Memoria IAS

InstItuto de AgrIculturA sostenIbleInstItute For sustAInAble AgrIculture

3InstItuto de AgrIculturA sostenIbleInstItute For sustAInAble AgrIculture

PRÓLOGO | FOREWORD

El presente libro pretende recopilar información relevante sobre el Instituto de Agricultura Sostenible (IAS), su estructura y organización, departamentos que lo conforman, investigadores, personal técnico y de administración y servicios, así como las actividades de investigación transversal, transferencia de tecnología y resultados de proyectos de investigación que se llevan a cabo en el mismo. La idea sobre este trabajo surge a raíz de la preparación del Plan Estratégico 2010-13 del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC), en el que se identifica la necesidad de potenciar la visibilidad del Instituto en un entorno científico y social moderno. Con este libro colectivo aunamos esfuerzos en la consecución de dicho objetivo, a la vez que ponemos a disposición de instituciones y organismos nacionales e internacionales un compendio de la investigación de calidad llevada a cabo en el IAS.

This book presents essential information about the Institute for Sustainable Agriculture (IAS), including details of its structure, organization, departments, and research and administrative staff. It also describes the technology transfer and crosscutting research activities involved in the Institute’s multidisciplinary endeavors. The idea of preparing this book came directly from Action Plan 2010-13 of the Spanish National Research Council (CSIC), which identified the need to elevate the Institute’s visibility in the current social and scientific environment. The book aims to achieve that objective by informing key national and international institutions about the breadth of the quality research conducted at the IAS.


Presentación Presentation

El Instituto de Agricultura Sostenible (IAS) fue fundado en 1992 como un centro singular del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) en investigación agraria, con un enfoque específico hacia los sistemas agrícolas andaluces, como cultivos herbáceos de secano y regadío y olivar, con objeto de compatibilizar la producción de alimentos con la conservación de los recursos naturales y protección medioambiental. Esta declaración de intenciones identificaba como objetivo principal la investigación orientada hacia las necesidades socioeconómicas del entorno.

Casi 20 años más tarde, los objetivos del IAS, recogidos en su Plan Estratégico 2010-13, se centran en el análisis estratégico de los recursos para mejorar la sostenibilidad de la agricultura, así como en investigar opciones existentes para explotar estos recursos de una forma sostenible y económicamente viable y con el fin de optimizar su uso y minimizar la degradación ambiental. Para llevar a cabo dichos objetivos, el IAS-CSIC cuenta con 36 investigadores cuyas líneas de trabajo se encuadran en los Departamentos de Agronomía, Mejora Genética Vegetal, y Protección de Cultivos, y suma un total de 202 personas contando el personal de administración y servicios, técnicos e investigadores pre- y post-doctorales.

El Instituto, situado en una finca experimental de más de 100 ha, está formado por dos edificios con una superficie total de 3.200 m2 y dispone de laboratorios, cámaras de cultivo, invernaderos e instrumentación científica.

La complejidad de los problemas de la agricultura moderna, que requiere de un enfoque multidisciplinar, obliga al enriquecimiento del IAS mediante una conexión cercana con instituciones como el IFAPA y la Universidad de Córdoba, centros con los que existe una estrecha relación desde su fundación.

The Institute for Sustainable Agriculture (IAS) was established in 1992 as a unique research center within the CSIC mission in agricultural research. Its specific focus is the study of agricultural systems in Andalusia, such as dryland and irrigated herbaceous crops and olive orchards, in order to harmonize food production with conservation of natural resources and environmental protection. This was the mission statement presented by the IAS and endorsed by the CSIC at the time of its establishment, when conducting research oriented towards the economic and social needs of the region was identified as a major goal.

Now, almost 20 years later, the thrust of the IAS, outlined in Action Plan 2010-13, focuses on such objectives as undertaking strategic analyses of resources to improve the sustainability of agriculture; investigating and comparing options for exploiting these resources sustainably and economically; and optimizing resource use while minimizing environmental degradation. Spearheading these objectives are 36 researchers in the Departments of Agronomy, Plant Breeding, and Crop Protection. They are part of a total staff of 202, including administrative and service employees, technicians, and researchers at pre- and post-doctoral levels.

The Institute is located on an experimental farm of more than 100 hectares (250 acres) owned by the Andalusian regional government. It shares resources and collaborates with the Andalusian Institute for Research and Training in Agriculture, Food and Fisheries (IFAPA). The IAS-CSIC facilities include two buildings, with a total area of 3,200 square meters (over 34,000 square feet), laboratories, offices, a library, meeting rooms, growth chambers, cool chambers, scientific equipment rooms, machinery storage, and greenhouse facilities.

Complex and challenging research problems require a multidisciplinary approach. The IAS-CSIC achieves this through collaboration with IFAPA and the University of Cordoba, institutions with which it has maintained close ties since its inception.

EstructuraStructure


Pablo J. Zarco Tejada Director | Director

Francisco Orgaz Rosúa Vicedirector | Vice Director

J. Alfonso Gómez Calero Jefe Departamento Agronomía Head, Agronomy Department

Francisco Barro Losada Jefe Departamento Mejora Genética Vegetal Head, Plant Breeding Department

Francisca López Granados Jefe Departamento Protección de Cultivos Head, Crop Protection Department

Gerente | ManagerDulcenombre Ramírez Pérez

Administración | Administrative StaffJuan Luis Biechy BaldanBelén Corro CastillejoÁngela Pérez OrtegaSantiago Quinta RodríguezJosé Juan Sánchez Martínez

Secretaría de Dirección | Director’s StaffJosé Antonio Palacios Sánchez

Biblioteca | LibraryCarmen López de Bustamante de los Cobos

Informática | Computer SupportFrancisco Javier Carazo GilManuel Lázaro Muñoz Urbano

Mantenimiento y Apoyo GeneralMaintenance and General Support

Rafael Lomeña GarcíaJosé Manuel Priego Torres

Departamentos de InvestigaciónResearch Departments

Unidades de Servicios y ApoyoService and Support Units

DirecciónAdministration

agronomíaagronomy


Departamento | Department

El Departamento de Agronomía del IAS está comprometido a desarrollar una agricultura más sostenible mediante la conservación y el uso racional de suelo y agua, y con la aplicación de tecnologías avanzadas (modelos, teledetección, instrumentación innovadora y automatización) para optimizar el manejo de los cultivos y de los recursos naturales, y para la evaluación del cambio climático global.

Sus grandes líneas de investigación son:

1. La mejora de la eficiencia del uso del agua en sistemas de cultivo mediterráneos.2. El desarrollo de enfoques interactivos hacía la agricultura de conservación, protegiendo el suelo y la buena calidad de los flujos hídricos de retorno.3. El desarrollo de modelos numéricos y metodologías para el seguimiento y evaluación de las respuestas de los cultivos y de los sistemas de riego a distintas escalas.

El Departamento, que goza de reputación internacional, colabora con varias universidades y centros de investigación extranjeros, y con organizaciones internacionales de desarrollo (FAO, CGIAR).

The IAS Agronomy Department is committed to developing a more sustainable agriculture through the rational use and conservation of water and soil resources, and by the application of new technologies (models, remote sensing, control/automation, instrumentation), for crop and resource management and the assessment of global change.

The department’s research is aimed towards:

1. Improving the efficiency of water use in the agricultural systems most relevant to the region.2. Developing an integrative approach towards conservation agriculture by preserving the soil resource and the quality of the return flows.3. Developing remote sensing and modeling methodologies for monitoring and evaluating crop responses and irrigation systems at various scales.

The department is internationally renowned and collaborates with many universities and research institutions worldwide, as well as with international development organisations (FAO, CGIAR).

agronomíaagronomy

Personal Científico | Scientific Staff

Catedrático (UCO)

Agronomía,eficiencia en el uso del agua

Catedrático (UCO)

Escorrentía superficial, erosión, variación espacial de la humedad del suelo

Científico Titular

Erosión-degradación de suelo, olivar, trazadores de erosión

Científico Titular

Investigación para el desarrollo, agricultura de conservación

Investigador Científico

Ingeniería e hidrología del riego, conservacióndel suelo y el agua


Ecofisiología de cultivos

Científico Titular

Micrometeorología, evapotranspiración de cultivos

Catedrático (UCO)

Modelización de cultivos, micrometeorología


Teledetecciónhiperespectral y térmicapara detección de estrés

Full University Professor (UCO)

Agronomy,water use efficiency


Surface runoff, erosion, spatial variation of soil moisture

Tenured Scientist

Erosion-soil degradation,olive farming, erosion tracers

Tenured Scientist

Research for development, conservation agriculture

Research Scientist

Irrigation hydrology and engineering, waterand soil conservation

Research Scientist

Crop ecophysiology

Tenured Scientist

Micrometeorology, crop evapotranspiration


Crop modeling, micrometeorology

Research Scientist

Hyperspectraland thermal remote sensing for stress detection

J. Alfonso Gómez CaleroJefe del DepartamentoHead of Department

agronomíaagronomy

Elías Fereres Castiel

Juan Vicente Giráldez Cervera

J. Alfonso Gómez Calero

Helena Gómez Macpherson

Luciano Mateos Íñiguez

Francisco Orgaz Rosúa

Luca Testi

Francisco Villalobos Martín

Pablo Jesús Zarco Tejada


Investigadores Contratados y BecariosStaff Researchers and PhD Students

Ignacio Calatrava Bernier (CL)

Ana María Cornejo Sánchez (TES)

Rafael Del Río Celestino (OF)

Estela García Ponce (TS)

Mariana García Bolaños (TS)

José Manuel González Rivera (TM)

Alberto Hornero Luque (TM)

Daniel Lozano Pérez (TES)

David Lozano Pérez (TS)

Rafael Luque Luque (OF)

Manuela Medina Peláez (TES)

Inmaculada Moreno Carmona (TM)

David Notario Rosingana (TES)

Óscar Pérez Priego (TS)

Mariana Pizarro Guerrero (TES)

Manuel Redondo Rodríguez (OF)

Carmen Ruz Ortiz (ES)

Manuel Salmoral Cuesta (OF)

Cristóbal Ángel Sánchez Ramírez (TES)

José Luis Vázquez Taguas (AY)

Alberto Vera Toscano (OF)

Hakim Boulal (BP)

Óscar Castro Orgaz (IC)

Patricio Cid (BP)

Ana María De Hoces Rodríguez (BP)

Margarita García Vila (BP)

María Victoria González Dugo (IC)

María Luz Guillén Climent (BP)

María Gema Guzmán Díaz (BP)

José Antonio Jiménez Berni (BP)

Álvaro López Bernal (BP)

Alejandro Morales Sierra (BP)

Jesús Rodríguez González (BP)

Tom Vanwalleghem (IC)

Personal Técnico | Technical Staff

(AI) Ayudante de Investigación(AY) Ayudante de Actividades Técnicas y Profesionales

(CL) Colaborador I+D+I(ES) Especialista I+D+I

(OF) Oficial de Actividades Técnicas y Profesionales(TES) Técnico Superior de Actividades Técnicas y Profesionales

(TM) Titulado Medio de Actividades Técnicas y Profesionales(TS) Titulado Superior de Actividades Técnicas y Profesionales

(BP) Becario predoctoral PhD Student(IC) Investigador Contratado Post-doc

Áreas de Investigación Research Areas

TítuloMejora de la eficiencia del uso del agua en los principales sistemas agrícolas mediterráneos.

Palabras claveMétodos de medida y cálculo de la evapotranspiración de los principales cultivos mediterráneos, desarrollo de software para incrementar la eficiencia del riego, mejora del manejo del riego a escalas de finca, distrito y cuenca.

ParticipantesE. Fereres, L. Mateos, F. Orgaz,L. Testi, F.J. Villalobos, P. Zarco Tejada

TítuloDesarrollo de una alternativa integral en agricultura de conservación basada en el recurso suelo y en la evaluación del papel del carbono y su secuestro en el sistema planta-suelo.

Palabras claveHidrología y conservación del suelo y el agua, agronomía de los sistemas agrícolas, cambio global y secuestro del carbono en los sistemas agrícolas.

