A pesar de las multiples estrategias propuestas como alternativa en el control de las malas hierbas, la proteccion de los cultivos en los agroecosistemas actuales sigue centrada mayoritariamente en el uso de herbicidas sinteticos, cuya aplicacion, si bien aumenta a corto plazo el rendimiento de los cultivos y la calidad y cantidad de las cosechas, representa una importante fuente de toxicidad en el ecosistema y favorece la presencia y desarrollo de las tan poco deseadas resistencias. La baja diversidad en los modos de accion de los herbicidas comercialmente disponibles y el uso indiscriminado de los mismos a lo largo de los ultimos 50 años ha llevado a un incremento imparable en el numero de resistencias y a un agravamiento de sus efectos nocivos, lo que ha provocado la retirada de determinados herbicidas en distintos paises. Nos encontramos por ello frente a la necesidad de romper esta tendencia y proporcionar alternativas validas en el control de las malas hierbas, que permita alcanzar la productividad deseada sin comprometer el futuro de los ecosistemas agricolas y de las poblaciones que de ellos dependen. La busqueda de un compromiso entre la aplicacion de herbicidas (casi inevitable) y un uso sostenible de los mismos han formado parte de los objetivos prioritarios en la politica agraria de los estados miembros de la ue desde hace ya algunos años, en la que el concepto de agricultura integrada cobra especial relevancia. En este contexto, el papel de compuestos fitoquimicos con capacidad reguladora del crecimiento vegetal puede ser determinante en el control de las malas hierbas debido a su corta vida media en suelo, su gran especificidad y su perfil toxicologico potencialmente benigno. Estos compuestos naturales suelen presentar estructuras quimicas de alta diversidad con modos de accion multiples y novedosos no encontrados en los herbicidas sinteticos convencionales, por lo que representan una alternativa real al uso reiterado de los mismos. Aunque ya han sido comercializados numerosos insecticidas y bactericidas procedentes de compuestos naturales, el desarrollo y comercializacion de herbicidas procedentes de metabolitos secundarios de origen vegetal se encuentra aun en su fase inicial. Es por ello que se plantea en este proyecto el estudio de la capacidad fitotoxica de diversos metabolitos secundarios con potencial fitotoxico ya conocido, asi como el estudio de su especificidad sobre distintos cultivos. Para ello, se desarrollaran dos lineas de estudio paralelas desde una perspectiva multidisciplinar; la primera centrada en la caracterizacion precisa y detallada de los modos de accion de metabolitos secundarios procedentes de distintas familias (citral, farneseno, trans-cinamaldehido, acido rosmarinico, trans-chalcona, etc.) Mediante el uso de tecnicas de ultima generacion, como la caracterizacion del perfil genomico-proteomico-metabolomico y su analisis con el uso de redes neuronales, asi como el estudio de la estructura del fitotoxico mediante qsar/qspr, y la segunda enfocada a conocer la dinamica de los compuestos en las plantas tratadas y a valorar su especificidad en los cultivos y las malas hierbas a ellos asociados, lo que permitira abrir las puertas a su uso potencial en el campo para el manejo integrado de las malas hierbas.
Palabras Clave / Keywords
- agricultura integrada
- bioherbicidas
- control biológico
- especificidad
- malas hierbas
- metabolómica
- modo de acción
- proteómica
- transcriptómica
- metabolismo secundario