Evaluación agronómica y de la calidad de las nuevas variedades de cebadas de ciclo corto, trigos blandos de ciclo corto y trigos duros en España

En este artículo se presentan los resultados productivos y de la calidad de las nuevas variedades de cebada de trigo corto, trigo blando de ciclo corto y trigo duro en España, obtenidos en el marco del Grupo para la Evaluación de Nuevas Variedades de Cultivos Extensivos en España (GENVCE).

Evaluación agronómica y de la calidad de las nuevas variedades de cebadas y trigos blandos de ciclo largo en España

En este artículo se presentan los resultados productivos y de la calidad de las nuevas variedades de cebada y de trigo blando de ciclo largo en España, obtenidos en el marco del Grupo para la Evaluación de las Nuevas Variedades de Cultivos Extensivos en España (GENVCE).

Profundización en el conocimiento y evaluación del impacto de la mejora genética sobre criterios morfofisiológicos de interés en la selección del trigo duro para ambiente mediterráneo

El objetivo general del proyecto ha sido profundizar en el conocimiento de diversos criterios morfofisiológicos de interés para la selección del trigo duro en ambiente mediterráneo y la evaluación del impacto que la mejora de la productividad ha ejercido sobre los mismos. El grado de consecución de los objetivos específicos en los que estaba involucrado nuestro subproyecto se detalla a continuación.

El blat de moro transgènic a Catalunya

 Treball de recerca realitzat per un alumne d’ensenyament secundari i guardonat amb un Premi CIRIT per fomentar l'esperit científic del Jovent l’any 2010. El treball El blat de moro transgènic a Catalunya és un treball ampli que tracta dels organismes transgènics des de diversos punts de vista. El seu principal objectiu és avaluar les diferències a nivell fisiològic que presenten els cultius de blat de moro transgènic respecte a les seves varietats isogèniques davant d'estressos hídrics i nutricionals. Un altre objectiu del treball és copsar el coneixement i la percepció que té la societat sobre aquests organismes, així com avaluar la informació que hi ha sobre aquest tema, per intentar valorar críticament els seus aspectes positius i negatius. La part central del treball és la recerca feta al centre d'IRTA - Mas Badia, integrada en els assajos que s'hi estan fent, i que va consistir en mesurar la resposta de diverses varietats de blat de moro transgènic i de les seves respectives isogèniques, a estressos abiòtics induïts. El treball també té una part de recerca bibliogràfica sobre aspectes generals dels organismes transgènics i sobre aspectes més concrets dels cultius de transgènics a Catalunya. També s'ha entrevistat a persones rellevants en aquest àmbit per conèixer opinions diverses de primera mà. La comparació de la resposta del blat de moro transgènic i no transgènic a estressos hídrics i nutricionals ha permès veure que no hi ha diferències significatives entre els dos tipus de cultius. Aquesta part experimental ha estat interessant tant pel resultat en si com per permetre conèixer de primera mà la recerca sobre transgènics que es fa al nostre país, i haver motivat el plantejament d'altres possibles línies d'investigació. El treball també ha permès tenir una visió àmplia sobre els transgènics i fer una valoració força crítica de la càrrega ideològica que hi ha rere la informació.

Estudi d'un receptor quinasa atípic (Mark) i de les proteïnes que interaccionen amb el seu domini intracel·lular. Transducció del senyal i desenvolupament en blat de moro (Zea mays)