ParticipantesE. Fereres, J.V. Giráldez, J.A. Gómez,H. Gómez, F. Orgaz, F.J. Villalobos

TítuloDesarrollo de sensores remotos y metodologías de modelización para la monitorización y evaluación de respuestas de los cultivos a distintas escalas.

Palabras claveAgrometeorología, sensores remotos.

ParticipantesF.J. Villalobos, F. Orgaz, P. Zarco Tejada

TitleImproving the efficiency of water use in the agricultural systems most relevant to the region.

Key wordsMethods to measure and calculate evapotranspiration of the most important Mediterranean crops, development of software to increase irrigation efficiency, improvement of management of irrigation at farm, irrigation district, and basin scales.

ParticipantsE. Fereres, L. Mateos, F. Orgaz,L. Testi, F.J. Villalobos, P. Zarco Tejada

TitleDeveloping an integrative approach towards conservation agriculture by conserving the soil resource and assessing the role of carbon in the soil-plant system and carbon sequestration.

Key wordsHydrology and water and soil conservation, agronomy of agricultural systems, global change, and carbon sequestration in agricultural systems.

ParticipantsE. Fereres, J.V. Giráldez, J.A. Gómez,H. Gómez, F. Orgaz, F.J. Villalobos

TitleDeveloping remote sensing and modeling methodologies for monitoring and evaluating crop responses at various scales.

Key wordsAgro meteorology, remote sensing.

ParticipantsF.J. Villalobos, F. Orgaz, P. Zarco Tejada


Spectral Bio-Indicators of Ecosystem Photosynthetic Efficiency NNH05ZDA001N, A.7[RS Science for Carbon and Climate].

IP|PR: P.J. Zarco TejadaEntidad financiadora|Funded by:NASA-ROSES AO, (PI: E. Middleton)Duración|Period: 2006-2009

Programa Integral de Ahorro y Mejora Productiva del Agua de Riego en la Horticultura Española (CONSOLIDER).

IP|PR: E. Fereres CastielEntidad financiadora|Funded by:Ministerio de Ciencia y EducaciónDuración|Period: 2006-2011

Valorisation de l´Irrigué pour la Souveraineté Alimentaire (VISA).

IP|PR: H. Gómez MacphersonEntidad financiadora|Funded by:Agencia Española de CooperaciónInternacional y Desarrollo (AECID) Duración|Period: 2007-2011

Teledetección hiperespectral y térmica para detección de estrés y monitorización de parámetros fisiológicos en vid y olivar (AGL2009-13105-C03).

IP|PR: P.J. Zarco TejadaEntidad financiadora|Funded by:Ministerio de Ciencia y Educación Duración|Period: 2009-2011

Sustainable Use of Irrigation Water in the Mediterranean Region (SIRRIMED FP7).

IP|PR: E. Fereres CastielEntidad financiadora|Funded by: UE Duración|Period: 2009-2012

Caracterización, y efecto sobre la exportación total, de las fuentes y sumideros de escorrentía, sedimento y carbono en cuencas agrícolas en ambientes mediterráneos.

IP|PR: J.A. Gómez CaleroEntidad financiadora|Funded by:Ministerio de Ciencia e Innovación Duración|Period: 2009-2012

Conservation Agriculture in AFRICA: Analysing and Foreseeing its Impact - Comprehending its Adoption (CA2AFRICA).

IP|PR: H. Gómez MacphersonEntidad financiadora|Funded by: UE Duración|Period: 2009-2012

El balance de carbono en los olivares andaluces.IP|PR: F. Orgaz RosúaEntidad financiadora|Funded by:CICE, Junta de Andalucía Duración|Period: 2009-2013

Manejo y conservación del agua y el suelo en sistemas agrícolas a escala de cuenca hidrográfica.

IP|PR: L. Mateos ÍñiguezEntidad financiadora|Funded by:CICE, Junta de AndalucíaDuración|Period: 2009-2013

Estudio y modelización del transporte de carbono y fósforo asociado a los flujos hidrológicos en olivar en ladera en función del tipo de suelo y del sistema de manejo.

IP|PR: J.A. Gómez CaleroEntidad financiadora|Funded by:CICE, Junta de AndalucíaDuración|Period: 2009-2013

Manejo del agua en plantaciones de almendro: demanda hídrica y respuesta al volumen de suelo mojado en plantaciones jóvenes.

IP|PR: E. Fereres CastielEntidad financiadora|Funded by:Ministerio de Ciencia e InnovaciónDuración|Period: 2010-2013

Proyectos de Investigación Research Projects

Investigadores Researchers

agronomíaagronomy


Investigaciones en diversos aspectos de las relaciones entre el agua, la agricultura y el ambiente. Los temas de interés son: agro-nomía; uso, manejo y conservación del agua en la agricultura; riego deficitario en cultivos herbáceos y arbóreos; relaciones hídricas de árboles frutales; sostenibilidad del regadío.

The research activity covers different aspects of the relationship between water, agriculture and the environment. The main research topics are: agronomy; use, management and conservation of water in agriculture; deficit irrigation in field and tree crops; water relations of fruit trees; and irrigation sustainability.

Elías Fereres Castiel

Catedrático (UCO)Doctor Ingeniero Agrónomo, UPM, Madrid

Full University Professor (UCO)PhD Agricultural Engineering, UPM, Madrid

+ (34) 957 [email protected]

Agronomía, eficiencia en el uso del agua Agronomy, water use efficiency

Aportaciones más relevantes | Key contributions

Fereres E & MA Soriano. 2007. Deficit irrigation for reducing agricultural water use. Journal of Experimental Botany 58: 147-159.

Steduto P, Hsiao TC, Raes D & E Fereres. 2009. AquaCrop--The FAO Crop Model to Simulate Yield Response to Water: I. Concepts and Underlying Principles. Agronomy Journal 101: 426-437.

Fereres E & V González-Dugo. 2009. Improving Productivity to Face Water Scarcity in Irrigated Agriculture. In: Crop Physiology. Applications for Genetic Improvement and Agronomy. (Eds. VO Sadras and DF Valderini). Elsevier. Amsterdam. Pp: 123-143.

El flujo del agua y sedimentos por la superficie del suelo es muy irregular debido a la variabilidad del micro- y macro-relieve, lo que da lugar a retenciones de agua y depósitos de sedimentos que impiden una buena estimación de la producción de escorrentía y sedimentos. Hemos iniciado métodos numéricos para resolver las ecuaciones de flujo y estimar la pérdida de suelo en un periodo largo, midiendo el descalce de peanas de árboles como el olivo. Se han aplicado también estas ecuaciones a evaluar el transporte de sedimentos en cárcavas.El suelo tiene gran variabilidad por lo que es difícil estimar el com-portamiento de una parcela o cuenca con unas medidas aisladas. Se están estudiando estos patrones de variabilidad espacial con la ayuda de sensores geofísicos de inducción electromagnética.

Surface water and sediment flow is very irregular due to soil micro- and macro-variability. As a consequence, water and sediments are often retained in surface depressions, distorting the estimations of water and sediment yields in plots and watersheds. We have initiated numerical methods to solve the flow equations, with the purpose of evaluating soil loss and sediment redistribution over long periods, by measuring the development of tree mounds, especially in olive tree orchards. Another objective is the study of sediment transport in gullies.The great variability of soil properties hinders the characterization of a plot or watershed through isolated field measurements. We are studying spatial variability trends in the field using geophysical sensors as electromagnetic induction meters. They detect soil moisture changes from the apparent electrical conductivity estimates.

Juan Vicente Giráldez Cervera

Catedrático (UCO)Doctor Ingeniero Agrónomo, UPM, EspañaPhD Soil Science, UC Riverside, USAFull University Professor (UCO)PhD Agricultural Engineering, UPM, SpainPhD Soil Science, UC Riverside, USA


Escorrentía superficial, erosión, variación espacial de la humedad del suelo Surface runoff, erosion, spatial variation of soil moisture


Jiménez-Hornero, FJ, Giráldez, JV & A Laguna. 2007. Multifractal analysis of flow velocity simulated with the lattice model approach in idealized three-dimensional porous media. Water Resour. Res. 43, W12419, doi:10.1029/2007WR005951, 2007.

Vanderlinden K, Giráldez, JV & M Van Meirvenne. 2008. Spatial Estimation of Reference Evapotranspiration in Andalusia, Spain, J. Hydrometeorol. 9: 242-255.

Castro-Orgaz, O, Giráldez, JV & JL Ayuso. 2008. Energy and momentum under critical flow conditions, J. Hydr. Res. 46: 844-848.


Objetivo último la puesta a punto y difusión de sistemas de ma-nejo en olivar que permitan contrarrestar la degradación de sue-lo. Especialización en hidrología de superficie y física del suelo, con énfasis en colaboración interdisciplinar con otros especialistas en aras de la sostenibilidad de este cultivo. Líneas de actividad: Medida, a escala de ladera y pequeña cuenca, de las pérdidas de suelo, escorrentía y carbono en olivar bajo diferentes sistemas de manejo. Estudio de los procesos de redistribución de agua y sedi-mento combinando medidas a diferentes escalas y trazadores de erosión innovadores. Caracterización de la relación entre sistema de manejo y la modificación de las propiedades físicas, químicas y biológicas del suelo. Modelización de procesos hidrológicos y ero-sivos en olivar.

The ultimate objective is the development and dissemination of soil management systems in olive orchards capable of preventing soil degradation. Specialization in surface hydrology and soil physics, with special interest in interdisciplinary research aimed at the sustainability of olive production. Lines of research: measurement, at hill-slope and small watershed scales, of runoff, soil and carbon losses in olives under different management systems. Study of the processes of sediment and water redistribution within the landscape by combining measurements at different scales and erosion tracers. Characterization of the relationship between soil management and modification of the physical, chemical and biological properties of the soil. Modelling of hydrological and erosive processes in olive growing areas.

José Alfonso Gómez Calero

Científico TitularDoctor Ingeniero Agrónomo, UCO, España

Tenured ScientistPhD Agricultural Engineering, UCO, Spain


Erosión-degradación de suelo, olivar, trazadores de erosión Erosion-soil degradation, olive farming, erosion tracers


Gómez J, Álvarez S & MA Soriano. 2009. Development of a soil degradation assessment tool for organic olive groves in southern Spain. Catena 79: 9-17.

Gómez JA, Sobrinho TA, Giráldez JV & E Fereres. 2009. Soil management effects on runoff, erosion and soil properties in an olive grove of Southern Spain. Soil & Tillage Research 102: 5-13.

Gómez JA, Boulouha B, Braham M, Guzmán JR, Kadous MO & F Serafini. 2009. Code of good practices for sustainable development of olive orchards located in areas characterized by fragile ecosystems. International Olive Oil Council.

Investigación participativa en agronomía para la conservación de suelo y agua, la intensificación sostenible de la producción de cul-tivos, y el desarrollo de sistemas cerealistas viables según criterios definidos por los actores involucrados, agricultores incluidos, y con énfasis en países en desarrollo: I) Mejora y sostenibilidad de la pro-ducción de cultivos locales regados para incrementar la seguridad alimentaria en zonas de riesgo; II) Análisis del impacto de la agricul-tura de conservación en África; III) Caracterización y modelización de sistemas cerealistas en agricultura de conservación en secano y regadío a escala de parcela experimental y escala comercial.

Participatory research in agronomy for conserving soil and water, achieving sustainable cropping intensification, and developing cereal-based systems viable for farmers, particularly in developing countries: I) Improving irrigated crop production and sustainability for food security in developing countries; II) Analysing the impact of conservation agriculture in Africa; and III) Developing and modelling irrigated and rain-fed cereal-based systems under conservation agriculture at experimental and commercial scales.

Helena Gómez Macpherson

Científico TitularIngeniero Agrónomo, UCO, EspañaPhD Agricultural Engineering, ANU Canberra, AustraliaTenured ScientistPhD Agricultural Engineering, ANU Canberra, Australia


Investigación para el desarrollo, agricultura de conservaciónResearch for development, conservation agriculture


Comas J & H Gómez-Macpherson Eds. (en prensa/in press). L’agriculture et l’élevage dans les petits villages de la vallée du fleuve Sénégal en Mauritanie. Options d’amélioration et de diversification dans les petits périmètres irrigués. AECI, 130 p.

