Grupos de investigación

Grupo: Biología y Biotecnología del Desarrollo Reproductivo

El objetivo general del grupo se dirige hacia el estudio de genes implicados en el proceso de floración (transición, inducción, morfogénesis y desarrollo de flores y frutos) con vistas a su utilización biotecnológica en la producción de plantas modificadas genéticamente con interés agronómico (leguminosas, tomate, melocotonero, tabaco, Paulownia, etc.). Estudiamos los genes reguladores implicados en el proceso de floración (familia MADS-box) así como algunos de sus genes diana con expresión específica en estambres. Utilizamos sus regiones promotoras para expresar en dichos órganos genes citotóxicos que produzcan esterilidad masculina. Otras aplicaciones biotecnológicas de dichos genes nos permiten adelantar, retrasar o suprimir el proceso de floración en las plantas. También estudiamos los procesos relacionados con la inducción mediante androesterilidad de frutos partenocárpicos en tomate. Por otra parte, estamos desarrollando programas dirigidos a la puesta a punto de métodos de transformación genética de leguminosas y de algunas plantas leñosas como el melocotonero o la Paulownia con vistas a su mejora genética.

Líneas de investigación

  • Estudio de genes implicados en el desarrollo floral de leguminosas. Estudiamos especialmente el proceso de morfogénesis floral en leguminosas, utilizando Medicago truncatula como sistema experimental y estableciendo paralelismos y diferencias con otras plantas modelo (Arabidopsis thaliana o Antirrhinum majus), tanto a nivel fenotípico como a nivel molecular. Para alcanzar estos objetivos, estamos caracterizando diversos mutantes afectados en estos procesos, aislando los genes implicados en el mismo y realizando su análisis funcional en plantas transgénicas utilizando técnicas de genética reversa para su silenciamiento (RNAi y VIGS).
  • Estudio de los mecanismos moleculares resposables de la producción de frutos sin semillas en tomate.Durante los últimos años hemos estudiado el proceso de fructificación en tomate, y en concreto la formación de frutos sin semillas (partenocárpicos). En plantas de tomate, la ablación de los estambres en fases iniciales de su desarrollo da lugar a frutos sin semillas. Sin embargo, la eliminación de los estambres en estadios más avanzados no tiene efecto en la promoción del desarrollo del fruto. En la actualidad, se desconocen los mecanismos de control espacio-temporal que ejercen los estambres en el desarrollo del ovario. Para descifrar este proceso estamos generando una colección de mutantes estériles de tomate mediante la edición de genes (metodología CRISPR/Cas9) que participan en etapas tempranas del desarrollo del polen. El estudio de la capacidad partenocárpica de estas plantas nos permitirá dilucidar los mecanismos que controlan el crecimiento del ovario en plantas de frutos carnosos.
  • Desarrollo de herramientas biotecnológicas para la generación de plantas androestériles. La disponibilidad de genotipos androestériles es crucial para la obtención de semillas híbridas y abre la posibilidad del manejo de las plantas de forma más respetuosa con el medio ambiente. Nuestro objetivo es desarrollar herramientas biotecnológicas para la producción de plantas androestériles. Para ello, estamos utilizando entre otras la región promotora de los genes PsEND1 y PsPO1 de guisante, aislado en nuestro laboratorio, para dirigir de manera específica la expresión de agentes citotóxicos (sistema barnasa/barstar) en tejidos estructurales de las anteras o del polen desde estadios muy tempranos de su desarrollo.
  • Desarrollo de técnicas de regeneración in vitro y transformación genética para la mejora biotecnológica de especies de interés agronómico. Estas líneas de investigación pretenden desarrollar la tecnología necesaria para la transformación genética de distintas especies de leguminosas (Pisum, Medicago), de distintas especies del género Prunus (melocotonero, albaricoquero), de algunas Solanáceas (tomate) y de algunas variedades de Paulownia con vistas a su mejora genética mediante abordajes biotecnológicos (adelanto, retraso o supresión de la floración para acortar la fase juvenil, producción de plantas androestériles, producción de frutos partenocárpicos de tomate, mejora de cualidades organolépticas en frutos de variedades precoces de melocotón, obtención de variedades resistentes/tolerantes al virus de la Sharka, aumento de la producción de biomasa para producción de biocombustibles en Paulownia, etc.).
Grupo 2019