Aquesta tesi doctoral s'engloba dins d'un projecte general d'estudi de gens implicats en l'embriogènesi del blat de moro. L'embriogènesi del blat de moro, i en general la de totes les plantes superiors, es dóna en tres etapes: una primera etapa on es diferencien tots els diversos teixits que formaran l'embrió, una segona etapa on l'embrió acumula productes de reserva i un tercer període, la dormància, que finalitza quan les condicions ambientals són les idònies per a la germinació. En el laboratori estàvem interessats, concretament, en l'estudi de gens implicats en la primera etapa morfogenètica, on els diferents teixits i estructures embrionàries queden definides. Per tal d'estudiar gens que s'expressaven en aquest període, una de les estratègies que es va realitzar fou un crivellat diferencial entre teixit embrionari i teixit de planta adulta. D'entre els diferents clons obtinguts, un corresponia a un clon parcial que presentava similitud amb receptors quinasa i que fou objecte d'estudi. A partir d'aquest clon es va obtenir el clon complet i es va anomenar MARK (per Maize Atypical Receptor Kinase). MARK presenta una estructura típica d'un receptor quinasa amb un domini extracel.lular, que conté 6 còpies imperfectes de LRR (Leucine- Rich Repeats), un únic domini transmembrana i un domini quinasa intracel.lular. El domini quinasa de MARK presenta, però, algunes variacions en els residus aminoacídics que es consideren claus per a la funció catalítica dels dominis quinasa. En concret cinc dels aminoàcids considerats essencials per a la fosforilació es troben substituits en el domini quinasa de MARK (DK-MARK). Els experiments de fosforilació in vitro que es van realitzar al laboratori, van mostrar com MARK era incapaç de fosforilar in vitro. Aquesta característica no és, però, exclusiva de MARK. Una búsqueda en les bases de dades ens van permetre identificar altres seqüències que també presentaven els mateixos o altres canvis en aquestes posicions aminoacídiques. En les bases de dades de plantes es van identificar un conjunt de seqüències genòmiques o ESTs amb aquestes característiques i només una d'elles, la proteïna TMKL1 d'Arabidopsis, ha sigut descrita com un receptor quinasa incapaç de fosforilar in vitro. Respecte a la búsqueda de receptors similars a MARK en les bases de dades d'animals, es van identificar també un conjunt de proteïnes que, en alguns casos, s'ha descrit que no tenen activitat quinasa in vivo. Per exemple, un dels casos més ben estudiats és el del receptor erbB3 que forma part de la família de receptors del EGF (Epidermal Growth Factor). Aquesta família de receptors està formada per 4 receptors: erbB1, erbB2, erbB3 i erbB4, dels quals només l'erbB3 no presenta activitat catalítica. S'ha descrit que erbB3 és capaç, tot i no fosforilar in vivo, de participar activament en la transducció del senyal formant heterodímers amb els altres membres de la família. Així, erbB3 és fosforilat pel seu partner i pot iniciar la cascada de transducció del senyal. La participació d'erbB3 en la transducció del senyal és essencial ja que embrions de ratolí knock-out pel gen erbB3 són inviables. Així doncs, el fet que receptors quinasa catalíticament inactius participin en les cascades de transducció del senyal, suggereix l'existència de nous mecanismes d'acció per a la transducció del senyal. Per tant, l'objectiu d'aquest treball fou l'estudi del mecanisme d'acció de MARK mitjançant la caracterització les proteïnes capaces d'interaccionar amb el seu domini quinasa. Per tal d'assolir aquest objectiu, es va realitzar un crivellat de doble-híbrid amb una llibreria de cDNA d'embrions de blat de moro de 7 DAP. D'aquest crivellat es va obtenir un conjunt de possibles clons positius que foren seqüenciats i entre els quals es van escollir per un estudi més detallat aquells que s'havien obtingut més vegades com a clons independents. Aquests clons codificaven per: una SAMDC (S-Adenosil Descarboxilasa), una eIF5 (Eukaryotic translation initiation), una hypothetical protein, una unknown protein, una gamma-adaptina i una MAP4K. Amb aquests 6 clons es van fer estudis in vitro i in vivo per tal de confirmar al seva interacció amb DK-MARK. Els estudis in vivo es van realitzar amb la soca de llevat AH109, una soca més astringent que la utilitzada en el crivellat, ja que presenta tres gens marcadors: Histidina, Adenina i Lacz. Els resultats obtinguts van mostrar que els clons codificants per SAMDC i eIF5 no van créixer en un medi selectiu per His i Ade i, per tant o es tracta de falsos positius del sistema o la seva interacció amb DK-MARK és dèbil. D'altra banda, la resta dels clons analitzats (proteïna hipotètica, una proteïna de funció desconeguda, la gamma-adaptina i una MAP4K) van créixer en medis en absència de Histidina i Adenina. Els assatjos de b-galactosidasa van ser tots positius a excepció de la proteïna hipotètica suggerint que potser aquesta interacció