Unint esforços per avançar en agricultura sostenible

Investigadores del Departament de Biologia Animal, de Biologia Vegetal i d'Ecologia de la UAB participen al projecte PALVIP (Protecció Alternativa de les Produccions Vegetals Interregionals dels Pirineus), una iniciativa per desenvolupar bioplaguicides adaptats als cultius mediterranis i afavorir una agricultura sostenible a Catalunya i el Rosselló. El projecte suposa la creació d'una xarxa de recerca per fer front als reptes de la producció agrícola i els productes de biocontrol al territori.Investigadoras del Departamento de Biología Animal, Biología Vegetal y Ecología de la UAB participan en el proyecto PALVIP (Protección Alternativa de las Producciones Vegetales Interregionales de los Pirineos), una iniciativa para desarrollar bioplaguicidas adaptados a los cultivos mediterráneos y favorecer la agricultura sostenible en Cataluña y el Rosellón, que supone la creación de una red de investigación para hacer frente a los retos agrícolas y los productos de biocontrol en el territorio.UAB Plant Biology researchers participate in the PALVIP project (Alternative Protection of Interregional Plant Productions of the Pyrenees), to develop biocontrol products adapted to Mediterranean crops and promote sustainable agriculture in Catalonia and Roussillon. The project involves the creation of a cross-border research network to meet the challenges of the agricultural production and biocontrol products in the territory

El parasitisme : un estil de vida avantatjós

Des del Departament de Biologia Animal, de Biologia Vegetal i Ecologia de la Universitat Autònoma de Barcelona (UAB) s'han analitzat els efectes de la contaminació per metalls pesants en plantes de l'àrea Mediterrània. Dins del previst, els sòls contaminats esdevenen terres poc fèrtils, però l'article següent ens presenta un tercer personatge en discòrdia que surt indemne de tota aquesta situació: la planta hemiparàsita o paràsita, un tipus de vegetal que s'aprofita de l'aigua i dels nutrients que li proporciona la planta hostatgera. Sembla ser que en tot aquest procés de parasitisme, la planta hostatgera actua com a filtre descontaminador evitant que els metalls pesants afectin el paràsit

Efectes duals del seleni en cultius de blat

El seleni és un element essencial per a l'ésser humà. Una de les fonts de seleni més importants és el blat, que obté el seleni del sòl, on es troba majoritàriament en forma inorgànica. Un estudi realitzat en cultius hidropònics explica de quina manera es comporten les dues principals formes inorgàniques i mostra que baixes concentracions de seleni actuen com a estimulant del creixement, mentre que concentracions altes redueixen la longitud de les arrels i la producció de biomassa, alterant l'absorció i moviment d'altres nutrients.El selenio es un elemento esencial para el ser humano. Una de las fuentes de selenio más importantes es el trigo, que obtiene el selenio del suelo, donde se encuentra mayoritariamente en forma inorgánica. Un estudio realizado en cultivos hidropónicos explica cómo se comportan las dos principales formas inorgánicas y muestra que bajas concentraciones de selenio actúan como estimulante del crecimiento, mientras que concentraciones altas reducen la longitud de las raíces y la producción de biomasa, alterando la absorción y movimiento de otros nutrientes.Selenium is an essential element for human beings. One of the most important sources of selenium is wheat, which obtains selenium from the soil. A study in hydroponics explains how the two main inorganic forms behave and shows that low concentrations of selenium act as a stimulant to growth, while high concentrations reduce the length of the roots and biomass production, altering the absorption and movement of other nutrients

Hiperacumulación de metales : ¿una ventaja para la planta y para el hombre?

La hiperacumulación es la capacidad que tienen algunas plantas para concentrar metales en sus tejidos a niveles muy por encima de los normales sin presentar síntomas de toxicidad. Estas plantas hiperacumuladoras han desarrollado mecanismos internos de tolerancia a la toxicidad por metales. Esta peculiaridad las hace útiles para el hombre como herramienta en las nuevas tecnologías de fitoremediación. Sin embargo, ¿cual es el beneficio de esta hiperacumulación de metales para la propia planta? Se han propuesto distintas hipótesis entre las que destaca la ventaja adaptativa de estas plantas frente al estrés biótico. Esta propuesta es una de las más atractivas para explicar la "razón de ser" de estas especies hiperacumuladoras. En este artículo se plantean dos aspectos esenciales: los mecanismos de acumulación y tolerancia de las plantas a la toxicidad por metales y si para la planta la hiperacumulación es realmente una ventaja adaptativa.Metal hyperaccumulation is the ability of some plants to accumulate metals in their tissues to levels above normal concentrations without any toxicity symptoms. Hyperaccumulating plants have evolved internal tolerance mechanisms to metal toxicity. This peculiarity makes them very useful for us as a tool for new phytoremediation technologies. Nevertheless, which is the benefit of metal hyperaccumulation for the plant itself? Different hypothesis have been proposed but the most remarkable is an adaptive advantage of these plants against biotic stress. This proposal is one of the most attractive to account for the "reason to be" of these metal hyperaccumulating species. In this paper two essential aspects are pointed out: the tolerance mechanisms of metal accumulation in these plants and whether metal hyperaccumulation is really an adaptive advantag

