Se han defendido recientemente en las universidades de Santiago de Compostela y Vigo dos tesis doctorales realizadas en la Misión Biológica de Galicia, instituto del Consejo Superior de Investigaciones Científicas dedicado al estudio de cultivos agrícolas y especies forestales.

La bióloga Andrea Galmán (1992, Pontevedra) realizó en el grupo Ecología Evolutiva de las Interacciones Planta-Herbívoro, bajo la dirección de Xoaquín Moreira, la tesis doctoral “Gradientes de elevación en defensas y herbivoría en robles”, que se enmarca en Programa de Doctorado en Medioambiente y Recursos Naturales de la Universidad de Santiago de Compostela y cuenta con Mención Internacional. Ha obtenido la calificación de Sobresaliente cum laude. Estuvo co-dirigida por Sergio Rasmann (Universidad de Neuchâtel, Suiza).

“Las plantas y sus insectos herbívoros tienen una historia de evolución conjunta de aproximadamente 350 millones de años durante el cual han ejercido fuerzas selectivas mutuas los unos sobre los otros y, como consecuencia, las plantas han desarrollado un amplio arsenal de diferentes estrategias defensivas y los herbívoros adaptaciones para combatir estas defensas”, explica Andrea Galmán, quien añade que “los gradientes geográficos y, en particular, los de elevación, son una de las principales herramientas para estudiar esa interacción, al permitir entender cómo la variación en factores abióticos y bióticos modulan la producción de defensas en las plantas”.

En este contexto, la tesis tenía como objetivo estudiar, tomando como sistema de estudio distintas especies de robles, si los gradientes altitudinales en herbivoría o defensas están determinados por una serie de factores bióticos y abióticos asociados a la altitud. Para ello, se realizaron tanto revisiones bibliográficas como estudios de invernadero y de campo.

En primer lugar, mediante una revisión bibliográfica se estudió la influencia de rasgos de historia vital (hábito de hoja, forma de crecimiento) y la región climática (tropical o templada) en dichos gradientes altitudinales en herbivoría en más de 1000 especies de plantas, observándose una mayor herbivoría hacia al nivel del mar en plantas leñosas y de hoja caduca.

Finalmente, mediante varios experimentos en invernadero y campo, se exploró cómo el estado ontogénico de las plantas (juveniles o adultas) y el tipo de estrategia defensiva (constitutiva/inducida) podrían determinar los gradientes altitudinales en herbivoría y defensas. En este caso se encontró que las defensas constitutivas en los robles incrementan hacia el nivel del mar mientras que las defensas inducidas incrementan hacia mayores elevaciones, sin que haya diferencias entre árboles adultos y juveniles.

La bióloga Ana López Malvar (1992, Pontevedra) realizó en la unidad asociada al CSIC “Agrobiología Ambiental, Calidad de Suelos y Plantas”, bajo la dirección de Rogelio Santiago Carabelos, la tesis doctoral “Estructura de los componentes de la pared celular de maíz. Estudio de su rol en protección de cultivos, digestibilidad animal y producción bioenergética”. Ha obtenido la calificación Sobresaliente Cum Laude y cuenta con Mención Internacional.

“El maíz es uno de los cultivos más importantes a nivel mundial y sus principales aprovechamientos económicos, como materia prima para producir etanol o fuente de alimento principal para el ganado, están influenciados directa o indirectamente por la composición y estructura de su pared celular, compuesta principalmente por celulosa, hemicelulosa, lignina y ácidos hidroxicinámicos los cuales proporcionan estabilidad y resistencia a los distintos tipos celulares”, explica Ana López Malvar.

En este contexto, la tesis tenía como objetivo el estudio completo de los diferentes componentes de la pared celular y determinar cómo influyen en las propiedades que convierten a una variedad de maíz en óptima para resistir el daño frente a plagas y ser aprovechable en digestibilidad animal y la producción de bioetanol.

En primer lugar, se investigó acerca de qué componentes de la pared celular se pueden utilizar por los mejoradores como caracteres de selección indirecta. Aunque se concluyó que no es posible definir un modelo único de pared celular que cumpla con los requisitos para todos los aspectos evaluados (resistencia a plagas, digestibilidad animal y producción de bioetanol), sí se pueden proponer diferentes tipos de composición dependiendo del aprovechamiento del cultivo que interese. Además, también se identificaron algunos materiales como fuente potencial de variación que puede ser utilizada en la mejora para la producción de biocombustibles

En segundo lugar, se realizó un análisis genético de los distintos aprovechamientos del maíz y la composición de la pared celular, con el cometido de comprender qué factores genéticos modulan dichos caracteres y diseñar programas de mejora específicos. Se identificaron diversos marcadores moleculares significativos, aunque su uso potencial en programas de selección asistida por marcadores se considera limitado. Con la información obtenida de esta tesis se sugiere un nuevo método, la Selección Genómica, que emplea virtualmente el genoma completo, y que se implementará en futuros trabajos.