sigui més feble. D'altra banda també es van realitzar estudis in vitro amb la tècnica del pull-down. Els resultats obtinguts amb aquesta tècnica van recolzar els obtinguts en cèl.lules de llevat, ja que tots els clons analitzats a excepció dels codificants per SAMDC i eIF5 van donar un resultat d'interacció amb KD-MARK in vitro positiu. Davant aquests resultats ens vam centrar en l'estudi de la proteïna similar a MAP4K, doncs algunes proteïnes de la seva família s'han relacionat amb receptors de membrana. Els clons que es va obtenir del crivellat codificaven per una proteïna similar amb el domini C-terminal a les proteïnes BnMAP4Ka1 i a2 de Brassica napus. Aquestes proteïnes presenten una forta similitud de seqüència amb proteïnes de la família GCK/SPS1 que formen part d'un grup particular de MAPK relacionades amb la proteïna Ste20 (sterile 20 protein) de llevat. Ste20p activa la MAP3K de llevat Ste11 directament per fosforilació, transduint d'aquesta manera el senyal del receptor de feromones de creuament de les cèl.lules de llevat i es pot, doncs, considerar com una proteïna del tipus MAP4K (mitogen-activated protein kinase kinase kinase kinase). En els darrers anys, s'han identificat un gran nombre de proteïnes similars a Ste20: fins a una trentena en mamífers, en Drosophila, en Caenorhabditis elegans i en altres organismes. Segons la seva estructura aminoacídica, la família Ste20 s'ha classificat en dues subfamílies: les proteïnes STE20/PAK (p21-activated kinases) i la subfamília GCK/SPS1 (germinal center kinases). Les dues subfamílies estan formades per proteïnes que contenen un domini quinasa i un domini regulador, però, mentre que les proteïnes PAK presenten el domini quinasa en la part C-terminal, les GCKs el presenten en la regió N terminal. Les proteïnes GCK presenten una elevada diversitat estructural en el domini regulador permetent la seva classificació en 6 subfamílies. Mitjançant la tècnica del RACE es va obtenir el clon de cDNA complet que es va anomenar MIK (MARK Interacting Kinase). Amb la tècnica del Southern blot es va poder determinar que el gen MIK és un gen de còpia única en el genoma de blat de moro. Per tal d'analitzar la possible interacció entre DK-MARK i MIK, es va estudiar tant el patró d'expressió d'ambdós gens com el seu patró d'acumulació d'ambdues proteïnes durant l'embriogènesi del blat de moro. El patró d'expressió, analitzat per Northen blot va mostrar uns patrons coincidents al llarg de l'embriogènesi des del seu inici fins als 20 DAP amb una acumulació màxima de mRNA en embrions de 15 DAP. D'altra banda per tal d'estudiar el patró d'acumulació de la proteïna MIK així com per comparar-lo amb el de MARK, es van realitzar estudis de Westerns blot. Els resultats també van mostrar una coincidència en el temps de l'acumulació de les proteïnes MARK i MIK durant l'embriogènesi de blat de moro amb una major acumulació en embrions de 15 i 20 DAP. Es van dur a terme també estudis d'immunolocalitzacions sobre embrions de blat de moro de 15 DAP per tal d'estudiar en quins teixits s'acumulaven ambdues proteïnes. Les immunolocalitzacions van mostrar una major acumulació tant de MARK com de MIK en les zones meristemàtiques i en el teixit vascular sobretot del coleòptil on s'aprecia una forta co-localització de MARK i MIK. Totes aquestes dades són compatibles, doncs, amb una possible interacció de les proteïnes MARK i MIK, tot i que no la demostren. Per tal de demostrar la interacció es van realitzar experiments d'immunoprecipitació in vivo a partir d'extractes d'embrions. Malauradament, els resultats no són clars i en aquests moments en el laboratori s'estan posant a punt aquests experiments. També es van realitzar estudis comparatius de seqüència amb diferents proteïnes de la família GCK, mostrant una major similitud amb les proteïnes de la subfamília GCK-III. La subfamília GCK-III ha estat molt poc estudiada i en formen part un conjunt de proteïnes amb funcions molt diverses des de l'apoptosi, la citoquinesi o l'anòxia cel.lular. Per tant, la similitud de seqüència possiblement fa referència a una conservació en el mecanisme d'acció més que no pas a una conservació funcional. La possible interacció de MARK amb el domini C-terminal de MIK (el domini regulador) podria activar aquesta última iniciant una cascada de transducció del senyal en un model en el que una proteïna del tipus GCK-III faria de lligam directa entre un receptor de membrana i una cascada de senyalització intracel.lular. Aquest tipus de lligam entre un recepctor de membrana i mòduls intracel.lulars de senyalització s'ha descrit per a altres proteïnes GCK, si bé no directament sinó a través de proteïnes adaptadores. D'altra banda, la interacció directa de MARK, un receptor quinasa atípic que no té activitat catalítica, amb MIK suggereix un mecanisme on receptors atípics podrien interaccionar en la transducció del senyal activant la via de les MAPK.