Rawson HM, Gómez-Macpherson H, Hossain ABS, Saifuzzaman M, ur-Rashid H, Sufian MA, Samad MA, Sarker AZ, Ahmed F, Talukder ZI, Rahman M, Siddique MMAB & M Ammin. 2007. On-farm wheat trials in Bangladesh: A study to reduce perceived constraints to yield in traditional wheat areas and southern lands that remain fallow during the dry season. Experimental Agriculture 43: 21-40.

Gómez-Macpherson H, Boulal H, Mrabet R & E González. 2009. Rational and Application of CA for Irrigated Production in Southern Europe and North Africa. Invited paper. In: Proceed. 4thWorld Congress on Conservation Agriculture: Innovations for improving efficiency, equity andenvironment. February 2009. New Delhi, India. Pp. 129-135.


Investigación desde las perspectivas de la ingeniería y la hidro-logía del riego orientada a la conservación del agua y el suelo en sistemas agrícolas de regadío, buscando políticas y prácticas de gestión del agua que sean de interés social y compatibles con la conservación y restauración del entorno natural. Los dominios de investigación son grandes cuencas hidrográficas, zonas regables, pequeñas cuencas de regadío y campos de riego. Una parte de esta investigación se desarrolla en países pobres, buscando en este caso seguridad alimentaria y equidad social. La dimensión cultural y ecológica cobra entonces peso en la estrategia de investigación. Los métodos y técnicas de investigación incluyen experimentación, monitorización de “experimentos naturales”, modelización, telede-tección, análisis espacial.

Research in irrigation engineering and hydrology, focusing on water and soil conservation. The aim is producing water management practices and policies that are socially sound and compatible with the conservation and regeneration of the natural environment. Research domains are: large watersheds, irrigation schemes, small agricultural catchments, and irrigated fields. Part of the research is carried out in poor countries, focusing on food security and social equity. There, the cultural and ecological dimensions come into play as integrants of the research strategy. Research methods and techniques include field experiments, monitoring “natural experiments”, modelling, remote sensing, and spatial analysis.

Luciano Mateos Íñiguez

Investigador CientíficoDoctor Ingeniero Agrónomo, UCO, España

Research ScientistPhD Agricultural Engineering, UCO, Spain


Ingeniería e hidrología del riego, conservación del suelo y el aguaIrrigation hydrology and engineering, water and soil conservation


Connor DJ, Comas J, Gómez-Macpherson H & L Mateos. 2008. Impact of smallholder irrigation on agricultural production, food supply and economic prosperity of a representative village beside the Senegal River, Mauritania. Agricultural Systems 96: 1-15.

Lozano D, Mateos L, Merkley GP & AJ Clemmens. 2009. Field calibration of submerged sluice gates in irrigation canals. Journal of Irrigation and Drainage Engineering 135: 763-772.

Mateos L, Martínez-Saldaña T & J Palerm. 2009. Ecología cultural del riego: una estrategia de investigación. En: LS Pereira, FRB Victoria, P Paredes, M García, E Palacios, A Torrecillas (eds.) Tecnologias para o Uso Sustentável da Água em Irrigação. Secretaria de Estado do Desenvolvimento Econômico Sustentável, Diretoria de Recursos Hídricos, Florianópolis, Brasil, pp. 129-131 + CD-ROM.

Ha trabajado en el aumento de la eficiencia de uso del agua en sis-temas agrícolas de secano. Se ha evaluado el potencial de prácticas de cultivo como la fecha de siembra y caracteres genéticos como el vigor inicial y la longitud del ciclo, para aumentar la producción de cultivos extensivos en condiciones de secano mediterráneo.En los últimos años su trabajo se ha centrado en el cálculo de las necesidades de riego y la respuesta al riego deficitario de frutales, entre los que destaca el olivar.La cuantificación de los componentes del balance de carbono de sis-temas agrícolas sometidos a distintas condiciones ambientales y de manejo, es una nueva línea de investigación abierta en este grupo.

My past research work was focused on improving water use efficiency in rain-fed cropping systems. This entailed analysing the potential of agronomical practices, such as sowing date, and genetic features, such as early vigour and cycle length, to improve the productivity of field crops in dry Mediterranean conditions. More recent research has centered on calculating the water requirements and the response of fruit trees, especially olive to deficit irrigation.A new research topic, which involves collaboration with the group, is assessment of the carbon balance of agricultural systems under different environmental and management conditions.

Francisco Orgaz Rosúa

Investigador CientíficoDoctor Ingeniero Agrónomo, UCO, EspañaResearch ScientistPhD Agricultural Engineering, UCO, Spain


Ecofisiología de cultivos Crop ecophysiology


Testi L, Orgaz F & FJ Villalobos. 2008. Carbon exchange and water use efficiency of a growing, irrigated olive orchard. Environmental and Experimental Botany 63: 168-177.

Iniesta F, Testi L, Orgaz F & FJ Villalobos. 2009. The effects of regulated and continuous deficit irrigation on the water use, growth and yield of olive trees. European Journal of Agronomy 30: 258-265.

García-Vila M, Fereres E, Mateos L, Orgaz F & P Steduto. 2009. Deficit Irrigation Optimization of Cotton with AquaCrop. Agronomy Journal 101: 477-487.


Su actividad de investigación se centra en la determinación de la transpiración y evapotranspiración de cultivos, sobre todo ar-bóreos. Estudia la evapotranspiración del olivo y de cítricos con medios micrometeorológicos (covarianza de torbellinos). Junto a otros científicos del IAS ha desarrollado un modelo para el cál-culo de las necesidades hídricas de los olivares, y un avanzado sistema de medida de la velocidad de ascenso de la savia en el xilema. Los nuevos objetivos de estudio son melocotón, nogal y pistacho. Investiga la respuesta estomática a factores endógenos y exógenos, en particular el estrés hídrico, con vista a mejorar el riego deficitario. Estudia también el intercambio de carbono de los olivares, para cuantificar su capacidad de atenuación del incremento de CO2 atmosférico.

My research activity is focused on the assessment of transpiration and evapotranspiration of crops, particularly trees. I study the evapotranspiration of olive and citrus trees by using micrometeorological means (eddy covariance). Jointly with other IAS scientists, I developed a model for calculating olive water requirements and an advanced system for measuring sap velocity in xylem. New research targets are peach, walnut and pistachio. Other interests are stomatal response to endogenous and exogenous factors, particularly water stress, with the aim ofimproving deficit irrigation techniques. Another important research topic is the carbon exchange of olive groves to assess their capacity to attenuate the increase of CO2 concentration in the atmosphere.

Luca Testi




Micrometeorología, evapotranspiración de cultivos Micrometeorology, crop evapotranspiration


Testi L, Goldhamer DA, Iniesta F & M Salinas. 2008. Crop water stress index is a sensitive water stress indicator in pistachio trees. Irrigation Science 26: 395-405.

Testi L, Orgaz F & FJ Villalobos. 2008. Carbon exchange and water use efficiency of a growing, irrigated olive orchard. Environmental and Experimental Botany 63: 168-177.

Testi L & FJ Villalobos. 2009. New approach for measuring low sap velocities in trees. Agricultural and Forest Meteorology 149: 730-734.

Investiga el balance de radiación y carbono de cubiertas arbóreas (olivo, encina, nogal, cítricos etc.) y su aplicación en los modelos de productividad y uso de agua. Estos modelos sirven como he-rramientas de manejo y análisis del impacto del cambio ambiental sobre el funcionamiento de los sistemas agrícolas de Andalucía. Además trabaja en el desarrollo de nuevas tecnologías para la me-dida de los flujos de agua y carbono a nivel de árbol (cuantificación del flujo de savia) y a nivel de cubierta (covarianza de torbellinos).Es uno de los autores del modelo de simulación de evapotranspi-ración de olivares.

My research is focused on the carbon and energy balance of tree canopies (olive, holm oak, walnut, citrus, etc.) and its application in models of productivity and water use. These models are useful tools for managing and analyzing the impact of global climate change on the agricultural systems of Andalusia. I also work on the development of new technologies for assessing water and carbon fluxes, both at the tree (sap flow) and canopy (eddy covariance) levels.

Francisco Villalobos Martín

Catedrático (UCO)Doctor Ingeniero Agrónomo, UCO, EspañaFull University Professor (UCO)PhD Agricultural Engineering, UCO, Spain


Modelización de cultivos, micrometeorología Crop modeling, micrometeorology


Villalobos FJ. 2008. Comment on “Relationships between single tree canopy and grass net radiations”. Agricultural and Forest Meteorology, 148: 693-695.

Villalobos FJ, Testi L & MF Moreno-Pérez. 2009. Evaporation and canopy conductance of citrus orchards. Agricultural Water Management 96: 565-573.

Iniesta F, Testi L, Orgaz F & FJ Villalobos. 2009. The effects of regulated and continuous deficit irrigation on the water use, growth and yield of olive trees. European Journal of Agronomy, 30: 258-265.


Dentro del ámbito de la teledetección, trabaja en la simulación y validación de algoritmos para estimación de parámetros biofísi-cos y constituyentes bioquímicos en vegetación a partir de telede-tección hiperespectral y térmica. Su trabajo se fundamenta en el desarrollo y utilización de modelos de transferencia radiativa que simulan cubiertas heterogéneas de cultivo, estudiando el efecto de la reflectancia bi-direccional en índices de banda estrecha utiliza-dos para la detección de estrés hídrico y nutricional. Sus trabajos sobre indicadores pre-visuales de estrés, como fluorescencia clo-rofílica natural, índices fotoquímicos relacionados con la degrada-ción de pigmentos fotosintéticos, como xantofilas, y la estimación de la temperatura, permiten la detección temprana del estrés en vegetación desde vehículos tripulados (sensores AHS, CASI, AVIRIS) y plataformas no tripuladas (UAV).

My area of expertise within remote sensing research focuses on the simulation and validation of algorithms for the estimation of vegetation biophysical and biochemical parameters using thermal and hyperspectral imagery. My primary focus is radiative transfer modelling to simulate heterogeneous crop canopies, by assessing the effects of bi-directional reflectance on narrow-band spectral indices used for water and nutrient stress detection. My research work on pre-visual indicators of stress, particularly steady-state chlorophyll fluorescence, photochemical indices related to degradation of photosynthetic pigments, such as xanthophylls, and surface temperature estimation enables the early detection of stress from manned platforms (using AHS, CASI, AVIRIS imagers) and unmanned aerial vehicles (UAV).

Pablo Jesús Zarco Tejada

Investigador CientíficoIngeniero Agrónomo, UCO, España

PhD Earth & Space Science, YorkU, CanadáResearch Scientist

PhD Earth & Space Science, YorkU, Canada


http://quantalab.ias.csic.es

Teledetección hiperespectral y térmica para detección de estrés Hyperspectral and thermal remote sensing for stress detection


Zarco-Tejada PJ, Berni JAJ, Suárez L, Sepulcre-Cantó G, Morales F & JR Miller. 2009. Imaging Chlorophyll Fluorescence from an Airborne Narrow-Band Multispectral Camera for Vegetation Stress Detection. Remote Sensing of Environment 113: 1262-1275.

Berni JAJ, Zarco-Tejada PJ, Suárez L & E Fereres. 2009. Thermal and Narrow-band Multispectral Remote Sensing for Vegetation Monitoring from an Unmanned Aerial Vehicle. IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing 47: 722-738.

