Biologia evolutiva, organització del genoma i usos de les plantes

La recerca del grup té dos focus d’interès: per una part, estudiar els canvis que ocorren en el genoma vegetal, incloent l’organització del material genètic i el seu significat biològic, tot ell interpretat en un context evolutiu i, per una altra, l’estudi del coneixement tradicional de les plantes. Els mabres de l’Institut Botànic de Barcelona (IBB) d’aquest grup treballen en col·laboració estreta amb investigadors del Laboratori de Botànica (Unitat associada al CSIC) de la Facultat de Farmàcia i Ciències de l’Alimentació de la Universitat de Barcelona, així com nombrosos grups nacionals i internacionals (www.etnobiofic.cat).

 
Objectiu general:

Dins de la primera línia de recerca es duen a terme aproximacions enfocades a reconstruir la diversitat vegetal existent en grups d’interès, que bàsicament inclouen espècies silvestres de plantes no-model i espècies cultivades d’interès econòmic. Es caracteritzen els genomes i s’estudien els processos que ocorren en ells i que constitueixen el motor de l’evolució. La segona línia se centra en l’estudi dels agroecosistemes, etnoflora i coneixement tradicional, tractant de recollir el saber popular sobre els usos de les plantes amb la finalitat de preservar aquest patrimoni i de constituir la base d’investigacions sobre l’obtenció de nous medicaments i aliments. Les dades procedents d’ambdues línies poden arribar a integrar-se en estudis multidisciplinaris en espècies de rellevància biocultural i sanitària, que permetin establir models predictius d’activitat de biomolècules d’interès.

Objectius específics:

En el camp de la diversitat vegetal i evolució del genoma:
    • Investigar la diversitat vegetal integrant dades procedents d’aproximacions fenotípiques (incloent morfometria geomètrica), cariològiques, citogenètiques, genòmiques i filogenòmiques.
    • Reconstruir la història filogenètica de determinats grups de plantes i analitzar els factors clau que intervenen en l’evolució de les espècies.
    • Analitzar la base genètica subjacent a les novetats morfològiques de les plantes i a la seva diversificació (estudis d’evo-devo).
    • Estudiar la variabilitat poblacional de les espècies vegetals des d’un punt de vista multidisciplinari (genètic, morfològic i fitoquímic) amb la finalitat de conservar i aprofitar de manera sostenible aquesta diversitat.
    • Investigar els models d’evolució molecular i organització de l’ADN ribosòmic.
    • Investigar els processos i mecanismes que promouen l’obesitat genòmica en plantes mitjançant l’anàlisi de l’ADN repetitiu.
    • Estudiar la variabilitat de la mida del genoma en relació amb paràmetres ecològics, cariològics, morfològics i evolutius de les espècies.
    • Avaluar l’impacte de processos com la disploïdia, la poliploïdia, l’activitat dels elements transposables i d’altres elements repetitius en la composició i evolució dels genomes.
    • Analitzar les bases genòmiques que poden explicar la capacitat invasora dels ecosistemes que presenten algunes espècies de plantes.
    • Mantenir i analitzar bases de dades cariològiques i citogenètiques creades pel nostre grup (asteraceaegenomesize.com, www.plantrdnadatabase.com, www.bchrom.csic.es, www.sexchrom.csic.es,), abastant una gran quantitat d’espècies, com a eina per a una comprensió global de els processos evolutius a nivell del genoma.
     

    En el camp de l’etnobotànica:

    • Dur a terme estudis etnoflorístics en els territoris de parla catalana, incloent tots els usos de les plantes (medicinal, alimentari i altres usos) i realitzar estudis de fitonímia.
    • Analitzar amb enfocaments i abasts diversos les dades obtingudes en les prospeccions etnobotàniques en els territoris esmentats, incloent metanàlisis temàtiques en diversos territoris o en tots ells i comparacions amb altres àrees.
    • Estudiar la diversitat dels agroecosistemes i dels mercats urbans i el coneixement tradicional associat.
    • Estudiar les races locals d’algunes espècies cultivades amb la finalitat de conservar i de preservar el coneixement tradicional associat.
    • Incrementar el contingut de la base de dades etnobotanica.cat creada pel nostre grup i convertir-la en un recurs obert a la societat.
    • Estudiar els usos tradicionals de Cannabis en la seva àrea de distribució per a possibles utilitats, especialment de les varietats ancestrals, i generar una base de dades amb tota la informació etnobotànica pròpia i aliena sobre Cannabis.
    • Relacionar les dades etnobotàniques amb les dades morfològiques, bioquímiques, fitoquímiques i de variabilitat genètica d’alguns casos d’estudi, unint les dues línies de recerca amb la finalitat de preservar el coneixement i obrir investigacions destinades a desenvolupar nous medicaments o altres productes útils.