Investigació integrada amb EPs i RMf de la interacció entre la memòria de treball i la distracció

Estudi elaborat a partir d’una estada a la University of Wales, Bangor, Regne Unit entre setembre i desembre del 2006. Els sons distractors augmenten el temps de reacció i el nombre de respostes incorrectes en una tasca de classificació visual, demostrant que hi ha distracció conductual durant la realització de la tasca visual. L’enregistrament concomitant de potencials evocats durant la distracció mostra un patró neuroelèctric característic, el potencial de distracció, que es caracteritza per una ona trifàsica. Darrerament, s’ha demostrat que factors “des de dalt” associats al muntatge experimental tindrien una gran influència en els efectes que els estímuls distractors tindrien en la tasca. Estudis recents mostrarien que aquesta resposta d’atenció exògena es pot modular per la càrrega en memòria de treball, reduint-ne la distracció amb la càrrega, fet que contradiu altres dades que mostraven l’efecte oposat. L’objectiu d’aquest estudi ha estat investigar en quines condicions la càrrega en memòria de treball pot exercir un efecte modulador en les respostes conductuals i cerebrals als sons novedosos distractors, i establir la dinàmica espacio-temporal d’aquesta modulació.

Full informatiu. Cultius extensius - Febrer 2008

- Recomanacions de fertilització per a la sembra del blat de moro. - Dosis agronòmiques d’aplicació de fems i purins. - Jornada sobre fertilització nitrogenada.

L’ètica de la investigació aeroespacial: anàlisi de dades, de justificacions oficials i de criteris ètics

Treball de recerca realitzat per una alumna d’ensenyament secundari i guardonat amb un Premi CIRIT per fomentar l'esperit científic del Jovent l’any 2008. La recerca aeroespacial avui forma part d’un complex aparell productiu i institucional. Però, quin paper ha de jugar aquesta activitat aristocràtica en un món de desigualtats i d’injustícies socials? Quin paper hi juga, de fet? Quins mecanismes i quins criteris hi ha darrere les decisions en aquest àmbit? Disposem de criteris ètics per avaluar-ne l’oportunitat? En la mesura que un pressupost implica una quantificació en diners de les prioritats d’una societat, és necessari avaluar èticament les inversions en aquest àmbit. Per poder respondre sense simplificar els interrogants plantejats, calia dividir la recerca en tres parts: investigació sobre els organismes públics i els programes concrets que s’encarreguen de gestionar la recerca en matèria aeroespacial; a partir d’aquí, determinació de les justificacions de la recerca que oferien aquestes institucions i anàlisi d’aquestes justificacions a la llum de les dades històriques de què disposem, i, finalment, després d’una consulta prèvia amb especialistes en la matèria, avaluació ètica de les qüestions plantejades a partir dels criteris d’alguns dels filòsofs principals en l’àmbit de l’ètica. L’anàlisi ètica de les dades assolides s’ha desenvolupat considerant, entre altres, criteris d’utilitat, de responsabilitat, de prudència i de justícia. Finalment, s’ha cregut oportú cedir la paraula al criteri aristotèlic de prudència, segons el qual és impossible i indesitjable establir a priori una avaluació d’allò que està bé o malament, ja que l’encert ètic sempre restarà pendent d’una valoració molt acurada de les circumstàncies de l’acció, valoració que, d’altra banda, caldrà actualitzar constantment en funció dels canvis històrics, socials i econòmics.

Simulador de conducció enfocat a la investigació

El desenvolupament de sistemes d’assistència a la conducció (ADAS) és, avui dia, una de les àrees de recerca de més interès pel Centre de Visió per Computador. A partir de la informació adquirida per sensors instal·lats en un vehicle, els ADAS assisteixen al conductor per tal d’evitar situacions de perill. La validació d’aquests sistemes però, requereix de l’obtenció "manual" de les dades que defineixen l’entorn de conducció de forma precisa: una tasca costosa i subjecta a l’error humà. Per tal de resoldre aquest problema, en aquest projecte s’ha implementat IOCS, un simulador de conducció creat a partir d’un de robots, capaç de crear entorns realistes de conducció i d’obtenir, simultàniament, les dades sobre l’entorn inferides per un ADAS i les que el descriuen objectivament. Aquesta funcionalitat facilita extremadament el procés de validació actual dels sistemes d’assistència a la conducció.