Jacquemoud S, Verhoef W, Baret W, Bacour C, Zarco-Tejada PJ, Asner GP, François C & SL Ustin. 2009. PROSPECT+SAIL: 16 Years of Use for Vegetation Characterization. Remote Sensing of Environment 113: S56-S66.

mejora genética vegetalplant breeding



La línea de investigación se centra en diferentes aspectos relacionados con la mejora genética de varios cultivos, que incluyen cereales, leguminosas y oleaginosas. La investigación que se lleva a cabo persigue profundizar en el conocimiento de los cultivos y desarrollar germoplasma adaptado a sistemas agrícolas sostenibles. Tanto los objetivos como la implementación metodológica de la mejora genética se abordan desde un amplio enfoque. Se trabaja sobre cultivos importantes en la actualidad para la agricultura española (trigo, girasol, guisante), pero también sobre aquellos que tienen potencial para diversificar los sistemas agrícolas, por ejemplo tritordeo, brassicas, y leguminosas de menor relevancia actual.

Las líneas de investigación que se desarrollan en el Departamento tienen como objetivo final el desarrollo de nuevos caracteres que contribuyan a mejorar la productividad de los cultivos, o a incrementar el valor añadido de los mismos. Para ello, los objetivos específicos de mejora van dirigidos a avanzar en la adaptación de los cultivos a sistemas agrícolas sostenibles, con énfasis en la diversificación tanto de los cultivos como de sus productos, y al desarrollo de resistencia genética como el método principal de controlar las enfermedades de los cultivos.

Desde un punto de vista metodológico, entendemos la mejora genética como una actividad multidisciplinar, que incluye la conservación y el uso racional de los recursos fitogenéticos, la generación de nueva variabilidad, y la integración de herramientas moleculares y biotecnológicas dentro de las estrategias convencionales de mejora genética.

This department’s research line focuses on the breeding aspects of various crops, mainly cereals, legumes, and oilseeds. Research within this line aims towards increasing our knowledge of the species under study and developing novel germplasm adapted to sustainable agricultural systems. Both the objectives and the methodologies of the breeding research are broad in scope. Target crops include those currently relevant to Spanish agriculture (wheat, sunflower, pea), as well as others with potential relevance for improvement and diversification of agricultural systems, such as tritordeum, brassicas, and minor legume crops.

A major departmental goal is the development of novel traits that contribute to improving crop productivity and increasing the added value of the products. Breeding objectives are aimed at enhancing the adaptation of crops to sustainable agricultural systems, with emphasis on the diversification of crops and products and the development of genetic resistance as the main way to control diseases.

Our methodological approach is to conceive of breeding as a multidisciplinary activity. It encompasses the conservation and rational use of genetic resources, the generation of novel variation, and the integration of molecular and biotechnological tools into conventional breeding strategies.

Científico Titular

Mejora de trigo: calidad y estreses, mapeo genéticoen olivo


Biotecnología, transformación genética, ARN de interferencia

Catedrático (UCO)

Mejora genética, recursos fitogenéticos, biotecnología en mejora de plantas

Profesor de Investigación

Mejora genética de calidad en especies de Brassica y Borago


Mejora genética de plantas oleaginosas

Científico Titular

Genómica vegetalaplicada a la agricultura, bioinformática


Hibridación interespecífica, ingeniería cromosómica

Tenured Scientist

Wheat improvement: quality and stress resistance, genetic mapping in olive

Research Scientist

Biotechnology, genetic transformation, RNA interference


Plant breeding, germplasm resources, biotechnology inplant breeding

Research Professor

Plant breeding of Brassica and Borago for quality components

Research Professor

Breeding of oilseed crops

Tenured Scientist

Plant genomics in agriculture, bioinformatics

Research Professor

Interspecific hybridization, chromosome engineering


Francisco Barro LosadaJefe del DepartamentoHead of Department

Sergio Gustavo Atienza Peñas

José Ignacio Cubero Salmerón

Antonio De Haro Bailón

Pilar Hernández Molina

Antonio Martín Muñoz

Francisco Barro Losada

José María Fernández Martínez


Begoña Pérez VichCientífico Titular

Mejora genética molecular, cultivos oleaginosos, genómica

Científico Titular

Resistencia frente a estreses bióticos y abióticos

Científico Titular

Manipulación cromosómica, hibridación inter-específica

en cereales


Mejora genética por resistencia a enfermedades

Científico Titular

Mejora de poblaciones en leguminosas de grano


Mejora genética decultivos energéticos

Tenured Scientist

Molecular breeding, oilseed crops, genomics

Tenured Scientist

Resistance against biotic and abiotic stresses

Tenured Scientist

Chromosome manipulation, inter-specific hybridisation

in cereals

Research Professor

Breeding fordisease resistance

Tenured Scientist

Population improvement in grain legumes

Research Scientist

Energy crop breeding

Elena Prats Pérez

Diego Rubiales Olmedo

María José Suso Llamas

Leonardo Velasco Varo

Pilar Prieto Aranda


(AI) Ayudante de Investigación(AUI) Auxiliar de Investigación(AY) Ayudante de Actividades Técnicas y Profesionales(CL) Colaborador I+D+I(ES) Especialista I+D+I(OF) Oficial de Actividades Técnicas y Profesionales(TES) Técnico Superior de Actividades Técnicas y Profesionales(TM) Titulado Medio de Actividades Técnicas y Profesionales(TS) Titulado Superior de Actividades Técnicas y Profesionales

Ángel Aller Estévez (TES)

Lidia Del Moral Navarrete (TS)

Antonia Escobar de la Torre (CL)

Beatriz Espejo Reyes (TES)

Álvaro José Fernández De la Cuesta (TS)

Gloria Fernández Marín (ES)

Benito Gallardo Castro (AY)

Ana Adela García Rull (OF)

Mª José Giménez Alvear (TS)

Manuel González Pérez (OF)

Yamen Hamdan (TS)

Angustias Jiménez Muñoz (OF)

Encarnación León Gutiérrez (TES)

Pedro José Luna Casado (AY)

Azahara Carmen Martín Ramírez (TS)

Alberto Merino Ortega (TES)

José Molina Moral (AY)

Ana Moral Jiménez (OF)

Juan Muñoz Ruz (CL)

Antonio Ángel Nadal Moyano (OF)

Plácida Nieto Moreno (OF)

Sara Obregón Cano (TS)

David Ragel Celdrán (TES)

Carmen Ramírez Alcántara (AI)

Encarnación Ramos Naz (OF)

Juan Carlos Torres García (AY)

Ángel María Villegas Fernández (TS)


Investigadores Contratados y BecariosStaff Researchers and PhD StudentsMarta Aguirre González (BP)

Pilar Blanco Rodríguez (BP)

Leonor Caballero García (IC)

Elena Caballero Jiménez (BP)

Estefanía Carrillo Perdomo (BP)

Mariane Carvalho Vidal (BP)

María Ángeles Castillejo Sánchez (IC)

Pablo Alejandro Corzo Valladares (BP)

Mónica Fernández-Aparicio Ruiz (IC)

Elena María García Navarro (BP)

María José García-Moreno Pérez (BP)

Javier Gil Humanes (BP)

Rebeca Iglesias García (BP)

Pilar Merino Benítez (BP)

Gracia Montilla Bascón (BP)

Rocío Pineda Martos (BP)

Nicolas Rispail (IC)

Javier Sánchez Martín (BP)

Ahmed Yassein (BP)



TítuloMejora de la calidad del aceite y de la harina de semillas oleaginosas para aplicaciones alimentarias y no alimentarias.

Mejora genética de cultivos oleaginosos para usos alternativos.

Palabras claveMejora para contenido en ácidos grasos, tocoferoles y fitoesteroles en aceite. Eliminación de compuestos antinutritivos en la harina. Promoción de la acumu-lación de compuestos bioactivos en los cultivos.

Producción de biomasa lignoleculósica, fitoremedia-ción de suelos contaminados, biofumigación de suelos.

ParticipantesA. de Haro, J.M. Fernández, B. Pérez, L. Velasco

TítuloDesarrollo de resistencia genética a estreses bióticos y abióticos en cultivos oleaginosos.

Palabras claveResistencia a jopo en girasol, resistencia a frío y sequía en diferentes oleaginosas, marcadores moleculares.

ParticipantesJ.M. Fernández, B. Pérez, L. Velasco

TítuloMejora de productos derivados de los cereales para usos alimentarios y no alimentarios.

Palabras claveMejora del contenido en pigmentos carotenoides, hibridación interespecífica para ampliar la base genética de caracteres agronómicos en cereales, desarrollo de líneas de trigo aptas para el colectivo celíaco y de triticale para producción de bioetanol, manipulación cromosómica en cereales para facilitar la introgresión de genes de interés agronómico, biotecnología, transformación genética, tecnología de ARN de interferencia.

ParticipantesS. Atienza, F. Barro, A. Martín, P. Prieto

TitleImprovement of oil and seed meal quality for food and non-food applications in oilseed crops.

Breeding oilseed crops for alternative applications.

Key wordsBreeding for fatty acid, tocopherol, and phytosterol content in seed oil. Elimination of antinutritive compounds in seed meal. Enhancement of bioactive compounds in crops.

Energy production from biomass, phytoremediation of contaminated soils, biofumigation of soils.

ParticipantsA. de Haro, J.M. Fernández, B. Pérez, L. Velasco

TitleDevelopment of genetic resistance to biotic and abiotic stresses in oilseed crops.

Key wordsBroomrape resistance in sunflower, cold tolerance in several oil crops, molecular markers.

ParticipantsJ.M. Fernández, B. Pérez, L. Velasco

TitleImprovement of cereal products for food and non-food applications.

Key wordsGenetic improvement of cereals for seed carotenoid content, interspecific hybridization to widen the genetic basis of agronomic characters in cereals, development of wheat line varieties suitable for celiacs and of triticale as a source for bioethanol production, chromosome manipulation to facilitate the introgression of desirable agronomic traits in crops, biotechnology, genetic transformation, RNA interference technology.

ParticipantsS. Atienza, F. Barro, A. Martín, P. Prieto



TítuloAplicación de herramientas genómicas y marcadores moleculares a la mejora genética.

Palabras claveMapeo genético y físico de marcadores moleculares, desarrollo de marcadores diagnóstico en cereales, transformación genética y ARN de interferencia, biotecnologías para la mejora de los cereales, uso de herramientas biotecnológicas en el estudio de la meiosis de plantas.

ParticipantesS. Atienza, F. Barro,P. Hernández, A. Martín,B. Pérez, P. Prieto

TítuloEstudio de las bases moleculares y celulares de la resistencia frente a estreses bióticos y abióticos.

Palabras claveMétodos de mejora clásica, estudio de los mecanismos que permiten a planta resistir frente al estrés, estudio de las bases moleculares de la resistencia al estrés.

ParticipantesS. Atienza, E. Prats,P. Prieto, D. Rubiales

TítuloMejora de la fisiología del cultivo en condiciones de estrés.

Palabras claveEstudio de las rutas que se activan en las plantas en respuesta a los diferentes estreses y cómo la expresión de los diferentes mecanismos de resistencia afecta a la funciones fisiológicas de la planta como fotosíntesis y respiración, para limitar este coste y evitar la predisposición frente a otro tipo de estrés.

ParticipantesE. Prats, D. Rubiales

TitleApplication of genomic tools and molecular markers to plant breeding.

Key wordsGenetic and physical mapping of molecular markers, candidate gene approach for cereal breeding, genetic transformation and RNA of interference, biotechnologies for cereal improvement, use of biotechnological tools for plant meiosis studies.

ParticipantsS. Atienza, F. Barro,P. Hernández, A. Martín,B. Pérez, P. Prieto

TitleEstablishment of molecular and cellular bases of resistance to pathogens, parasitic plants and abiotic stresses, to improve resistance in crops and as markers for selection.

Key wordsClassical plant breeding methods, studies on the knowledge of the mechanisms underlying stress resistance, study of the molecular bases underlying stress resistance.

ParticipantsS. Atienza, E. Prats,P. Prieto, D. Rubiales

TitleImprovement of crop physiology under stress conditions.

Key wordsStudy of resistance pathways activated under stress conditions how the expression of the different resistance mechanisms affects plant physiology functions, such as photosynthesis and respiration; and whether the expression of resistance against a determinate stress may predispose the plant to other stress.

