicaciones destacadas

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Lettuce plants

Lettuce plants treated with L-pyroglutamic acid increase yield under water deficit stress

Water scarcity is one of the main challenges faced by modern agriculture, leading to a substantial drop in crop productivity and a threat to food security. Thus, novel agricultural approaches are necessary and urgent to face this problem. Some natural compounds such as amino acids have been shown to increase yield and mitigate the effects of drought stress. In this study, we demonstrate that the application of pyroglutamic acid (PG) is capable of increasing lettuce yield, under field conditions with 30% less than optimal irrigation. PG treatment showed a clearly protective effect in stressed plants, enhancing their fresh weight by 37% and yield by 31%, in comparison to untreated plants. PG appears to promote drought tolerance effects in deficit irrigated lettuce plants, with several advantages. It acts by enhancing photosynthesis rate and antioxidant defences, while maintaining osmotic and water balance, without toxicity to soil microorganisms. This illustrates the potential use of PG to combat productivity losses due to water scarcity.

David Jiménez-Arias, Francisco J.García-Machado, Sarai Morales-Sierra, Juan C.Luis, Emma Suarez, Mercedes Hernández, Francisco Valdés, and Andrés A. Borges

Environmental and Experimental Botany 158: 215-222 (2019)
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Tolerance

Menadione Sodium Bisulphite (MSB): beyond seed-soaking. Root pretreatment with MSB primes salt stress tolerance in tomato plants

Salinity and drought are considered significant abiotic plant stressors with major impact on plant development that causes serious agricultural yield losses. Amongst the strategies to face this problem, the use of compounds capable of inducing abiotic stress tolerance is still little explored. Menadione sodium bisulphite (MSB), a water-soluble vitamin K3 derivative, was previously shown to prime salt stress tolerance when Arabidopsis seeds were pre-soaked with this compound. However, this method has some technical problems regarding seed storage and longevity. In order to overcome these handicaps, we assessed the effect of supplying MSB to roots to prime the response to salinity stress, analysing the effect of two NaCl concentrations (100 and 150¿mM). We selected tomato plants, the most economically important horticultural crop, as our biological model. In this new system, MSB primes salt tolerance in tomato plants by improving net photosynthesis, regulating stomatal aperture and maintaining water balance. Furthermore, MSB induces a faster proline accumulation and ion homeostasis by up-regulating several ion transporter genes, and increases antioxidant activity. As a result, a clear positive effect on plant growth was observed, indicated by the relative growth rate (RGR), These findings again highlight the potential usefulness of MSB as a priming agent for enhancing crop tolerance in the field under adverse environmental conditions.

Jiménez-Arias, David; Garcia Machado, Francisco Javier; Morales Sierra, Sarai; Suárez, Emma; Pérez, José A.; Luis, Juan C.; Garrido-Orduña, Cristina; Herrera, Antonio J.  ; Valdés, Francisco; Sandalio, Luisa M.; Borges, Andrés A. 

Environmental and Experimental Botany 157: 161-170 (2018)
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Menadione Sodium Bisulphite tomato

Menadione Sodium Bisulphite (MSB) enhances the resistance response of tomato, leading to repel mollusc pests

[Background]: Snails and slugs are terrestrial gastropods representing an important biotic stress that adversely affects crop yields. These pests are typically controlled with molluscicides,which produce pollution and toxicity and further induce the evolution of resistance mechanisms, making pest management even more challenging. In our work, we have assessed the efficacy of two different plant defence activators,menadione sodium bisulphite (MSB) and 1,2,3-benzothiadiazole-7 thiocarboxylic acid S-methyl ester (BTH), as inducers of resistance mechanisms of the model plant for defence, Solanum lycopersicum, against the generalist mollusc Theba grasseti (Helicidae). The study was designed to test the feeding behaviour and choice of snails, and also to analyse the expression profile of different genes specifically involved in defence against herbivores and wounds.
[Results]: Our data suggest that, through the downregulation of the terpene volatile genes and the production of proteinase inhibitors, treatedMSBplantsmay be less apparent to herbivores that use herbivore-induced plant volatiles for host location. By contrast, BTHwas not effective in the treatment of the pest, probably owing to an antagonistic effect derived fromthe induction of both salicylic-acid-dependent and jasmonic-acid-dependent pathways.
[Conclusions]:This information is crucial to determine the genetic basis of the choice of terrestrial gastropod herbivores in tomato, providing valuable insight into how the plant defence activators could control herbivore pests in plants. Our work not only reports for the first time the interaction between tomato and a mollusc pest but also presents the action of two plant defence inductors that seems to produce opposed responses by inducing resistance mechanisms through different defence pathways.