La Investigació d'incendis i explosions

En el marc de les Jornades sobre investigació de sinistres que es van realitzar a l’Institut el juny de 2008, es va copsar la necessitat de crear un grup de recerca per facilitar l’intercanvi d’experiències professionals i per impulsar la coordinació en l’actuació dels diferents agents i sectors implicats en la investigació d’incendis i explosions. Així, l’octubre de 2008 l’Àrea de Recerca, Coneixement i Relacions Exteriors de l’Institut va posar en marxa el Grup de recerca sobre investigació d’incendis i explosions (GRIE), de caràcter multidisciplinari i transversal, amb la participació de persones d’expertesa reconeguda, en representació dels diferents àmbits que poden intervenir en la investigació d’aquest tipus de sinistres: bombers, mossos d’esquadra, companyies d’assegurances, empreses privades, universitat, judicatura i medicina forense. L’Àrea de Recerca va dur a terme la coordinació del Grup, que es va reunir amb una regularitat mensual —de l’octubre de 2008 fins al desembre de 2009—, per tal d’acomplir els objectius següents: d’una banda, posar en comú el coneixement i el bagatge dels diversos professionals per poder valorar l’estat de la qüestió en la investigació d’incendis i explosions; de l’altra, elaborar un document descriptiu i didàctic, a partir de l’anàlisi de casos concrets, amb el propòsit d’oferir unes pautes generals —des del pensament i amb total respecte a les competències i responsabilitats dels protagonistes de les actuacions on intervenen—, amb informació i una metodologia útil per a tots els sectors. Al llarg d’aquest temps també es va comptar amb la participació puntual d’altres professionals per a l’avaluació d’aspectes específics. Cal remarcar que l’abast de l’estudi es limita als incendis i les explosions en edificis i indústries de qualsevol ús i en infraestructures. No s’han tractat, doncs, els incendis forestals, que són un àmbit molt més específic i determinat, ni tampoc els incendis que afecten matèries perilloses i d’altres en entorns singulars, que en qualsevol cas poden ser objecte d’estudis posteriors més especialitzats. La investigació d’incendis i explosions és, clarament, una matèria transversal ja que, com s’ha dit, en els casos complexos hi intervenen policies, bombers, companyies d’assegurances, gabinets tècnics i universitats, jutges i forenses. Els objectius de cada agent són lògicament sectorials, és a dir orientats a respondre a les qüestions habituals del seu camp d’actuació. La policia intervé quan es sospiten actes il·lícits o quan és requerida per l’autoritat judicial per fer-ho; la intervenció, doncs, no és exhaustiva i es limita a un percentatge relativament petit dels casos, i sempre l’objectiu és recollir proves per atribuir, en judicis, responsabilitats civils o, en el seu cas, penals.

Problemàtiques en l'estudi i investigació del "Dot Painting o Dot Art Movement" Aborigen austràlià

L'objecte d'estudi de la següent memòria són les obres de l'anomenat, en la literatura anglosaxona, "Dot Art Movement o Dot Painting"; un moviment artístic índigena contemporani engendrat entre la dècada dels 70 i els 80 del segle passat a les comunitats de Papunya i Yuendumu en el cor del Desert Australià. La memòria s'articula entorn les principals problemàtiques a les que s'enfronta la definició i descripció de l'anomenat "Dot Art Movement o Dot Painting" dins el context de consum i recepció de les obres a Europa. Aquestes problemàtiques, sobretot conceptuals però també metodològiques, són descrites entorn tres grans apartats: el fet "primitiu", el fet "aborigen" i el fet del "Dot Art Movement o Dot painting". A través d'aquests tres àmbits la memòria presenta diverses herències històriques de caràcter eurocèntric, amb base al període colonial, que dificulten la proliferació d'interpretacions i noves aproximacions vers la recepció europea de les obres d'aquest moviment artístic.

Investigació sobre la modificació de la conducta d'un subjecte que rep sessions d'art plàstica i expectatives dels pares

Hipòtesi afirmativa de partida amb l'objectiu de justificar i demostrar les dades que la confirmin, sobre dos temes principals (conducta i expectatives). Presentació de la mostra, de les variables, del procediment, resultats, discussió, conclusions i prospectiva. Les conclusions és que si Influeix en la conducta del subjecte les expectatives externes, amb la conseqüent modificació de la conducta.