L'arítjol, bona per netejar sòls contaminats

El procés per el qual s'utilitzen plantes per tal d'eliminar metalls dels sòls contaminats s'anomena fitoremediació. Les plantes fitoremediadores han de tenir una tolerància molt gran als metalls, han de ser resistents a diversos factors i no han de transferir els metalls a les fulles, ja que si ho fan, aquests entrarien a la xarxa tròfica mitjançant els herbívors. Investigadors de la UAB han mostrat com l'arítjol, una planta enfiladissa mediterrània, pot ser una bona fitoremediadora de sòls contaminats amb metalls. Tot i això, calen més estudis per determinar la seva taxa de creixement i la relació que pot tenir amb altres espècies fitoremediadores.El proceso por el cual se utilizan plantas para eliminar metales de los suelos contaminados se llama fitoremediación. Las plantas fitoremediadoras deben tener una tolerancia muy grande a los metales, deben ser resistentes a diversos factores y no deben transferir los metales a las hojas, ya que si lo hacen, estos entrarían en la red trófica mediante los herbívoros. Investigadores de la UAB han mostrado como la zarzaparrilla, una planta trepadora mediterránea, puede ser una buena fitoremediadora de suelos contaminados con metales. Sin embargo, se necesitan más estudios para determinar su tasa de crecimiento y la relación que puede tener con otras especies fitoremediadoras.The process by which plants are used to remove metals from contaminated soils is called phytoremediation. Phytoremediation plants must have a very high tolerance to metals, must be resistant to various factors and should not transfer the metals to their leaves, because if they do, metals enter the food chain through herbivores. UAB researchers have shown how Rough Bindweed, a Mediterranean climbing plant, can be a good phytoremediatior of soils contaminated with metals. However, further studies are needed to determine its growth rate and how it relates to other phytoremediation plant species

Selenium biofortification of microgreens : Influence on phytochemicals, pigments and nutrients

Altres ajuts: acords transformatius de la UABKale (Brassica oleracea L. var. sabellica L.), kohlrabi (Brassica oleracea L. var. gongylodes L.) and wheat (Triticum aestivum L. cv. Bancal) microgreens were cultivated in presence of selenium 20 μmol L−1 as sodium selenite and sodium selenate mixture. The influence of this biofortification process was evaluated in terms of biomass production, total Se, macro- and micronutrients concentration, polyphenols, antioxidant activity, chlorophylls and carotenoids levels and total soluble proteins content. The results obtained have shown a significant concentration of total Se in the biofortified microgreens of kale (133 μg Se·g−1 DW) and kohlrabi (127 μg Se·g−1 DW) higher than that obtained for wheat (28 μg Se·g−1 DW). The Se uptake in all the species did not produce oxidative damage to the plants reflected in the bioactive compounds, antioxidant capacity or pigments concentration. These Se-enriched microgreens may contribute to the recommended intake of this nutrient in human diet as to overcome Se-deficiency

Grapevine response to a Dittrichia viscosa extract and a Bacillus velezensis strain