ParticipantsE. Prats, D. Rubiales


TítuloAnálisis genético de los sistemas de cruzamiento y caracteres reproductivos a través de nuevas técnicas biométricas y marcadores moleculares.

Palabras claveEstudio del papel de caracteres florales clave y del nivel de alogamia en la performance de los cultivares, desarrollo de estrategias de explotación óptima de la heterosis en la mejora de poblaciones, desarrollo de cultivares respetuosos con los polinizadores.

ParticipantesM.J. Suso

TitleGenetic analysis of crossing systems and reproductive characters through new biometric techniques and molecular markers.

Key wordsStudy of the joint role of key floral traits and outcrossing in the performance of cultivars, development of breeding strategies for optimal exploitation of heterosis, development of pollinator-friendly cultivars.

ParticipantsM.J. Suso


Securing a sustainable production of healthy food and feed - a functional genomic-guided strategy for improving biotic stress tolerance in cereals (ERA-PG GEN2006-27771-E/VEG).

IP|PR: Sergio G. Atienza PeñasEntidad financiadora|Funded by:European Commission (6th Framework Programme)Duración|Period: 2007-2010

Mejora genética del trigo duro para su cultivo en las condiciones agroclimáticas de Andalucía.

IP|PR: Antonio MartínEntidad financiadora|Funded by: CICE, Junta de AndalucíaDuración|Period: 2007-2010

Estudios genéticos y moleculares del contenido total y perfil de tocoferoles en semillas oleaginosas (AGL2007-62834/AGR).

IP|PR: Begoña Pérez VichEntidad financiadora|Funded by: Ministerio de Ciencia e InnovaciónDuración|Period: 2007-2010

Producción integrada de avena en la cuenca mediterránea dentro del marco del “Proyecto Azahar”: Aproximaciones fisiológicas, fitopatológicas y agronómicas (AGL2007-65031/AGR).

IP|PR: Elena PratsEntidad financiadora|Funded by:Ministerio de Ciencia e Innovación Duración|Period: 2007-2010

Selección y mejora de líneas de borraja para producción de aceite rico en ácido gamma linolénico para uso nutracéutico y medicinal(P07-AGR-02759).

IP|PR: Antonio De Haro BailónEntidad financiadora|Funded by: CICE, Junta de AndalucíaDuración|Period: 2008-2012

Oleaginosas con triglicéridos especiales(P08-AGR-03962).

IP|PR: José M. Fernández MartínezEntidad financiadora|Funded by:CICE, Junta de AndalucíaDuración|Period: 2009-2011

Mejora de guisantes, almortas y titarros por resistencia a estreses bióticos y abióticos (AGL2008-01239).

IP|PR: Diego RubialesEntidad financiadora|Funded by:Ministerio de Ciencia e Innovación Duración|Period: 2009-2011

Desarrollo, demostración y evaluación de la viabilidad de la producción de energía en España a partir de la biomasa de cultivos energéticos(PSE-120000-2009-15).

IP|PR: Leonardo Velasco VaroEntidad financiadora|Funded by:Ministerio de Ciencia e Innovación Duración|Period: 2009-2011

Identificación y desarrollo de líneas de trigo duro y harinero con menor contenido en gluten, aptos para el colectivo celíaco, mediante la anulación de péptidos tóxicos por métodos biotecnológicos (TRAC2009-0047).

IP|PR: Francisco Barro LosadaEntidad financiadora|Funded by:Ministerio de Ciencia e Innovación Duración|Period: 2010-2011

Participación española en la secuenciación yaislamiento de genes en trigo (BIO2009-07443-E).

IP|PR: Pilar HernándezEntidad financiadora|Funded by:Ministerio de Ciencia e Innovación Duración|Period: 2010-2012

Development of super-wheat crops by introgressing agronomic traits from related wild species (ERC-StG_243118).

IP|PR: Pilar Prieto ArandaEntidad financiadora|Funded by:European Commission (7th Framework Programme) Duración|Period: 2010-2014

Strategies for organic and low-input integrated breeding and management (245058-SOLIBAM).

IP|PR: Mª José Suso LlamasEntidad financiadora|Funded by:European Commission (7th Framework Programme)Duración|Period: 2010-2014


InvestigadoresResearchers


La investigación está centrada en trigo y olivo. En trigo se incrementa la variabilidad disponible para la mejora utilizando herramientas genómicas y especies silvestres, principalmente Hordeum chilense y su anfiploide derivado, el tritórdeo. Los objetivos son la mejora para el contenido en carotenoides y frente a estreses bióticos y abióticos. Se están aplicando estrategias de mapeo comparativo, transcriptómica y de genes candidatos, lo que está permitiendo la identificación de genes de interés y el desarrollo de herramientas útiles para la mejora del trigo.

En olivo se está desarrollando el mapa genético en colaboración con el IFAPA de Córdoba, lo que permitirá la localización de QTL de interés. También están en ejecución trabajos previos para la realización de mapeo asociativo.

My current research is focused mainly on two crops: wheat and olive. The primary goal is the application of genomic tools to wheat improvement for grain quality and biotic and abiotic stress resistance. In this research, the use of wild species, mainly Hordeum chilense and its derived amphiploid, tritordeum, plays a major role. The application of genetic mapping, transcriptomics and candidate gene mapping allows for the identification of genes with potential for wheat improvement and the development of useful selection tools.

Similarly, the genetic map of olive, currently being developed in collaboration with IFAPA-Cordoba, will allow for the identification of QTL for traits of interest. In addition, preliminary work is underway on an associative mapping project.

Sergio Gustavo Atienza Peñas




Mejora de trigo: calidad y estreses, mapeo genético en olivo Wheat improvement: quality and stress resistance, genetic mapping in olive


Atienza SG, Martín A, Pecchioni N, Platani C & L Cattivelli. 2008. The nuclear-cytoplasm interaction controls carotenoid content in wheat. Euphytica 159: 325-331.

Atienza SG, Stanca AM & L Cattivelli. 2008. Respuesta molecular al estrés térmico y a los estreses múltiples en plantas. En: Ávila CM, Atienza SG, Moreno MT, Cubero JI (Eds). La adaptación al ambiente y los estreses abióticos en la mejora vegetal. Dirección General de Planificación y Análisis de Mercados, Servicio de Publicaciones y Divulgación, Sevilla (España). Pp. 361-390. ISBN: 978-84-8474-248-2.

Rodríguez-Suárez C, Ramírez MC, Martínez C, Nadal S, Martín A & SG Atienza. 2009. Selection and molecular characterization of imidazolinone resistant mutation-derived lines of Tritordeum HT621. Molecular Breeding 23: 565-572.

La línea de investigación utiliza la transformación genética y el cultivo de microsporas como herramientas en investigación apli-cada a caracteres de interés agrícola, en genómica funcional y ARN de interferencia (ARNi). Objetivos prioritarios son: la clona-ción de genes procedentes de especies silvestres y su incorpora-ción en especies cultivadas, y la eliminación de proteínas tóxicas (gliadinas) que provocan la enfermedad celíaca por la ingestión de gluten de trigo, cebada y centeno. El ARNi se ha utilizado para el desarrollo de variedades de trigo duro y harinero libres de gliadinas. Otro tema son las energías renovables: parámetros que afectan el rendimiento en etanol en cereales y se aplica la tecno-logía del ARNi para obtener variedades con mayor potencial de producción de etanol.

The research line uses genetic transformation and microspore culture as tools in: applied biotechnology, with a focus on quality characters; functional genomics; and RNA interference (RNAi). Main targets are: cloning and characterization of genes from wild species and its use in breeding cultivated species; and down-regulation of genes encoding toxic proteins (gliadins) that trigger celiac disease and enteropathy caused by the ingestion of gluten from wheat, barley and rye. RNAi technology has been used to develop varieties of durum and bread wheat that are gliadin free. Another important topic is renewable energies: study of the parameters affecting ethanol yield in cereals, and application of RNAi technology to develop new cultivars with higher potential for ethanol production.

Francisco Barro Losada

Investigador CientíficoDoctor en Ciencias Biológicas, UCO, EspañaResearch ScientistPhD Biology, UCO, Spain


Biotecnología, transformación genética, ARN de interferencia Biotechnology, genetic transformation, RNA interference


Gil-Humanes J, Pistón F, Hernando A, Álvarez JB, Shewry PR & F Barro. 2008. Silencing of gliadins by RNA interference (RNAi) in bread wheat. Journal of Cereal Science 48: 565-568.

Gil-Humanes J, Pistón F, Martín A & F Barro. 2009. Comparative genomic analysis and expression of the APETALA2-like genes from barley, wheat, and barley-wheat amphiploids. BMC Plant Biology 9: 66.

León E, Marín S, Giménez MJ, Pistón F, Rodríguez-Quijano M, Shewry PR & F Barro. 2009. Mixing properties and dough functionality of transgenic lines of a commercial wheat cultivar expressing the 1Ax1, 1Dx5 and 1Dy10 HMW glutenin subunit genes. Journal of Cereal Science 49: 148-156.


Genética de caracteres de interés agronómico en leguminosas de grano, especialmente habas (Vicia faba) y garbanzos (Cicer arietinum), y leguminosas forrajeras, especialmente veza (Vicia sativa). Mejora genética en las mismas especies, en particular: nuevos tipos, rendimiento, calidad nutritiva.Genética de caracteres de valor económico en rosas (Rosa spp.). Aplicación de métodos biotecnológicos a las especies menciona-das: utilización de marcadores moleculares útiles para selección, mapeo genético, estudios de sintenia y estudios de filogenia en leguminosas y Rosa spp.

Genetic studies on agronomical characters in food legumes, especially faba bean (Vicia faba) and chickpea (Cicer arietinum), as well as forage legumes, particularly common vetch (Vicia sativa). Plant breeding in these species, namely: new biotypes, yield, and nutritional quality.Genetic studies on economically important characters in roses (Rosa spp.).Biotechnology applied to these species, namely: use of molecular markers in selection (marker assisted selection), gene mapping, studies on syntheny, phylogenetic studies on legumes and Rosa spp.

José Ignacio Cubero Salmerón

Catedrático (UCO)Doctor Ingeniero Agrónomo, UPM, España

Doctor en Ciencias Biológicas, UCM, EspañaFull University Professor (UCO)

PhD Agricultural Engineering, UPM, SpainPhD Biology, UCM, Spain


Mejora genética, recursos fitogenéticos, biotecnología en mejora de plantasPlant breeding, germplasm resources, biotechnology in plant breeding


Iruela M, Pistón F, Cubero JI, Millán T, Barro F & J Gil. 2009. The marker SCK13603 associated with resistance to ascochyta blight in chickpea is located in a region of a putative retrotransposon. Plant Cell Reporter 28: 53-60.

Fondevilla S, Cubero JI & D Rubiales. 2007. Inheritance of resistance to Mycosphaerella pinodes in two wild accessions of Pisum. European Journal of Plant Pathology 119: 53-58.

Cubero JI. 2003. Introducción a la Mejora Genética Vegetal. 2ª edición. Ediciones Mundi-Prensa.

La actividad investigadora se concentra en los siguientes objetivos: 1) mejora genética de especies de crucíferas para uso en biofu-migación contra verticilosis del olivar y otros patógenos de suelo; 2) recolección, multiplicación y evaluación de recursos fitoge-néticos hortícolas; 3) mejora genética de la calidad de mostaza etíope (Brassica carinata) en relación con los niveles de glucosi-nolatos; 4) selección de especies de Brassica para la producción de biodiésel en ambientes marginales; 5) estudio de la influencia de los glucosinolatos y de los componentes fenólicos en las pro-piedades nutricionales y anticarcinogénicas de las brásicas hor-tícolas; 6) obtención de líneas de borraja (Borago officinalis) con alta producción de semillas ricas en ácido gamma linolénico para uso nutracéutico.

