• Cultivos protegidos: Aplicación de nuevas tecnologías al control y manejo del cultivo sin suelo.
El objetivo de esta línea de investigación es mejorar la calidad de plantas hortícolas mediante el manejo del riego y los fertilizantes en cultivos sin suelo. Mediante la aplicación de nuevas tecnologías para la gestión y control de los invernaderos, se pretende optimizar el manejo del riego y los fertilizantes, teniendo en cuenta la calidad del agua de riego utilizada, así como las condiciones climáticas en cada momento. Todo ello con el fin de mejorar la calidad de los productos hortícolas, evitando la contaminación derivada de esta actividad.

• Cítricos: Estrategias para el ahorro de agua y el aumento de la tolerancia a la salinidad en limonero.
Los  cítricos es uno de los cultivos más importantes de la Región de Murcia, sin embargo su producción está limitada por una combinación creciente de estreses abióticos como salinidad, sequía y toxicidad por boro, generados todos ellos por la escasez de recursos hídricos que sufre nuestra Región. Bajo este contexto, el objetivo general de esta línea de investigación es incrementar el uso eficaz del agua y los fertilizantes para incrementar la producción y la calidad de la fruta de los cítricos cultivados bajo estas condiciones medioambientales adversas. Para llevar a cabo este objetivo se estudian las respuestas agronómicas y fisiológicas de diferentes combinación patrón-injerto de cítricos, se diseñan diferentes estrategias de riego y fertilización, y se evalúan diferentes técnicas de cultivo como la utilización de madera intermedia entre la variedad y el portainjertos, uso mallas de sombreo, etc.

• Aspectos moleculares: Bases moleculares de la absorción de K+ y Na+.
El K+ es un macronutriente esencial para las plantas que es absorbido desde la solución del suelo a través de las raíces. En su camino al interior de la planta desde la solución del suelo el K+ debe atravesar en algún momento una membrana plasmática y para ello existen en la misma sistemas de transporte específicos de K+. En condiciones salinas, las altas concentraciones de Na+ hacen que se inhiba la entrada de K+ al mismo tiempo que entra el Na+ en la plantas, por lo que se producen deficiencias de K+ y toxicidad por Na+. Por ello los sistemas de absorción de K+ y en especial su selectividad K+/Na+ son piezas clave de la homeostasis K+/Na+ en condiciones salinas y de la tolerancia a la salinidad de las plantas.
En esta línea de investigación se emplean abordajes fisiológicos y moleculares. Por una parte se estudia la absorción de K+ por la planta, sus características y como se ve influida por las diversas condiciones ambientales que pueden comprometer la correcta nutrición de K+. Por otra parte se identifican genes que codifican sistemas de transporte de K+ de la raíz implicados en el primer paso de la absorción del nutriente por parte de la planta. En concreto trabajamos con transportadores de la familia HAK y canales de K+ de la familia Shaker como AKT1. Se estudia cómo se regula la expresión de estos genes, dónde se expresan y en respuesta a qué estímulos o condiciones de estrés. Trabajamos con plantas modelo como Arabidopsis thaliana o Thellungiella halophila y también con especies cultivadas como tomate o pimiento.

• Combinación de estreses: Estudios multidisciplinares en la respuesta de las plantas a varios estreses abióticos simultáneos.
La agricultura en el sureste español, debido a su clima semiárido se ve afectada negativamente por varios factores como salinidad, altas temperaturas, escasez de agua, etc. Hasta ahora la mayoría de estreses abióticos se habían estudiado de forma individual, sin embargo rara vez las plantas en su ambiente natural están sometidas a un solo estrés. De hecho, algunos autores han demostrado que la combinación de estreses medioambientales da lugar a una respuesta única que no es extrapolable a cuando los estreses son aplicados de manera individual (Mittler, 2006, Trends in Plant Science). De esta manera, el objetivo general que se plantea es estudiar la respuesta de plantas de tomate a la combinación de estreses abióticos, como son salinidad y altas temperaturas o sequía y altas temperaturas.
Mediante estudios de transcriptómica y metabolómica, combinados con aproximaciones fisiológicas y bioquímicas y el uso de la biología de sistemas el grupo trata de identificar rutas metabólicas exclusivas de la combinación estreses abióticos característicos de nuestras latitudes, como son salinidad y altas temperaturas o sequía y altas temperaturas. Paralelamente se llevan a cabo estudios de producción y calidad de tomate bajo estas condiciones con el objetivo de establecer nuevos criterios de manejo de fertilizantes.

• Optimización de las relaciones fuente-sumidero y raíz parte aérea en respuesta a estrés: Como organismos anclados al suelo, las plantas han desarrollado una enorme flexibilidad metabólica para adaptarse a estímulos adversos mediante cambios sustanciales en el metabolismo primario y secundario.
Una de las respuestas claves es reorganizar el reparto de asimilados entre los órganos autótrofos que los producen (fuentes) y los órganos heterótrofos en crecimiento activo que los consumen (sumideros).

La raíz, como órgano sensor de dichos estímulos en el suelo es el encargado de comunicar mediante señales químicas (nutrientes y hormonas vegetales) con la parte aérea para reorganizar las relaciones fuente-sumidero y así adaptarse al estrés. Como consecuencia, estas alteraciones en la comunicación raíz-parte aérea y en las relaciones fuente-sumidero tienen profundos efectos en el crecimiento y desarrollo de la planta, y en la productividad y estabilidad de los cultivos.

Nuestros objetivos son básicos y aplicados:
1. Profundizar en el conocimiento de dichos procesos fisiológicos en relación con la adaptabilidad a diversos estreses del suelo (eg. salinidad, sequía, déficit de nutrientes);
2. Explotación de la variabilidad natural y biotecnológica para minimizar el impacto negativo que dichos estreses tienen sobre la productividad de los cultivos, con especial énfasis en el desarrollo y aplicación de portainjertos hortícolas.