PROYECTO
INTEGRANT
INTEGRANT es un proyecto de investigación de excelencia financiado por el programa PROMETEO de la Generalitat Valenciana (GVA) (CIPROM/2024/23), cuyo objetivo es transformar la citricultura mediante el desarrollo de estrategias avanzadas para activar las defensas naturales de las plantas.
Innovación científica para una citricultura resiliente.
Contexto y desafío
La agricultura mediterránea, y en particular la citricultura, se enfrenta a un escenario cada vez más complejo
Estos factores comprometen la sostenibilidad de los sistemas productivos y ponen en riesgo la seguridad alimentaria.
Los enfoques tradicionales, basados en el uso intensivo de productos químicos, ya no son suficientes ni sostenibles.
Cada vez más problemas:
- Cambio climático
- Estrés hídrico y salinidad
- Emergencia de nuevas plagas invasoras
- Enfermedades devastadoras como el huanglongbing (HLB)
Enfoque innovador
INTEGRANT propone un cambio de paradigma:
Pasar de proteger las planta a hacer que se protejan solas
Disciplinas para diseñar soluciones:
- Fisiología vegetal, para entender las respuestas al estrés
- Inteligencia artificial, para el diseño de compuestos bioactivos
- Química avanzada, para desarrollar nuevas moléculas elicitoras
- Genómica y edición genética (CRISPR-Cas9), para mejorar la resistencia
- Ecología, para validar soluciones en condiciones reales
Hipótesis del proyecto
El proyecto INTEGRANT se fundamenta en una doble hipótesis innovadora que integra biología de sistemas y diseño racional de moléculas:
El proyecto plantea que:
La activación de los sistemas de defensa de las plantas, que incluye respuestas antioxidantes y señales inducidas, como los compuestos volátiles (HIPVs), está directamente relacionada con una mayor resiliencia frente a estreses bióticos y abióticos.
En particular, se propone que:
- La activación de defensas inducidas, incluyendo la emisión de volátiles, limite el impacto de plagas mediante efectos directos e indirectos (repelencia, atracción de enemigos naturales)
- Estas respuestas defensivas reduzcan la carga de patógenos, incluyendo enfermedades bacterianas como el HLB
- La activación coordinada de rutas de defensa y sistemas antioxidantes mejore la tolerancia a estreses abióticos, como el estrés hídrico
En este contexto, los sistemas antioxidantes y el equilibrio redox no actúan de forma aislada, sino como parte de una red integrada de señalización defensiva que determina la resiliencia vegetal.
Diseño racional de pequeñas moléculas
Basándose en avances recientes en biología estructural y química, el proyecto propone que:
Es posible diseñar pequeñas moléculas capaces de modular de forma específica los receptores y las rutas de señalización vegetales para activar respuestas de defensa de manera controlada.
Esta hipótesis, inspirada en desarrollos recientes publicados, plantea que:
- Las pequeñas moléculas pueden actuar como moduladores dirigidos de rutas hormonales (como JA u otras)
- Permiten una activación precisa, eficiente y sostenible de las defensas vegetales
- Representan una alternativa innovadora frente al uso convencional de fitosanitarios
Este enfoque abre la puerta a una nueva generación de bioinputs diseñados mediante inteligencia artificial.
UNA VISIÓN
INTEGRADA
Integrando biología, química e inteligencia artificial.
Para alcanzar los objetivos del proyecto, el proyecto se estructura en cinco grandes objetivos interrelacionados:
- WP1 – Activación de defensas: elicitores de defensas y diseño de compuestos bioactivos mediante inteligencia artificial
- WP2 – Comprensión de mecanismos: análisis de redes de señalización y respuestas antioxidantes
- WP3 – Identificación genética: detección de genes clave que regulan la resiliencia
- WP4 – Validación: evaluación de soluciones frente a plagas, enfermedades y estrés ambiental
- WP5 – Mejora vegetal: desarrollo de plantas más resistentes mediante edición genética
Este enfoque permite avanzar desde el conocimiento fundamental hasta su aplicación directa en campo.
IMPACTO ESPERADO
INTEGRANT contribuirá a:
- Reducir la dependencia de plaguicidas
- Mejorar la resiliencia de los cultivos frente a estreses bióticos y abióticos
- Desarrollar soluciones sostenibles basadas en procesos naturales
- Incrementar la competitividad del sector citrícola
- Contribuir a los objetivos europeos de sostenibilidad y transición ecológica
CIENCIA CON IMPACTO REAL
INTEGRANT conecta la investigación de frontera con las necesidades del sector agrícola, generando conocimiento aplicable y herramientas innovadoras para una agricultura más sostenible, eficiente y resiliente.