Research activities focus on the following specific objectives: 1) selection and breeding of cruciferous species for use as biofumigant cover crops in olive groves to control Verticillium dahliae and other pests; 2) collection, multiplication and characterization of horticultural genetic resources; 3) breeding for quality components in Ethiopian mustard (Brassica carinata) in regard to glucosinolate content; 4) selection of Brassica species for biodiesel production in marginal areas; 5) study of the influence of glucosinolates and phenolic compounds on the nutritive and anticarcinogenic properties of vegetable brassica crops; and 6) breeding borage (Borago officinalis) to improve both seed production and gamma linolenic acid content for nutraceutical uses.

Antonio De Haro Bailón

Profesor de InvestigaciónDoctor Ingeniero Agrónomo, UCO, EspañaResearch ProfessorPhD Agricultural Engineering, UCO, Spain


Mejora genética de calidad en especies de Brassica y BoragoPlant breeding of Brassica and Borago for quality components


Del Río-Celestino M, De Haro-Bravo MI, Font R & A De Haro-Bailón. 2008. Arsenic uptake and distribution in broccoli, cauliflower and radish plants grown on contaminated soils. In: Natural Arsenic in Groundwaters of Latin America. Eds. Bundschuh & Mukherjee. Edit. Taylor and Francis. Pp. 379-386.

Cartea ME, Velasco P, Obregón S, Padilla G & A De Haro-Bailón. 2008. Seasonal variation in glucosinolate content in Brassica oleracea crops grown in northwestern Spain. Phytochemistry 69: 403-410.

Del Río-Celestino M, Font R & A De Haro-Bailón. 2008. Distribution of the fatty acids content in edible organs and seed fractions of borage (Borago officinalis L.). Journal of the Science of Food and Agriculture 88: 248-255.


Los objetivos principales de investigación son el desarrollo de nuevo germoplasma de cultivos oleaginosos con características mejoradas utilizando diferentes metodologías y la introducción de nuevos cultivos para producción de biocombustibles. Las ca-racterísticas a mejorar incluyen, resistencia a jopo de girasol, la calidad del aceite para diferentes aplicaciones en la industria ali-mentaria y no alimentaria en diferentes especies (girasol, cár-tamo, colza, ricino) y la calidad de la harina en brassicas. Los caracteres de calidad del aceite son nuevos perfiles de ácidos grasos con altos y bajos niveles de ácidos grasos, oleico, satu-rados y erúcico y contenido y perfil de tocoferol y fitosterol. El desarrollo de la variabilidad de estos caracteres se complementa con estudios genéticos.

The main objectives of this research are to develop, by means of different methodologies, new germplasm of oilseed crops with improved characteristics, and to introduce new crops for use in biofuel production. Characteristics to be improved include: resistance to sunflower broomrape; oil quality with specific nutritional and/or technological properties for different applications in the food and non-food industries, in different species (sunflower, safflower, rapeseed, castor); and meal quality in brassicas. The oil quality traits are novel fatty acid profiles, such as high and low levels of oleic, saturates, erucic, and tocopherol and phytosterol content and composition. Genetic studies are included in the trait variability work.

José María Fernández Martínez

Profesor de InvestigaciónDoctor Ingeniero Agrónomo, UPM, España

Research ProfessorPhD Agricultural Engineering, UPM, Spain


Mejora genética de plantas oleaginosasBreeding of oilseed crops


Marmesat S, Velasco L, Ruiz-Méndez MV, Fernández-Martínez JM & C Dobarganes. 2008. Thermostability of genetically modified sunflower oils differing in fatty acid and tocopherol composition. European Journal of Lipid Science and Technology 110: 778-782.

Hamdan YAS, Pérez-Vich B, Velasco L & JM Fernández-Martínez. 2009. Inheritance of high oleic acid content in safflower. Euphytica 168: 61-69.

Nabloussi A, Fernández-Martínez JM & L Velasco. 2009. Inheritance of low linolenic acid content in Ethiopian mustard. Crop Science 49: 549-553.

Como actividad principal aborda la integración de diversas tecnologías genómicas y bioinformáticas para dar respuesta a problemas agrícolas. Así, lidera actualmente con financiación del MICINN la participación española en la secuenciación del genoma del trigo y su análisis comparativo con la especie modelo Brachypodium. Se ha participado en la generación de secuencias de olivo, lo que nos está permitiendo el desarrollo de tests de identificación de aceite de oliva basados en ADN, y su transferencia al sector agroalimentario de Andalucía. Otras líneas de investigación incluyen la genómica aplicada a la toma de decisiones para la conservación de germoplasma de higuera andaluz amenazado, y, en colaboración con botánicos, la caracterización de nuevas especies para usos agroalimentarios.

Our laboratory focus is the integration of genomic and bioinformatic technologies to solve agricultural problems. Currently, I head a Spanish group, with funding from the Ministry of Science and Innovation (MICINN) in sequencing the wheat genome and its comparative genome analysis with the model species Brachypodium. I have also worked on olive sequencing and am using the findings to develop DNA-based tests for olive oil varietal identification and transfer to Andalusian agrofood control laboratories. Other research topics include the application of genomic tools to aid in decision-making related to the conservation of threatened Andalusian fig tree germplasm, and the characterization, in collaboration with botanists, of new species for agricultural use.

Pilar Hernández Molina

Científico TitularDoctora Ingeniero Agrónomo, UCO, EspañaTenured ScientistPhD Agricultural Engineering, UCO, Spain


Genómica vegetal aplicada a la agricultura, bioinformáticaPlant genomics in agriculture, bioinformatics


Ozdemir BS, Hernández P, Filiz E & H Budak. 2008. Brachypodium genomics. International Journal of Plant Genomics 536104 (doi: 10.1155/2008/536104).

Gálvez S, Díaz D, Hernández P, Esteban FJ, Caballero JA & G Dorado. 2010. Next-generation bioinformatics: using many-core processor architecture to develop a web service for sequence alignment. Bioinformatics 26: 683-686.

Castillo A, Budak H, Martín AC, Dorado G, Börner A, Röder M & P Hernández. 2010. Interspecies and intergenus transferability of barley and wheat D-genome microsatellite markers. Annals of Applied Biology (en prensa/in press).


La domesticación de las plantas cultivadas ha resultado en la utilización del mejorador de sólo una pequeña parte del acervo genético disponible en las especies silvestres originales. La acti-vidad desarrollada se orienta a la búsqueda y caracterización de variabilidad genética disponibles en bancos de germoplasma o aún en los lugares de origen, con objeto de mejorar, además del rendimiento, la calidad organoléptica y nutricional, así como la re-sistencia a estreses bióticos y abióticos de las plantas cultivadas. Excepcionalmente como resultado de la hibridación interespecí-fica hemos obtenido combinaciones genómicas que pueden ser el origen de nuevos cultivos (p.e. el tritórdeo) y son la fuente de variabilidad genética, como, y de especial relevancia en mejora, la androesterilidad génico-citoplásmica.

The domestication of cultivated plants has resulted in the utilization of only a small fraction of the variability available in the genetic pool of the original wild species. This research is directed towards finding and characterizing genetic variability available in germplasm banks or still found in centers of origin. The aim is to enhance field performance and the response to biotic or abiotic stress, as well as to improve the organoleptic and nutritional quality of the crops. As a result of interspecific hybridization, we have, on occasion, obtained genomic combinations that could be the basis of new crops (e.g.,Tritordeum) and are currently the source of genetic variability, such as genic-cytoplasmic male sterility, which is of special importance in plant breeding.

Antonio Martín Muñoz

Profesor de InvestigaciónDoctor Ingeniero Agrónomo, UCO, España

Research ProfessorPhD Agricultural Engineering, UCO, Spain


Hibridación interespecífica, ingeniería cromosómicaInterspecific hybridization, chromosome engineering


Martín-Muñoz AP, Barro-Losada F, Atienza-Peñas SG, Ramírez-Alcántara MC & AC Martín-Ramírez. 2009. PCT/ES2009/070416 “Sistema de androesterilidad génico-citoplásmica en trigo”.

Rodríguez-Suárez C, Ramírez MC, Martínez C, Nadal S, Martín A & SG Atienza. 2009. Selection and molecular characterization of imidazolinone resistant mutation-derived lines of Tritordeum HT621. Molecular Breeding 23: 565-572.

Martín AC, Atienza SG, Ramírez MC, Barro F & A Martín. 2009. Chromosome engineering in wheat to restore male fertility in the msH1 CMS system. Molecular Breeding 24: 397-408.

Mi actividad se centra en la mejora genética molecular de culti-vos oleaginosos, con dos objetivos: (I) mejora para componentes de la calidad (ácidos grasos, tocoferoles y glucosinolatos) y (II) mejora para resistencia a jopo (Orobanche cumana) en girasol. Estos objetivos se abordan desde un punto de vista molecular, que incluye estudios genéticos, desarrollo de marcadores mole-culares y mapas genéticos, determinación de los genes y meca-nismos genéticos asociados a caracteres de importancia biológica y económica, y programas de selección asistida por marcadores. Asimismo, desarrollo herramientas moleculares para cultivos mi-noritarios como la mostaza etíope y el cártamo, de gran relevan-cia para la mejora y diversificación de los sistemas agrícolas, así como para el jopo de girasol.

My research focuses on molecular breeding of oilseed crops, with two objectives: (I) breeding for seed quality components (fatty acids, tocopherols and glucosinolates); and (II) breeding for parasitic plant resistance, particularly to sunflower broomrape. These objectives are undertaken from a molecular perspective, which includes genetic studies, molecular marker and genetic map development, identification of genes and genetic mechanisms underlying biologically and economically important traits, and marker assisted selection programs. My research activities also include the development of molecular tools for minor crops such as Ethiopian mustard and safflower, with potential relevance for improvement and diversification of agricultural systems, and for sunflower broomrape.

Begoña Pérez Vich

Científico TitularDoctora en Ciencias Biológicas, US, EspañaTenured ScientistPhD Biology, US, Spain


Mejora genética molecular, cultivos oleaginosos, genómicaMolecular breeding, oilseed crops, genomics


Hamdan YAS, Velasco L & B Pérez-Vich. 2008. Development of SCAR markers linked to male sterility and very high linoleic acid content in safflower. Molecular Breeding 22: 385-393.

Márquez-Lema A, Fernández-Martínez JM, Pérez-Vich B & L Velasco. 2008. Development and characterisation of a Brassica carinata inbred line incorporating genes for low glucosinolate content from B. juncea. Euphytica 164: 365-375.

Pérez-Vich B & ST Berry. Molecular breeding. In: Hu, J., G. Seiler, C. Kole (eds.). Genetics, Genomics and Breeding of Crop Plants: Sunflower. Science Publishers, Enfield, NH, EEUU, (en prensa/in press). ISBN 978-1-57808-676-4.


El objetivo de la investigación es la mejora de plantas cultivadas por resistencia a enfermedades y a estreses abióticos. En concre-to se estudia la interacción entre plantas y hongos fitopatógenos biotrofos foliares como el oidio y la roya aunque también otros hemibiotrofos y necrotrofos. Como principal estrés abiótico se estudia la sequía y el estrés oxidativo consecuencia de la misma y de otros estreses abióticos.

Particularmente se investigan las bases celulares y moleculares de los diferentes mecanismos de resistencia y el efecto de estos en la fisiología de la planta, el coste de la resistencia, y la interac-ción entre diferentes estreses bióticos y abióticos.

The main aim of the research is breeding for resistance to biotic and abiotic stresses. The focus is on the interaction between plant pathogens: biotrophic, such as powdery mildew and rust, hemibiotrophic and necrotrophic. The main abiotic stress under study is drought and oxidative stress caused by drought and most other abiotic stresses.

Research is specifically focused on understanding the cellular and molecular bases of the different resistance mechanisms, their effect on plant physiology and performance (plant fitness), and the interaction between biotic and abiotic stresses.

Elena Prats Pérez

Científico TitularDoctora Ingeniero Agrónomo, UCO, España



Resistencia frente a estreses bióticos y abióticosResistance against biotic and abiotic stresses


Prats E, Carver TLW, Gay AP, Mur LAJ & BJ Thomas. 2006. Stomatal lock-open, a consequence of epidermal cell death, follows transient suppression of stomatal opening in barley attacked by Blumeria graminis. Journal of Experimental Botany 57: 2211-2226.

