Es de importancia estrategica para la agricultura mediterranea desarrollar nuevas variedades de trigo duro con mayor produccion potencial, junto a una mejor adaptacion a las condiciones ambientales adversas y mas calidad de grano. Mientras que el trigo duro se ha beneficiado como otros cereales de la revolucion verde, el avance genetico en las ultimas decadas ha sido menos evidente, en parte enmascarado por el cambio climatico, y los mecanismos subyacentes no se conocen bien. Mientras que un mejor fenotipeado ayudara en la mejora actual, un conocimiento mas profundo de las respuestas de la planta a un amplio rango de condiciones mediterraneas contribuira al diseño a largo plazo de genotipos mejor adaptados en terminos de produccion y calidad. De hecho estos aspectos estan entre los limitantes actuales que impiden acelerar la mejora de los cultivos. A tal efecto es necesario proveer a los programas de mejora actuales con criterios de seleccion y metodologias de fenotipeado en campo de alta capacidad. Asi este proyecto tiene dos objetivos principales: uno de investigacion basica y otro de indole mas finalista. 1) Definir/refinar criterios de seleccion. El primer objetivo es profundizar en los mecanismos fisiologicos y moleculares implicados en la respuesta adaptativa de trigo duro frente a un amplio rango de condiciones ambientales. La primera accion consistira en un 'estudio retrospectivo', donde se estudiaran un panel de 20 genotipos semienanos (postrevolucion verde) de trigo duro, comercializados en España durante las ultimas cuatro decadas. El panel se cultivara en condiciones de secano y riego suplementario en tres estaciones emplazadas en un amplio rango de latitudes: dos del inia (coria del rio, sevilla y colmenar de oreja, Madrid) y la otra del ita (finca de zamadueñas, valladolid). Ademas de la productividad y componentes agronomicos a la cosecha se evaluaran el crecimiento junto con la eficiencia y el uso del agua mediante tecnicas de teledeteccion a nivel de parcela y de isotopos estables de carbono (d13c) y nitrogeno (d15n) en materia seca (granos y hojas). La segunda accion consistira en estudiar las interacciones entre regimen hidrico y CO2 y su efecto en el crecimiento, la actividad fotosintetica/transpiratoria, los niveles de metabolitos y la expresion genica de las hojas y la espiga. Los experimentos se llevaran a cabo en condiciones controladas de camara de crecimiento en genotipos contrastados respecto a fecha de liberacion. 2) Implementacion practica del fenotipado. Consistente en varias acciones: a) el desarrollo y evaluacion de una plataforma de fenotipado en campo, que sea versatil, de alta capacidad y de coste moderado. Dicha plataforma consistira en un vehiculo aereo y su autopiloto con camaras termica, visible e infrarroja cercana. La idea es calibrar las medidas de la plataforma contra rendimiento, calidad semolera y parametros de teledeteccion similares a los de la plataforma pero medidos a nivel de campo en los ensayos del 'estudio retrospectivo'. B) profundizar en el empleo de isotopos estables (d13c, d15n, d18o, d2h) para evaluacion de rendimiento, y de aspectos especificos de la funcionalidad de la planta: i) arquitectura de raices, ii) capacidad fotosintetica de la espiga (en colaboracion con el cimmyt) y iii) alteraciones postasimiladoras de la señal de d18o y d2h.