Echeverría Obanos, Andrés
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Echeverría Obanos
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Andrés
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Ciencias del Medio Natural
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Publication Open Access From model to crop: root functional analysis of Medicago forage legumes to face drought stress at the whole plant level(2022) Echeverría Obanos, Andrés; González García, Esther; Ciencias; Zientziak; Gobierno de Navarra / Nafarroako Gobernua; Universidad Pública de Navarra / Nafarroako Unibertsitate PublikoaLas leguminosas son el segundo cultivo más importante en la Tierra y ocupan alrededor del 15% del área total cultivada. Son ecológicamente importantes debido a su capacidad de fijar nitrógeno atmosférico y representan una de las mayores fuentes de proteínas para la dieta humana y animal. Entre las diferentes especies, la alfalfa (Medicago sativa, Ms) es una de las más conocidas y más ampliamente cultivada a lo largo del mundo, mientras que Medicago truncatula (Mt), que esta filogenéticamente relacionada con la alfalfa, se puede encontrar en la zona semiárida del Mediterráneo. En el escenario actual de cambio climático, donde la sequía es cada vez más intensa, y la población mundial aumenta año a año, existe una preocupación global por la disponibilidad de alimento para los seres humanos y las especies animales. Es aquí donde el papel de estas dos especies de leguminosas cobra gran importancia para afrontar los requerimientos nutricionales de la población mundial. El estudio de las respuestas de las plantas frente a la sequía es fundamental para lograr estos objetivos en seguridad alimentaria. El objetivo general de este trabajo es entender las respuestas de Ms y Mt en condiciones de sequía en relación con el metabolismo del carbono a nivel global de planta y con especial atención al órgano radicular. En este contexto hemos incluido el estudio de varias parcelas de alfalfa de secano en Bardenas reales que nos gustaría utilizar en el futuro para valorar marcadores de estrés identificados en condiciones controladas bajo condiciones naturales.Publication Open Access Medicago sativa and Medicago truncatula show contrasting root metabolic responses to drought(Frontiers Media, 2021) Echeverría Obanos, Andrés; Larrainzar Rodríguez, Estíbaliz; Li, Weiqiang; Watanabe, Yasuko; Sato, Muneo; Tran, Cuong Duy; Moler Cuiral, José Antonio; Hirai, Masami; Sawada, Yuji; Tran, Lam-Son; González García, Esther; Institute for Multidisciplinary Research in Applied Biology - IMAB; Estadística, Informática y Matemáticas; Estatistika, Informatika eta Matematika; Gobierno de Navarra / Nafarroako Gobernua; Universidad Pública de Navarra / Nafarroako Unibertsitate PublikoaDrought is an environmental stressor that affects crop yield worldwide. Understandingplant physiological responses to stress conditions is needed to secure food in futureclimate conditions. In this study, we applied a combination of plant physiology andmetabolomic techniques to understand plant responses to progressive water deficitfocusing on the root system. We chose two legume plants with contrasting toleranceto drought, the widely cultivated alfalfa Medicago sativa (Ms) and the model legume Medicago truncatula (Mt) for comparative analysis. Ms taproot (tapR) and Mt fibrous root (fibR) biomass increased during drought, while a progressive decline in wáter content was observed in both species. Metabolomic analysis allowed the identificationof key metabolites in the different tissues tested. Under drought, carbohydrates, abscisic acid, and proline predominantly accumulated in leaves and tapRs, whereas flavonoids increased in fibRs in both species. Raffinose-family related metabolites accumulated during drought. Along with an accumulation of root sucrose in plants subjected to drought, both species showed a decrease in sucrose synthase (SUS) activity related to a reduction in the transcript level of SUS1, the main SUS gene. This study highlights the relevance of root carbon metabolism during drought conditions and provides evidence on the specific accumulation of metabolites throughout the root system.