Prats E, Llamas MJ & D Rubiales. 2007. Characterisation of resistance mechanisms to Erysiphe pisi in Medicago truncatula. Phytopathology 97: 1049-1053.

Prats E, Gay A, Roberts P, Thomas B, Sanderson R, Paveley N, Lyngkjaer M, Carver T & L Mur. 2009. Temporal and spatial relationships between stomatal dysfunction and cell death due to different single gene resistances and non-host resistance in barley attacked by Blumeria graminis. Phytopathology (en prensa/in press).

La principal línea de investigación consiste en el estudio en pro-fundidad de la organización del genoma en cereales, principal-mente arroz y trigo, combinando el uso de la microscopía con-focal con aproximaciones genómicas y proteómicas. De especial importancia es el estudio de las asociaciones cromosómicas que se producen durante la meiosis (división en la que se reduce la dotación genómica a la mitad). La manipulación de dichas aso-ciaciones cromosómicas se utiliza para promover recombinación inter-específica entre trigo y especies relacionadas (por ejem-plo cebadas silvestre y cultivada) y transferir a trigo caracteres agronómicos de interés. Otras líneas de investigación abordan el estudio de la colonización de microorganismos en olivo mediante el uso de herramientas moleculares y microscopía confocal.

The main research topic is the analysis of genome organisation in cereals, particularly rice and wheat, which combines confocal microscopy with genomic and proteomic approaches. Of special interest is the study of chromosome associations during meiosis (when genetic material is reduced by half). We use the manipulation of these chromosome associations to promote inter-specific recombination between wheat and related species (wild and cultivated barley) and to transfer agronomic traits into wheat. Other research topics are based on the use of confocal microscopy to study the colonisation processes of diverse microorganisms in olive.

Pilar Prieto Aranda

Científico TitularDoctora en Ciencias Biológicas, UCO, EspañaTenured ScientistPhD Biology, UCO, Spain


Manipulación cromosómica, hibridación inter-específica en cerealesChromosome manipulation, inter-specific hybridisation in cereals


Prieto P, Moore G & P Shaw. 2007. Fluorescence in situ hybridisation (FISH) on vibratome sections of plant tissue. Nature Protocols 2: 1831-1838.

Colas I, Shaw P, Prieto P, Wanous MK, Spielmeyer W & G Moore. 2008. Effective chromosome pairing requires chromatin remodelling at the onset of meiosis. Proceedings of the National Academic of Science of USA 105: 6075-6080.

Gomes S, Prieto P, Martins-Lopes P, Carvalho T, Martín A & H Guedes-Pinto. 2009. Development of Colletotrichum acutatum on tolerant and susceptible Olea europaea L. cultivars: A microscopic analysis. Mycopathologia 168: 203-211.


Identificación de nuevas fuentes de resistencia a enfermedades y caracterización de los mecanismos operativos. Los estudios se centran fundamentalmente en enfermedades de cereales y legu-minosas, cubriendo royas, oidios, ascoquitosis y plantas parásitas.

The main aim of the research is the identification and characterisation of mechanisms underlying disease resistance. Main target diseases are rusts, powdery mildews, ascochyta blights and parasitic weeds. Main target crops are cereals and legumes.

Diego Rubiales Olmedo

Profesor de InvestigaciónDoctor Ingeniero Agrónomo, UCO, España



Mejora genética por resistencia a enfermedadesBreeding for disease resistance


Rubiales D, Fernández-Aparicio M, Wegmann K & D Joel. 2009. Revisiting strategies for reducing the seedbank of Orobanche and Phelipanche spp. Weed Research 49: 23-33.

Rubiales D, Fernández-Aparicio M, Pérez De Luque A, Prats E, Castillejo MA, Sillero J, Rispail N & S Fondevilla. 2009. Breeding approaches for crenate broomrape (Orobanche crenata Forsk.) management in pea (Pisum sativum L.). Pest Management Science 65: 553-559.

Fernández-Aparicio M, Prats E, Emeran AA & D Rubiales. 2009. Characterisation of resistance mechanisms to Erysiphe betae in Beta vulgaris. Phytopathology 99: 385-389.

Desarrollo de métodos de mejora de poblaciones en leguminosas que maximizan la resistencia a estreses y la producción mediada por heterosis. Mi objetivo es analizar los caracteres de atracción/recompensa que incrementan la alogamia e identificar caracte-rísticas que contribuyen a la performance de poblaciones respe-tuosas con los polinizadores en el contexto de sistemas agrícolas de bajo-insumo.

Además, mi investigación se centra en el análisis de factores que influyen en el nivel de flujo génico mediado por el polen para de-terminar distancias de aislamiento en la multiplicación de semillas en los bancos de germoplasma y en los sistemas agrícolas de ba-jo-insumo. Este trabajo explora los patrones de diseño y display floral y cómo esto a su vez afecta a la dinámica de flujo génico.

My research interest is the development of breeding methods in legumes for population-type cultivars to maximize heterosis-mediated stress resistance and yield stability. My objective is to understand plant attraction/reward traits that contribute to increasing pollinator-mediated outcrossing and to identify plant traits that determine the performance of pollinator-friendly improved populations in the context of low-input systems.

Additionally, my research focuses on the analysis of pollen-mediated gene flow variables (cultivar, location, pollinator) by determining the isolation distances necessary for seed production under low-input cultural practices and bank germplasm multiplication. This work deals with patterns of floral design and display within populations and how this, in turn, can affect gene flow dynamics.

María José Suso Llamas

Científico TitularDoctora en Ciencias Biológicas, UCO, EspañaTenured ScientistPhD Biology, UCO, Spain


Mejora de poblaciones en leguminosas de granoPopulation improvement in grain legumes


Suso MJ, Nadal S, Román B & S Gilsanz. 2008. Vicia faba germplasm multiplication-floral traits associated with pollen-mediated gene flow under diverse between-plot isolation strategies. Annals of Applied Biology 152: 201-208.

Palmer RG, Pérez PT, Ortiz-Pérez E, Maalouf F & MJ Suso. 2009. The role of crop/pollinator relationship understanding in breeding for pollinator–friendly legume varieties from a breeding perspective. Euphytica 170: 35-52.

Martín A, Gilsanz S, Syed NH, Suso MJ, Caminero C & AJ Flavell. 2007. Genetic diversity analysis in Vicia species using retrotransposon-based SSAP markers. Molecular Genetics and Genomics: 278: 433-441.


Los cultivos energéticos son aquellos destinados a la producción de energía renovable, bien en forma de biodiesel, bioetanol, o biomasa sólida. La línea de investigación se centra en la mejora genética del potencial productivo, adaptación a condiciones mar-ginales, y calidad del aceite de diferentes cultivos energéticos, entre ellos el girasol, cártamo, carinata, crambe, sinapis, camelina, ricino y jatrofa. Asimismo, se desarrolla una línea de investigación dirigida a promover la acumulación de compuestos bioactivos en las semillas y órganos vegetativos de la planta, de forma que los residuos del cultivo aporten valor añadido. Ente estos com-puestos se encuentran los glucosinolatos, polifenoles, tocoferoles (vitamina E) y fitoesteroles, con importantes aplicaciones para la salud humana.

Energy crops are used for renewable energy production, mainly as biodiesel, bioethanol, or solid biomass. Research activities focus on the genetic improvement of yield potential, adaptation to marginal conditions, and seed oil quality of various energy crops, including sunflower, safflower, Ethiopan mustard, crambe, white mustard, camelina, castor bean and physic nut. An additional research line is aimed at promoting the accumulation of bioactive compounds in seeds and vegetative tissues, to gain added value from crop residues and by-products. These compounds include glucosinolates, polyphenols, tocopherols (vitamin E), and phytosterols, all of which exert health-promoting effects.

Leonardo Velasco Varo

Investigador CientíficoDoctor Ingeniero Agrónomo, UCO, España

Research Scientist PhD Agricultural Engineering, UCO, Spain


Mejora genética de cultivos energéticosEnergy crop breeding


Nabloussi A, Márquez-Lema A, Fernández-Martínez JM & L Velasco. 2008. Novel seed oil types of Ethiopian mustard with high levels of polyunsaturated fatty acids. Industrial Crops and Products 27: 359-363.

Velasco-Varo L & JM Fernández-Martínez. 2009. Sunflower seeds with high delta-tocopherol content. United States Patent. Patent Nº US 7,544,823 B2. Licensed.

Márquez-Lema A, Fernández-Martínez JM, Pérez-Vich B & L Velasco. 2009. Inheritance of very high glucosinolate content in Ethiopian mustard seeds. Plant Breeding 128: 278-281.

protección de cultivoscrop protection



El Departamento de Protección de Cultivos está integrado por tres grupos de investigación: Fitopatología de Sistemas Agrícolas Sostenibles, Malherbología y Agricultura de Precisión, y Control de Enfermedades de Cultivos. El objetivo general que se persigue es aumentar la sostenibilidad de los sistemas agrícolas de nuestro entorno mediterráneo a través del manejo integrado de los patógenos de suelo (hongos, bacterias, nematodos y plantas parásitas) y de las malas hierbas. Las técnicas y herramientas utilizadas tratan de evitar las pérdidas en el rendimiento del cultivo que causan los diferentes agentes y de minimizar los perjuicios al agro-medioambiente que un uso no racionalizado de fitosanitarios pueda ocasionar.

Las áreas de investigación son abordadas con un enfoque multidisciplinar que engloba epidemiología cuantitativa, nuevas herramientas de diagnóstico, morfología de cultivos en respuesta a estreses, análisis de imágenes remotas con técnicas de teledetección, ecología de patógenos de suelo y dinámica de poblaciones de malas hierbas, modelización espacio-temporal y sistemas de soporte a la decisión. Todo ello es posible desarrollando estrategias de investigación únicas en España y pioneras en Europa y en la Cuenca del Mediterráneo cuyo fin es asegurar la eficiencia de los sistemas agrícolas y la calidad de sus productos.

The Crop Protection Department consists of three research groups Phytopathology of Sustainable Agricultural Systems, Weed Science and Precision Agriculture, and Plant Disease Control. The general departmental objective is to increase the crop production efficiency of sustainable agricultural systems in the Mediterranean area through the integrated management of soilborne pathogens (fungi, bacteria, nematodes and parasitic plants) and weeds. Research is aimed at avoiding the economic losses these pests cause. The three research groups are involved in the development of innovative and environmentally friendly management strategies that will assure both the efficiency of the agricultural systems and the quality and health of their products.

Department members have a strong multidisciplinary background in quantitative epidemiology, plant growth and development, analysis of remote sensed imagery, soil microbial ecology and population dynamics of weeds, spatio-temporal and non-linear modelling, and decision support systems. Their research strategies are unique in Spain and currently being pursued in only a limited number of research centres and universities in the Mediterranean area and Europe.