Altres ajuts: PALVIP (EFA182/16)The present study aims to evaluate the response of the three Mediterranean local grapevines 'Garnacha Blanca', 'Garnacha Tinta', and 'Macabeo' to treatments with biocontrol products, namely a botanical extract (Akivi, Dittrichia viscosa extract) and a beneficial microorganism (Bacillus UdG, Bacillus velezensis). A combination of transcriptomics and metabolomics approaches were chosen in order to study grapevine gene expression and to identify gene marker candidates, as well as, to determine differentially concentrated grapevine metabolites in response to biocontrol product treatments. Grapevine plants were cultivated in greenhouse under controlled conditions and submitted to the treatments. Thereafter, leaves were sampled 24h after treatment to carry out the gene expression study by RT-qPCR for the three cultivars and by RNA-sequencing for 'Garnacha Blanca'. Differentially expressed genes (DEGs) were investigated for both treatments and highly influenced DEGs were selected to be tested in the three cultivars as treatment gene markers. In addition, the extraction of leaf components was performed to quantify metabolites, such as phytohormones, organic acids, and phenols. Considering the upregulated and downregulated genes and the enhanced metabolites concentrations, the treatments had an effect on jasmonic acid, ethylene, and phenylpropanoids defense pathways. In addition, several DEG markers were identified presenting a stable overexpression after the treatments in the three grapevine cultivars. These gene markers could be used to monitor the activity of the products in field treatments. Further research will be necessary to confirm these primary results under field conditions

El parasitisme : un estil de vida avantatjós

Des del Departament de Biologia Animal, de Biologia Vegetal i Ecologia de la Universitat Autònoma de Barcelona (UAB) s'han analitzat els efectes de la contaminació per metalls pesants en plantes de l'àrea Mediterrània. Dins del previst, els sòls contaminats esdevenen terres poc fèrtils, però l'article següent ens presenta un tercer personatge en discòrdia que surt indemne de tota aquesta situació: la planta hemiparàsita o paràsita, un tipus de vegetal que s'aprofita de l'aigua i dels nutrients que li proporciona la planta hostatgera. Sembla ser que en tot aquest procés de parasitisme, la planta hostatgera actua com a filtre descontaminador evitant que els metalls pesants afectin el paràsit

Efectes duals del seleni en cultius de blat

El seleni és un element essencial per a l'ésser humà. Una de les fonts de seleni més importants és el blat, que obté el seleni del sòl, on es troba majoritàriament en forma inorgànica. Un estudi realitzat en cultius hidropònics explica de quina manera es comporten les dues principals formes inorgàniques i mostra que baixes concentracions de seleni actuen com a estimulant del creixement, mentre que concentracions altes redueixen la longitud de les arrels i la producció de biomassa, alterant l'absorció i moviment d'altres nutrients.El selenio es un elemento esencial para el ser humano. Una de las fuentes de selenio más importantes es el trigo, que obtiene el selenio del suelo, donde se encuentra mayoritariamente en forma inorgánica. Un estudio realizado en cultivos hidropónicos explica cómo se comportan las dos principales formas inorgánicas y muestra que bajas concentraciones de selenio actúan como estimulante del crecimiento, mientras que concentraciones altas reducen la longitud de las raíces y la producción de biomasa, alterando la absorción y movimiento de otros nutrientes.Selenium is an essential element for human beings. One of the most important sources of selenium is wheat, which obtains selenium from the soil. A study in hydroponics explains how the two main inorganic forms behave and shows that low concentrations of selenium act as a stimulant to growth, while high concentrations reduce the length of the roots and biomass production, altering the absorption and movement of other nutrients

Direct and indirect selenium speciation in biofortified wheat : A tale of two techniques

Wheat can be biofortified with different inorganic selenium (Se) forms, selenite or selenate. The choice of Se source influences the physiological response of the plant and the Se metabolites produced. We looked at selenium uptake, distribution and metabolization in wheat exposed to selenite, selenate and a 1:1 molar mixture of both to determine the impact of each treatment on the Se speciation in roots, shoots, and grains. To achieve a comprehensive quantification of the Se species, the complementarity of high-performance liquid chromatography coupled with inductively coupled plasma mass spectrometry and X-ray absorption spectroscopy was exploited. This approach allowed the identification of the six main selenium species: selenomethionine, selenocysteine, selenocystine, selenite, selenate, and elemental selenium. The three treatments resulted in similar total selenium concentration in grains, 90-150 mg Se kg −1, but produced different effects in the plant. Selenite enhanced root accumulation (66% of selenium) and induced the maximum toxicity, whereas selenate favored shoot translocation (46%). With the 1:1 mixture, selenium was distributed along the plant generating lower toxicity. Although all conditions resulted in >92% of organic selenium in the grain, selenate produced mainly C-Se-C forms, such as selenomethionine, while selenite (alone or in the mixture) enhanced the production of C-Se-Se-C forms, such as selenocystine, modifying the selenoamino acid composition. These results provide a better understanding of the metabolization of selenium species which is key to minimize plant toxicity and any concomitant effect that may arise due to Se-biofortification