II. Conocimiento y optimización de los procesos fundamentales de las plantas, limitantes para los rendimientos en nuestros sistemas agrícolas

Los sistemas de producción de alimentos vegetales en el futuro deben basarse en el conocimiento profundo y la optimización de los procesos fundamentales de las plantas. De esta forma se podrán desarrollar sistemas que permitan tanto incrementar la calidad de los productos agrícolas (alimentos más seguros y saludables) como reducir la incidencia de los factores de estrés abiótico sobre los mismos y minimizar el impacto ambiental de las siempre necesarias prácticas agronómicas de fertilización. Para todos estos estudios se utilizarán técnicas de fisiología, bioquímica y biología molecular, incluyendo las nuevas tecnologías "-ómicas" (ionómica, genómica, proteómica, xenómica y metabolómica). Los objetivos específicos son:

II.a. Procesos fundamentales en plantas: fotosíntesis y fijación de nitrógeno.

Para alcanzar el objetivo final de disminución de insumos, incrementando la producción y calidad de los alimentos de origen vegetal, se requiere profundizar en el conocimiento de los procesos básicos de asimilación de carbono y de fijación de nitrógeno.

II.b. Fisiología de plantas bajo estreses abióticos.

La caracterización de mecanismos de tolerancia al estrés permitirá establecer las bases para mejorar la respuesta de los cultivos expuestos a condiciones ambientales adversas (deficiencias de nutrientes, sequía, salinidad, exceso de iluminación, temperaturas extremas, toxicidad por metales pesados, etc.).

II.c. Optimización de la nutrición de cultivos en un contexto de agricultura sostenible

Para el desarrollo de sistemas sostenibles es preciso minimizar los insumos de fertilizantes, utilizando al máximo tanto los procesos naturales en las plantas como los recursos renovables. En este contexto son de especial importancia los metales, cuyas carencias no sólo causan descensos en la calidad y rendimiento de muchos productos vegetales, sino también deficiencias nutricionales importantes en la población de muchas zonas del mundo. Asimismo, los metales están implicados en la contaminación de suelos en otras zonas, la cual puede ser remediada mediante el uso de plantas apropiadas.

II.d. Biología de la reproducción

Dado la importancia de la fase reproductiva en la producción agraria, el conocimiento de los mecanismos en dicha fase permite deslindar las causas de los cuajados erráticos, además de habilitar la utilización de las estrategias de que dispone la planta, con el objetivo de facilitar una agricultura respetuosa con el medio ambiente.