Carrillo‐Perdomo, Estefanía; Jiménez Arias, David; Aller, Ángel; Borges, Andrés A.

Pest Management Science 72(5): 950-960 (2015)
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Priming effect of menadione sodium bisulphite

Priming effect of menadione sodium bisulphite against salinity stress in Arabidopsis involves epigenetic changes in genes controlling proline metabolism

Plants are able to develop numerous defence strategies to face stress. Amongst these, higher plants are capable of demonstrating stress imprint, a mechanism related with the phenomenon of priming. This is usually defined as genetic or biochemical modifications induced by a first stress exposure that leads to enhanced resistance to a later stress. Menadione sodium bisulphite (MSB), a water-soluble addition compound of vitamin K3, was first studied as a plant growth regulator and has been later widely shown to function as plant defence activator against several pathogens in a number of plant species. We recently reported that treating Arabidopsis seeds with MSB primes salt tolerance by inducing an early acclimation to salt stress. Here we describe the analysis of the effect of MSB on cytosine methylation in a salt stress background demonstrating that one of the mechanisms underlying this early acclimation to salt stress is an epigenetic mark. Specifically, MSB leads to a hypomethylation state at the promoter region of genes involved in the biosynthesis (P5CS1) and degradation (ERD5) of proline, affecting mainly CHG and CHH sites(where H is any nucleotide except G). The epigenetic changes detected are correlated with the observed expression patterns of P5CS1 (upregulation) and ERD5 (downregulation) genes and the increase in proline accumulation.

Jiménez-Arias, David; Borges, Andrés A.; Luis, Juan C.; Valdés, Francisco; Sandalio, Luisa M.; Pérez, José A.

Environmental and Experimental Botany 120: 23-30 (2015)
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Treating seeds in menadione sodium bisulphite primes

Treating seeds in menadione sodium bisulphite primes salt tolerancein Arabidopsis by inducing an earlier plant adaptation

For the majority of crops, salinity is one of the most important abiotic stresses, since about 20% of irrigated agricultural land is adversely affected by it. Menadione sodium bisulphite (MSB), a water-soluble vitamin K3 o menadione derivative, has been previously reported as a plant defence activator against several pathogens in a number of species. We have further explored the MSB effects on salt tolerance. In this study, Arabidopsis thaliana wild ecotype Col-0 plants were exposed to prolonged salt (50 mM) stress. Salt treatment resulted in severe growth inhibition. This detrimental effect was lower in terms of relative growth rate (RGR) in plants from seeds soaked in 20 mM of MSB. In these plants, the drop in RGR was nearly 30% lower than untreated plants after 7 days in salt. Furthermore, we found that the salt stress imposed was not enough to disturb photosystem II or induce the expression of several detoxification genes. These functional impairments are characteristic of ionic injuries due to high levels of reactive oxygen species (ROS). At the end of the second week of the experiment, salt-treated plants recover RGR levels close to those of the control. Under our experimental conditions plants seem to be challenged by an osmotic stress with a minimum ionic imbalance. Those from MSB-treated seeds were primed to induce an earlier proline accumulation. Although no significant expression of ROS detoxification genes was found, several transcription factors involved in ROS signalling were detected after salt addition. In this context, MSB treatment was able to prime these transcription factors, resulting in an early adaptation of plants in response to salt stress.

Jiménez-Arias, David; Pérez, José A.; Luis, Juan C.; Martín Rodríguez, Vanesa; Valdés, Francisco; Borges, Andrés A.  

Environmental and Experimental Botany 109: 23-30 (2015)
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MSB Treatment

Priming crops against biotic and abiotic stresses: MSB as a tool for studying mechanisms

Biotic and abiotic stresses are the main problems affecting agricultural losses. Consequently, understanding the mechanisms underlying plant resistance or tolerance helps us to develop fruitful new agricultural strategies. These will allow us to face the challenges of producing food for a growing human population in a sustainable and environmentally friendly way.

Borges, Andrés A.; Jiménez-Arias, David; Expósito Rodríguez, Marino; Sandalio, Luisa M.; Pérez, José A.

Frontiers in Plant Science 5: 642 (2014)

Colaboraciones

Otros grupos de investigación

Ciencias de la Vida y de la Tierra

Ciencias de la Vida y de la Tierra