Sergi Munné-Bosch, ICREA Academia 2020

El profesor Sergi Munné-Bosch (premio ICREA Academia 2008, 2014 y 2020) lidera el grupo de investigación ANTIOX, dedicado al estudio de los antioxidantes en plantas. Los frentes de investigación se centran en Ecofisiología Vegetal (www.antiox-ecophys.com) y Biotecnología Agroalimentaria (www.antiox-postharvest.com). El Prof. Munné-Bosch es autor de más de 250 artículos en revistas indexadas por JCR, varios capítulos de libros, ha editado dos libros y es el Editor en Jefe de Environmental and Experimental Botany. Actualmente imparte conferencias sobre "Fisiología y Bioquímica Vegetal" y "Control del Metabolismo y Desarrollo Vegetal" en la Licenciatura en Biotecnología y sobre "Respuestas de las Plantas a los Estrés Ambientales" en el Máster "Agrobiología Ambiental" de la Universidad de Barcelona, ​​y actualmente está supervisando 8 Ph.D.  Su principal objetivo es comprender mejor el fascinante mundo de los procesos fisiológicos de las plantas, ayudar a los estudiantes a alcanzar este objetivo y transferir este conocimiento a la industria y la sociedad.

ANTIOX es un grupo de investigación de la Universidad de Barcelona dirigido por el Prof. Sergi Munné-Bosch. El grupo está estudiando los antioxidantes que se obtienen de plantas como la vitamina E (tocoferoles y tocotrienoles), vitamina C (ácido ascórbico), provitamina A y otros carotenoides, flavonoides (antocianinas) y diterpenos fenólicos. Nuestra investigación se divide en dos áreas: ecofisiología vegetal y biotecnología agroalimentaria. Los estudios sobre ecofisiología de plantas en el IRBio se centran en los mecanismos de tolerancia al estrés abiótico, dimorfismo sexual, ecofisiología de plantas invasoras y bancos de semillas.

El estrés abiótico condiciona el rendimiento de la planta. Con un entorno en constante cambio, las plantas tienen que adaptar su función y estructura para optimizar el crecimiento y la reproducción. Una forma en que las plantas tienen que hacer frente a estos cambios es a través de la plasticidad fenotípica, que incluye una variedad de mecanismos que varían no solo entre especies sino también dentro de las especies. Centramos nuestra investigación en el estudio de los mecanismos y las respuestas fenotípicas que subyacen a la tolerancia a varios estreses abióticos por sí solos y sus interferencias, incluidas la sequía, la salinidad, las deficiencias de nutrientes y el estrés lumínico elevado.

Las plantas dioicas no solo difieren en su producción de gametos, sino también en su morfología, fisiología y fenología. Este último se conoce como dimorfismo sexual secundario. Dado que las hembras tienen que producir frutos y semillas, generalmente se asume que las hembras tendrán mayores costos de reproducción que los machos. Sin embargo, esto depende de la especie. Con el fin de comprender y ampliar nuestro conocimiento sobre las consecuencias fisiológicas de la asignación diferencial de recursos de machos y hembras y cómo estas afectan la proporción de sexos de las poblaciones, centramos nuestra investigación en la senescencia foliar, los mecanismos de fotoprotección, el estrés fotooxidativo y la resistencia de las plantas a tensiones abióticas.

Las plantas invasoras constituyen una amenaza importante para la biodiversidad global, impactando en varios sistemas y niveles. Dado que estas especies parecen mostrar un mayor vigor que las hace capaces de superar a las especies nativas, los marcadores de fisiología constituyen una herramienta esencial para comprender el proceso de invasión.

A través de la caracterización de procesos y rasgos ecofisiológicos como la competencia, las respuestas al estrés, el crecimiento clonal, los sistemas antioxidantes o la fotoprotección, intentamos comprender qué mecanismos confieren éxito a la invasión. Además, la comprensión de las limitaciones fisiológicas detrás del éxito invasivo contribuye a generar enfoques combinados para desarrollar estrategias de manejo efectivas.

Las semillas juegan un papel crucial en la persistencia de las especies entre edades. Estas estructuras reproductivas resultantes de la reproducción sexual en espermatofitos son elementos frágiles que garantizan la supervivencia de las especies, la variabilidad genética y la expansión de las especies. Después de la lluvia de semillas, las semillas pueden resistir enterradas en el suelo durante varios años. Las semillas de las especies en estado latente aguardan las condiciones ambientales óptimas. El estrés oxidativo es un elemento central en la longevidad de la semilla, la ruptura de la latencia y el proceso de germinación. El estudio de sistemas antioxidantes y prooxidantes como las especies reactivas de oxígeno (ROS) puede resultar útil cuando se trata de describir esos procesos, pero también su importancia para la composición del ecosistema en un mundo cambiante.

Actualmente se están estudiando los marcadores de estrés oxidativo y el envejecimiento con el objetivo de comprender los procesos biológicos que ocurren en los bancos de semillas, con énfasis en el estudio de la ecofisiología de los bancos de semillas naturales en plantas mediterráneas.