Observatorio de I+D+i UPM

Memorias de investigación
Research Project:
PROYECTO NUEVOS SISTEMAS LUPINUS/BACTERIAS ENDOSIMBIÓTICAS ADAPTADOS A SUELOS CALIZOS: ESTUDIOS ORIENTADOS A SU CONSERVACIÓN
Year:2009
Research Areas
  • Microbiology
Information
Abstract
El género Lupinus (altramuces) comprende un grupo muy diverso de leguminosas que se encuentran entre las plantas con semillas más ricas en proteinas y poseen, como otras leguminosas, la capacidad de fijar dinitrógeno mediante una simbiosis con bacterias del suelo (rhizobia). Debido a esta capacidad, los altramuces han sido cultivados desde la antigüedad como importantes cosechas para alimentación humana o animal, y para la mejora de los suelos. Además, son plantas de gran valor ecológico que medran en suelos pobres en nitrógeno y en climas áridos, donde el cultivo de cosechas con mayor demanda de fertilización, como la soja, es problemática. Esta propuesta de investigación persigue en un primer lugar la caracterización simbiótica y genética de las bacterias que nodulan Lupinus mariae josephi, una especie de Lupinus recién descubierta en suelos calizos de pH neutro o alcalino de una región de Valencia. Las poblaciones de plantas de esta especie de Lupinus están amenazadas de extinción y se han definido microreservas para su conservación. Además de lo sorprendente de su descubrimiento en el siglo XXI, la peculiaridad de L. mariae-josephi es su capacidad de crecer en suelos calizos cuando todas las especies de Lupinus del Viejo Mundo requieren suelos ácidos. Investigaciones preliminares del grupo proponente están revelando propiedades simbióticas únicas de los rhizobia de L. mariae-josephi: una caracterización detallada implica definir sus propiedades fisiológicas, perfil de leguminosas huéspedes compatibles, así como su posición taxonómica, realizando análisis filogenéticos basados en genes ¿housekeeping¿ y simbióticos. Además esta caracterización molecular incluirá la secuenciación y anotación de una cepa seleccionada por su efectividad simbiótica con Lupinus mariae josephi en suelos calizos de la región valenciana. La caracterización de la planta de L. mariae josephi es complicada ya que, debido a la alta diversidad morfológica y biológica y a la falta de caracteres de diagnóstico, Lupinus es un género muy complejo y de difícil taxonomía, no existiendo actualmente ninguna clasificación intragenérica disponible. Ello hace imprescindible la participación del Dr Aïnouche de la Universidad de Rennes (Francia) para establecer la posición intragenérica de L. mariae-josephi y su correlación con sus bacterias endosimbióticas. La capacidad sorprendente de L. mariae josephi de crecer en suelos calizos-alcalinos hace de esta especie un modelo para la exploración de especies de Lupinus, y en suelos calizos-alcalinos de todo el mundo, especialmente en lo referente a la caracterización de sus poblaciones de bacterias endosimbióticas. Este objetivo constituye una acción y estrategia relevante, con un enfoque internacional, en la generación de conocimiento en el área de la Ecología y Biología de la Conservación de especies de plantas amenazadas de extinción. En esta propuesta nos hemos centrado en este tipo de suelos en el área de Oaxaca (México), y hemos buscado la participación del grupo dirigido por la Dra Martínez-Romero del Centro de Ciencias Genómicas de la UNAM en Cuernavaca (México). Este es un grupo de investigación de relevancia internacional y ha realizado contribuciones pioneras en la caracterización genérica-filogenética de poblaciones de bacterias que nodulan el género Lupinus. En colaboración con este grupo se explorará la existencia potencial de poblaciones de Lupinus en suelos calizos-alcalinos del área de Oaxaca, y se realizará la caracterización simbiótica y taxonómica de las bacterias endosimbióticas. Desde el punto de vista ecológico y agronómico se investigará el comportamiento de L. mariae-josephi en los suelos calizos mexicanos elegidos, tanto con las poblaciones nativas de rhizobia como con previa inoculación con cepas específicas de L. mariae-josephi. En el desarrollo de este objetivo será clave la participación del grupo mexicano.
International
Si
Project type
Proyectos y convenios en convocatorias públicas competitivas
Company
Fundacion BBVA
Entity Nationality
ESPAÑA
Entity size
Pequeña Empresa (11-50)
Granting date
Participants
  • Director: Tomas-Andres Ruiz Argueso (UPM)
  • Participante: Abdelkader Ainouche (Universidad de Rennes)
  • Participante: Ernesto Ormeño Orrillo (Universidad Nacional Autónoma de Mejico)
  • Codirector: Luis Rey Navarro (UPM)
  • Participante: Esperanza Martínez Romero (Universidad Nacional Autónoma de Méjico)
  • Participante: Juan Imperial Ródenas (UPM)
Research Group, Departaments and Institutes related
  • Creador: Grupo de Investigación: Asociaciones simbióticas planta-microorganismo
  • Departamento: Biotecnología
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