Investigadores

Personal Contratado y Becarios

Técnicos

Visitantes

Eva Martínez Ispizua (TFM) Carlos González Sanz (TFM) Carlos Vera (TFG) Juan Navarro Carcelén (TGF) Borja Moya Navarro (TFG)
  • Roque E, Gómez-Mena C, Hamza R, Beltrán JP, Cañas LA (2019)
    Engineered Male Sterility by Early Anther Ablation Using the Pea Anther-Specific Promoter PsEND1
    Frontiers in Plant Science 10:819
  • Rojas-Gracia, P, Roque, EM, Medina, M, López-Martín, MJ, Cañas, LA, Beltrán, JP and Gómez-Mena, C (2019)
    The DOF transcription factor SlDOF10 regulates vascular tissue formation during ovary development in tomato
    Frontiers in Plant Science 10:216
  • Beltrán J.P. and Cañas L.A (2018)
    Chapter 1. Grain and forage legumes: nutritional value and agriculture sustainability. In Functional genomics in Medicago truncatula. Methods and Protocols.
    Methods in Molecular Biology Series nº 1822
  • Roque E., Gómez-Mena C., Ferrándiz C., Beltrán J.P. and Cañas L.A. (2018)
    Chapter 18. Functional genomics and genetic control of floral and fruit development in Medicago truncatula: an overview. In Functional genomics in Medicago truncatula. Methods and Protocols
    Methods in Molecular Biology Series nº 1822
  • Cañas L.A. and Beltrán J.P (2018)
    Chapter 2. Model legumes: functional genomics tools in Medicago truncatula. In Functional genomics in Medicago truncatula. Methods and Protocols.
    Methods in Molecular Biology Series nº 1822
  • Hamza R., Beltrán J.P. and Cañas L.A (2018)
    Enzymatic Assays and Enzyme Histochemistry of Tuta absoluta Feeding on Tomato Leaves.
    Bio-protocol 8(17): e2993
  • Cañas L.A. and Beltrán J.P (2018)
    Functional genomics in Medicago truncatula. Methods and Protocols
    . Methods in Molecular Biology Series nº 1822
  • Gomez-Mena, C. and Roque, EM (2018)
    Non-isotopic RNA In Situ Hybridization for Functional Analyses in Medicago truncatula
    Methods in Molecular Biology 1822(10):133-144
  • Sandoval-Oliveros, R; Guevara-Olvera, L; Beltrán, JP; Gómez-Mena, C; Acosta-García, G (2017)
    Developmental landmarks during flower development in jalapeño chili pepper (Capsicum annuum L.) and the effect of gibberellin in ovary growth
    Plant Reproduction 30(3): 119-129
  • Hamza R;: Pérez-Hedo M; Urbaneja A; Rambla JL; Granell A; Gaddour K; Beltrán JP; Cañas LA (2017)
    Expression of two barley proteinase inhibitors in tomato promotes endogenous defensive response and enhances resistance to Tuta absoluta
    BMC Plant Biology 18:24
. (2016)
.
.
Entidad financiadora: 
MINECO y FEDER
IP: 
Luis A. Cañas Clemente
Entidad financiadora: 
MINECO
IP: 
M.C. Gómez-Mena
Entidad financiadora: 
MINECO
IP: 
Beltrán Porter, José Pío
Entidad financiadora: 
MINECO y FEDER
IP: 
Beltrán Porter, José Pío
Entidad financiadora: 
MINECO y FEDER
IP: 
Luis A. Cañas
Entidad financiadora: 
MICINN
IP: 
M.C. Gómez Mena
Entidad financiadora: 
MICINN
IP: 
Luis A. Cañas Clemente
Entidad financiadora: 
MICINN
IP: 
Luis A. Cañas Clemente
Entidad financiadora: 
MICINN
IP: 
Luis A. Cañas Clemente
Entidad financiadora: 
MEC-Empresa Newbiotechni
IP: 
José Pío Beltrán Porter
Entidad financiadora: 
EU
IP: 
Noel Ellis, Francisco Madueño.
Entidad financiadora: 
CICyT-PROFIT
IP: 
Gloria de la Viña, Luis A. Cañas Clemente
Entidad financiadora: 
MCyT
IP: 
Luis A. Cañas Clemente
Entidad financiadora: 
Generelitat Valenciana
IP: 
José Pío Beltrán Porter
Entidad financiadora: 
MCyT y empresa COTEVISA.
IP: 
Luis A. Cañas Clemente
Entidad financiadora: 
CDETI
IP: 
Luis A. Cañas Clemente
Entidad financiadora: 
CICyT
IP: 
José Pío Beltrán Porter
Entidad financiadora: 
UE-CICyT (FEDER)
IP: 
Luis A. Cañas Clemente
Título: 
Sequence regulating the anther-specific expression of a gene and its use in the production of androsterile plants and hybrid seeds
Fecha de solicitud: 
Viernes, 30 Marzo, 2001
Autores: 
