Fitopatología de Sistemas Agrícolas Sostenibles-Agronomía
Participantes
Líneas de investigación
Las actividades de investigación desarrolladas por el Grupo de Fitopatología de sistemas agrícolas sostenibles pretenden evitar o reducir los perjuicios económicos y medioambientales que ocasionan las enfermedades causadas por patógenos de cultivos mediante estrategias de manejo integrado innovadoras y respetuosas con el medioambiente. Las áreas de investigación se abordan con un enfoque multidisciplinar que incluye metodologías de diagnóstico, interacciones planta-organismo, taxonomía, diversidad genética y estructura de poblaciones, biogeografía de organismos patógenos y beneficiosos, y respuesta de genotipos del huésped a éstos. Todo ello con el uso de herramientas clásicas y moleculares, morfogénesis y estructura de plantas, histología vegetal cualitativa y cuantitativa, epidemiología cuantitativa, modelización e impacto del cambio climático en organismos patógenos y beneficiosos, ecología microbiana, metagenómica y control biológico. El grupo de Agronomía está especializado en el diseño de dispositivos para la medida de parámetros fisiológicos de especies leñosas, simulación y validación de algoritmos para estimación de parámetros biofísicos y constituyentes bioquímicos en vegetación a partir de teledetección hiperespectral y térmica. Estudio de las interacciones entre genotipo, ambiente y manejo agronómico (GxExM) utilizando herramientas de última generación como la fenómica de plantas o modelos de simulación de cultivos mediante el uso de las tecnologías basadas en sensores próximos y remotos (LiDAR, hiper/multi-espectral o térmico), redes de sensores, análisis masivo de datos (Big-data) o algoritmos de aprendizaje automático (machine learning). Además, existen expertos en la utilización de las tecnologías de monitorización de fenómica y genómica para el análisis de la respuesta transcriptómica en invernadero y campo.
Desde el 2015 el IAS-CSIC participa en seis proyectos de investigación sobre X. fastidiosa nacionales e internacionales que se han centrado en: i) Determinar la biología, patogenicidad y estructura genética de las poblaciones de X. fastidiosa. 2) Implementación y validación de protocolos de diagnóstico para la detección precoz de X. fastidiosa en plantas huésped y vectores para su adopción en programas de muestreo y vigilancia. 3) Desarrollo de sistemas de vigilancia y detección temprana (previsual) de las enfermedades causadas por X. fastidiosa mediante sensores remotos (teledetección térmica e hiperspectral) para su implementación en programas de monitorización de X. fastidiosa. 4) Desarrollo de modelos de estimación de riesgo cuantitativos a escala global o regionalizados para X. fastidiosa que apoyen la toma de decisiones para su vigilancia y reducción de los impactos económicos, sociales o medioambientales de sus epidemias. 5) Desarrollo e implementación de estrategias innovadoras para el control de X. fastidiosa in planta, centrada en la búsqueda de germoplasma resistente y la modificación del microbioma xilemático y selección de antagonistas a partir de éste.
Las actividades que se pretenden desarrollar en la PTI se centrarán en: Desarrollo y optimización de programas de vigilancia, monitorización, muestreo y detección de X. fastidiosa en cultivos agrícolas y vegetación natural basados en factores de riesgo. Desarrollo de sistemas de detección temprana de las infecciones asintomáticas causadas por Xylella fastidiosa a distintas escalas (hoja, planta, plantación) en cultivos agrícolas de interés basados en técnicas de cribado temprano, índices fisiológicos obtenidos mediante tecnologías de sensores remotos térmicos e hiperespectrales y algoritmos de aprendizaje automático; así como en métodos moleculares de diagnóstico in situ (RPA, LAMP) o altamente sensibles (PCR digital, NGS). Diseño de dispositivos para la medida de parámetros fisiológicos de especies leñosas (transpiración, flujo de savia, temperatura y CO2 del xilema, etc.). Análisis y aprovechamiento del microbioma xilemático para el control in planta de Xylella fastidiosa.
