Biología evolutiva, organización del genoma y usos de las plantas

La investigación del grupo tiene dos focos de interés: por una parte, estudiar los cambios que acontecen en el genoma vegetal, incluyendo la organización del material genético y su significado biológico, todo ello interpretado en un contexto evolutivo, y por otra, el estudio del conocimiento tradicional de las plantas. Los miembros del IBB de este grupo trabajan en estrecha colaboración con investigadores del Laboratorio de Botánica (Unidad asociada al CSIC) de la Facultat de Farmàcia i Ciències de l’Alimentació de la Universitat de Barcelona, así como con numerosos grupos nacionales e internacionales (www.etnobiofic.cat).

 
Objetivo general:

Dentro de la primera línea de investigación se llevan a cabo aproximaciones enfocadas a reconstruir la diversidad vegetal existente en grupos de interés, que básicamente incluyen especies silvestres de plantas no-modelo y especies cultivadas de interés económico. Se caracterizan los genomas y se estudian los procesos que acontecen en los mismos y que constituyen el motor de la evolución. La segunda línea se centra en el estudio de agroecosistemas, etnoflora y conocimiento tradicional, tratando de recoger el saber popular sobre los usos de plantas con la finalidad de preservar este patrimonio y de constituir la base de investigaciones sobre la obtención de nuevos medicamentos y alimentos. Los datos procedentes de ambas líneas pueden llegar a integrarse en estudios multidisciplinarios en especies de relevancia biocultural y sanitaria, que permitan establecer modelos predictivos de actividad de biomoléculas de interés.

Objetivos específicos:

En el campo de la diversidad vegetal y evolución del genoma:

  • Investigar la diversidad vegetal integrando datos procedentes de aproximaciones fenotípicas (incluyendo morfometría geométrica), cariológicas, citogenéticas, genómicas y filogenéticas.
  • Reconstruir la historia filogenética de determinados grupos de plantas y analizar los factores clave que intervienen en la evolución de las especies.
  • Analizar la base genética subyacente a las novedades morfológicas de las plantas y a su diversificación (estudios de evo-devo).
  • Estudiar la variabilidad poblacional de las especies vegetales desde un punto de vista multidisciplinar (genético, morfológico y fitoquímico) con el fin de conservar y aprovechar de manera sostenible esta diversidad.
  • Investigar los modelos de evolución molecular y organización del ADN ribosómico.
  • Investigar los procesos y mecanismos que promueven la obesidad genómica en plantas mediante el análisis del ADN repetitivo.
  • Estudiar la variabilidad del tamaño del genoma en relación con parámetros ecológicos, cariológicos, morfológicos y evolutivos de las especies.
  • Evaluar el impacto de procesos como la disploidía, la poliploidía, la actividad de los elementos transponibles y de otros elementos repetitivos en la composición y evolución de los genomas.
  • Analizar las bases de genómicas que puedan explicar la capacidad invasora de los ecosistemas que presentan algunas especies de plantas.
  • Mantenimiento y análisis de bases de datos cariológicos y citogenéticos creadas por nuestro grupo (asteraceaegenomesize.com, www.plantrdnadatabase.com, www.bchrom.csic.es, www.sexchrom.csic.es), abarcando una gran cantidad de especies, como herramienta para una comprensión global de los procesos evolutivos a nivel del genoma.

En el campo de la etnobotánica:

  • Llevar a cabo estudios etnoflorísticos en los territorios de habla catalana incluyendo todos los usos de las plantas (medicinal, alimentario y otros usos) y realizar estudios de fitonímia.
  • Analizar con enfoques y alcances diversos los datos obtenidos en las prospecciones etnobotánicas en los territorios nombrados, incluyendo metanálisis temáticos en diversos territorios o en todos ellos y comparaciones con otras áreas.
  • Estudiar la diversidad de los agroecosistemas y de los mercados urbanos y el conocimiento tradicional asociado.
  • Estudiar las razas locales de algunas especies cultivadas con la finalidad de conservar y preservar el conocimiento tradicional asociado.
  • Incrementar el contenido de la base de datos etnobotanica.cat creada por nuestro grupo y convertirla en un recurso abierto a la sociedad.
  • Estudiar los usos tradicionales de Cannabis en su área de distribución para posibles utilidades, especialmente de las variedades ancestrales y generar una base de datos con toda la información etnobotánica propia y ajena sobre Cannabis.
  • Relacionar los datos etnobotánicos con los datos morfológicos, bioquímicos, fitoquímicos y de variabilidad genética de algunos casos de estudio, uniendo las dos líneas de investigación con la finalidad de preservar el conocimiento y abrir investigaciones destinadas a desarrollar nuevos medicamentos u otros productos útiles.