Gómez, M.D., Cañas, L.A., Madueño, F., Beltrán, J.P. Oficina Española de Patentes y Marcas 2164599 (solicitud nº: P200000814). WO2001/73088 A1; US7,078,593 B2; CSIC-UPV. PCT/ES01/00127.
Título: 
Parthenocarpic tomatoes and production method thereof
Fecha de solicitud: 
Sábado, 17 Julio, 2004
Autores: 
17-07-2004. Roque E., Ellul P., Gómez, M.D., Madueño, F., Beltrán, J.P., Cañas, L.A. Oficina Española de Patentes y Marcas 2265232 (solicitud nº: P200401761). WO2006/095034; US2009/0089900 A1; EP 1801222 A1. CSIC-UPV. PCT/ES2005/070102.
Título: 
Method for modifying the inflorescence architecture of plants
Fecha de solicitud: 
Jueves, 8 Marzo, 2007
Autores: 
Cañas, L. A., Medina, M., Roque, E.,Castellblanque, L., Pineda, B., García-Sogo, B., Moreno, V., Beltrán J.P. Oficina Española de Patentes y Marcas 2319842 (nº solicitud: P200700618). WO2008/107509 A1. CSIC-UPV. PCT/ES2008/070043.
Enhancement of tomato resistance to Tuta absoluta by the expression of two barley proteinase inhibitors
Año: 
2017
Nombre: 
Rim Hamza
Universidad: 
Universidad Politécnica de Valencia
Dirigida por: 
Luis A. Cañas Clemente, José Pío Beltrán Porter y Kamel Gaddour
Tipo: 
Tesis Doctorales
Diseño y validación de herramientas biotecnológicas para la mejora del valor nutricional de la alfalfa (Medicago sativa L.)
Año: 
2015
Nombre: 
Sandra Fresquet Corrales
Universidad: 
Universidad Politécnica de Valencia
Dirigida por: 
Cañas, Luis A., Roque, Edelín. y Beltrán, José P.
Tipo: 
Tesis Doctorales
Identificación de genes que regulan el desarrollo del ovario y el cuajado del fruto de tomate (Solanum lycopersicum L.)
Año: 
2014
Nombre: 
Pilar Rojas Gracia
Universidad: 
Universitat Politècnica de València
Dirigida por: 
José Pío Beltrán y Concepción Gómez Mena
Tipo: 
Tesis Doctorales
Micropropagación de Leontopodium alpinum Cass. (Edelweiss) e inducción de la floración en condiciones de invernadero
Año: 
2014
Nombre: 
Roberto J Mondéjar Canet
Universidad: 
Universitat Politècnica de València
Dirigida por: 
José Pío Beltrán y Luis A. Cañas.
Tipo: 
Tesis Doctorales
Characterization of a MYB gene from tomato (Solanum lycopersicum) involved in fruit development.
Año: 
2013
Nombre: 
Abdalla Abdelaziem Hassanien Saafan
Universidad: 
Universitat Politècnica de València
Dirigida por: 
Concepción Gómez Mena y José Pío Beltrán Porter.
Tipo: 
Tesis de Master
Aislamiento y caracterización de genes MADS-box de Medicago truncatula: duplicaciones génicas y subfuncionalizatión en el linaje euAGAMOUS
Año: 
2012
Nombre: 
Serwatowska, Joanna
Universidad: 
Universitat Politècnica de València, ETSIAMN
Dirigida por: 
José Pío Beltrán y Luis A. Cañas
Tipo: 
Tesis Doctorales
Aislamiento y caracterización del gen SlDOF, implicado en el desarrollo del fruto en tomate (Solanum lycopersicum).
Año: 
2012
Nombre: 
Rojas Gracia, Pilar
Universidad: 
Universitat Politècnica de València
Dirigida por: 
ose Pío Beltrán y Concha Gómez Mena.
Tipo: 
Tesis de Master
Androesterilidad ligada a la obtención de frutos partenocárpicos en cultivares comerciales de tomate (Solanum licopersicum L.)
Año: 
2010
Nombre: 
Medina Herranz, Mónica
Universidad: 
Universitat Politècnica de València
Dirigida por: 
Jose Pío Beltrán, Luis Cañas y Concha Gómez Mena
Tipo: 
Tesis Doctorales
Medicago truncatula (Gaernt.) como especie modelo para el análisis genético molecular del desarrollo floral en leguminosas
Año: 
2005
Nombre: 
Benlloch Ortiz, Reyes
Universidad: 
Universitat Politècnica de València
Dirigida por: 
Beltrán, Jose Pío,; Madueño, Francisco; Cañas, Luis
Tipo: 
Tesis Doctorales
Generación de construcciones para inducir tolerancia al virus de la Sharka (PPV) y adelantar la floración en Prunus
Año: 
2005
Nombre: 
Mondéjar Canet, Roberto
Universidad: 
Universitat Politècnica de València, ETSIA, D.E.A.
Dirigida por: 
Beltrán, Jose Pío; Cañas, Luis.
Tipo: 
Trabajos de Fin de Carrera
GRUPO 2018
IBMCP - Biología y Biotecnología del Desarrollo Reproductivo
Cima Mola de Segart
tesis Sandra
Quesa
Quesa 2
Quesa 3