Enfermedades causadaspor nematodos: diagnóstico, patogenicidad,ecología, control


Manejo de imágenes remotas en agricultura de precisión


Agroecología, dinámica poblaciones, modelización, cambio climático

Catedrático (UCO)

Manejo integrado de enfermedades causadas por hongos de suelo

Científico Titular

Agricultura de precisión y teledetección demalas hierbas


Biología y ecología de poblaciones de agentes fitopatógenos y de biocontrol


Teledetección y agricultura de precisión: reducción agroquímicos

Research Scientist

Nematode plant diseases: diagnosis, pathogenicity,ecology, control

Research Professor

Processing of remote imagery for precision agriculture

Research Scientist

Agroecology, population dynamics, modelling, climatic change


Integrated management of diseases caused by soilborne fungi

Tenured Scientist

Precision agriculture and remote sensing for weed control

Research Scientist

Biology and ecology of populations of plant pathogens and biocontrol agents

Research Scientist

Remote sensing and site-specific management


Francisca López GranadosJefe del DepartamentoHead of Department

Pablo Castillo Castillo

José Luis González Andújar

Rafael Manuel Jiménez Díaz

Blanca Beatriz Landa del Castillo

Francisca López Granados

Luis García Torres

Montserrat Jurado Expósito


José María Melero Vara

Jesús Mercado Blanco

Juan Antonio Navas Cortés

Hava Rapoport Goldberg

Encarnación Pérez Artés

Carlos José López HerreraCientífico Titular

Patógenos de suelo, cultivos subtropicales y flor cortada


Control de patógenos de suelo, cultivos hortícolas

Científico Titular

Interacción planta-microorganismo, control

biológico, endofitos

Científico Titular

Patógenos de suelo,cultivos extensivos


Epidemiología de enfermedades, modelización,

cambio climático

Científico Titular

Hongos fitopatógenos de suelo, diversidad/diagnóstico

molecular


Crecimiento y desarrollo vegetal, biología

reproductora, olivo

Tenured Scientist

Soilborne pathogens, subtropical crops and cut flowers

Research Professor

Soilborne pathogen control, vegetable crops

Tenured Scientist

Plant-microorganism interaction, biological control, endophytes

Tenured Scientist

Soilborne pathogens, field crops

Research Scientist

Plant disease epidemiology, modelling, climatic change

Tenured Scientist

Soilborne fungal pathogens, diversity/molecular diagnosis

Research Scientist

Plant growth and development, reproductive biology, olive

María Leire Molinero Ruiz


Investigadores Contratados y BecariosStaff Researchers and PhD Students

María Isabel Arjona Girona (BP)

Ana Borrego Benjumea (BP)

Raúl Castaño Muñoz (BP)

Ana Isabel De Castro Mejías (BP)

David García de León Hernández (BP)

María Teresa Gómez-Casero Gómez-Casero (IC)

Carmen Gómez-Lama Cabanás (BP)

Lucía González Díaz (BP)

Carlos Gutiérrez Gutiérrez (BP)

Sofiene Hammami (BP)

Carlos Lucena León (IC)

María Mercedes Maldonado González (BP)

Miguel Montes Borrego (IC)

Efrén Remesal González (BP)

Elisabetta Schiliro (IC)

Castor Zambrano Navea (BP)

(AI) Ayudante de Investigación(AUI) Auxiliar de Investigación(AY) Ayudante de Actividades Técnicas y Profesionales(CL) Colaborador I+D+I(ES) Especialista I+D+I(OF) Oficial de Actividades Técnicas y Profesionales(TES) Técnico Superior de Actividades Técnicas y Profesionales(TM) Titulado Medio de Actividades Técnicas y Profesionales(TS) Titulado Superior de Actividades Técnicas y Profesionales


Juan José Caballero Novella (TM)

Carolina Cantalapiedra Navarrete (TM)

Carlos Casanova Muñoz (TES)

Gema Maria Contreras Arias (TES)

María Esther García-Cuevas Agredano (TES)

David Gómez Candón (TS)

Eva María Hernández Plaza (TM)

José Luis Trapero Casas (ES)

Francisco Javier Durán Gutiérrez (AI)

Guillermo León Ropero (AY)

Natividad Lucena Lucena (AY)

Jorge Martín Barbarroja (TES)

Inmaculada Moreno Alías (TM)

Juan Emilio Palomares Rius (TS)

David Ruano Rosa (TS)

Rocío Saravia Zalamea (TES)

Amparo Torre Sabariego (AUI)

Antonio Valverde Corredor (AI)


TítuloFitopatología de sistemas agrícolas sostenibles: bases etiológicas y epidemiológicas para el manejo sostenible de enfermedades de cultivos en escenarios de incertidumbre ocasionados por las prácticas agrícolas y el cambio climático.

Palabras claveBiología, ecología y diversidad de organismos fitopatógenos y beneficiosos; epidemiología cuantitativa y control integrado de enfermedades; sanidad y fertilidad biológica del suelo; cambios morfológicos, estructurales y funcionales asociados con estreses bióticos y abióticos.

ParticipantesP. Castillo Castillo, R.M. Jiménez Díaz, B.B. Landa del Castillo, J.A. Navas Cortés, H. F. Rapoport Goldberg

TítuloUtilización de teledetección para agricultura de precisión y agroecología de malas hierbas.

Palabras claveOptimización del uso de herbicidas; control localizado de malas hierbas; imágenes aéreas y de satélite de alta resolución espacial para detección de malas hierbas; georreferenciación semi-automática de imágenes; geoestadística y redes neuronales para modelización espacial; espectrorradiometría de cubiertas vegetales; bio-diversidad de malas hierbas; cambio climático y dinámica de poblaciones de malas hierbas.

ParticipantesL. García Torres, F. López Granados,M. Jurado Expósito, J.L. González Andújar

TítuloEnfermedades de aguacate, olivo, girasol y cultivos hortícolas causadas por patógenos de suelo.

Palabras claveControl integrado, diversidad genética y patogénica de poblaciones; detección molecular en planta y en suelo; bases moleculares de las interacciones planta-microorganismo.

ParticipantesC.J. López Herrera, J.M. Melero Vara,J. Mercado Blanco,M.L. Molinero Ruiz, E. Pérez Artés

TitlePhytopathology of sustainable agricultural systems: etiological and epidemiological bases for the sustainable management of root pathogens in uncertainty scenarios determined by crop management practices and climatic change.

Key wordsEcology, diversity and population biology of plant pathogenic and beneficial microorganisms; quantitative epidemiology and integrated control of plant diseases; biological fertility and phytosanitary status of soils; developmental morphology and structure-function in relation to biotic and abiotic stresses.

ParticipantsP. Castillo Castillo, R.M. Jiménez Díaz, B.B. Landa del Castillo, J.A. Navas Cortés, H. F. Rapoport Goldberg

TitleRemote sensing applications in precision agriculture, and agroecology of weeds.

Key wordsSite-specific weed management; high spatial resolution airborne and satellite imagery to discriminate weeds; semi-automatic precision geo-referenciation of remote imagery; geostatistics and neural networks for spatial modelling; spectroradiometry of land uses; weed bio-diversity; climate change and weed population dynamics.

ParticipantsL. García Torres, F. López Granados,M. Jurado Expósito, J.L. González Andújar

TitleSoilborne disease problems of avocado, olive, sunflower and vegetable crops.

Key wordsIntegrated control; genetic and pathogenic variability of populations; molecular detection in plants and soil; molecular bases of plant-microbe interactions.

ParticipantsC.J. López Herrera, J.M. Melero Vara, J. Mercado Blanco, M.L. Molinero Ruiz, E. Pérez Artés


Automatización de los procesos de análisis de imágenes remotas de alta resolución espacial para su adaptación a estrategias de agricultura de precisión.

IP|PR: Luis García TorresEntidad financiadora|Funded by:Ministerio de Ciencia e InnovaciónDuración|Period: 2007-2010

Integración de métodos sostenibles de control de enfermedades ocasionadas por hongos de suelo en cultivos hortícolas.

IP|PR: José María Melero VaraEntidad financiadora|Funded by: CICE, Junta de Andalucía Duración|Period: 2007-2010

Identificación de los mecanismos implicados en el control de la verticilosis del olivo por cepas de Pseudomonas spp. colonizadoras naturales de raíces de olivo.

IP|PR: Jesús Mercado BlancoEntidad financiadora|Funded by: CICE, Junta de Andalucía Duración|Period: 2008-2012

Antibiosis y micoparasitismo de Trichoderma spp. sobre Rosellinia necatrix en el control biológico de la podredumbre blanca del aguacate.

IP|PR: Carlos José López HerreraEntidad financiadora|Funded by:Ministerio de Ciencia e Innovación Duración|Period: 2009-2011

Discriminación de malas hierbas crucíferas en cultivos anuales con imágenes de alta resolución espacial y métodos basados en pixeles, objetos y redes neuronales para su control localizado.

IP|PR: Francisca López GranadosEntidad financiadora|Funded by:Ministerio de Ciencia e Innovación Duración|Period: 2009-2011

Robot fleets for highly effective agriculture and forestry management (RHEA-245986).

IP|PR: Francisca López GranadosEntidad financiadora|Funded by: European Commission (7th Framework Programme)Duración|Period: 2010-2014

Efecto del sistema de manejo como factor determinante de la fertilidad biológica y estatus fitosanitario del suelo en olivar determinados mediante la diversidad biológica y funcional de la rizosfera.

IP|PR: Blanca Beatriz Landa del CastilloEntidad financiadora|Funded by: Ministerio de Ciencia e Innovación Duración|Period: 2009-2012

Impacto del cambio climático en enfermedades de cultivos. Verticilosis del olivo y sus interacciones con la microbiota del suelo y nematodos fitoparásitos, e identificación temprana por teledetección.

IP|PR: Juan Antonio Navas CortésEntidad financiadora|Funded by: CICE, Junta de Andalucía Duración|Period: 2009-2012

Biogeografía y ecología de nematodos fitoparásitos en viñedo en Andalucía y sus implicaciones en el manejo.

IP|PR: Pablo Castillo CastilloEntidad financiadora|Funded by:Ministerio de Ciencia e Innovación Duración|Period: 2010-2012

Influencia de la estructura del paisaje agrícola cerealista sobre la composición y dinámica espacial de las poblaciones de plantas arvenses y su manejo.

IP|PR: José Luis González AndújarEntidad financiadora|Funded by:Ministerio de Ciencia e Innovación Duración|Period: 2010-2012

Procesos morfogenéticos claves del desarrollo del fruto en genotipos de olivo.

IP|PR: Hava Rapoport GoldbergEntidad financiadora|Funded by:Ministerio de Ciencia e Innovación Duración|Period: 2010-2012


InvestigadoresResearchers

protección de cultivoscrop protection


La investigación que realiza el laboratorio de Fitonematología-Interacciones incluye el estudio de: I) etiología y diagnóstico de enfermedades de plantas causadas por nematodos fitoparásitos en cultivos mediterráneos (olivo, vid, garbanzo, frutales, remolacha, hortícolas); II) diagnóstico molecular y relaciones filogenéticas de nematodos fitoparásitos (Meloidogyne spp., Pratylenchus spp., Ditylenchus spp., Heterodera spp., Xiphinema spp., Longidorus spp., Trichodorus spp.); III) patogenicidad y relaciones huésped parásito de enfermedades causadas por nematodos; IV) interacciones entre nematodos fitoparásitos y otros patógenos de suelo; V) control de nematodos fitoparásitos mediante solarización y uso de en-miendas orgánicas.

The research interest of the Phytonematology-Interactions laboratory includes the study of: I) etiology and diagnosis of plant diseases caused by plant-parasitic nematodes in Mediterranean crops (olive, grapevine, chickpea, fruit crops, sugar beet, vegetables); II) molecular diagnosis and phylogenetic relationships of plant-parasitic nematodes (Meloidogyne spp., Pratylenchus spp., Ditylenchus spp., Heterodera spp., Xiphinema spp., Longidorus spp., Trichodorus spp.); III) pathogenicity and host-parasite relationships of plant-parasitic nematode diseases; IV) interaction between plant-parasitic nematodes and soilborne pathogens in plants; and V) control of plant-parasitic nematodes by soil solarisation and use of organic amendments.

Pablo Castillo Castillo

Investigador CientíficoDoctor en Ciencias Biológicas, UGR, España

Research ScientistPhD Biology, UGR, Spain


Enfermedades causadas por nematodos: diagnóstico, patogenicidad, ecología, control Nematode plant diseases: diagnosis, pathogenicity, ecology, control


Navas-Cortés JA, Landa BB, Rodríguez-López J, Jiménez-Díaz RM & P Castillo. 2008. Infection by Meloidogyne artiellia does not break down resistance to races 0, 1A, and 2 of Fusarium oxysporum f. sp. ciceris in chickpea genotypes. Phytopathology 98: 709-718.

Castillo P & N Vovlas N. 2007. Pratylenchus (Nematoda: Pratylenchidae): Diagnosis, Biology, Pathogenicity and Management. Brill, Leiden, Netherlands, 555 pp.

Castillo P, Navas-Cortés J A, Landa BB, Jiménez-Díaz RM & N Vovlas N. 2008. Plant-parasitic nematodes attacking chickpea and their in planta interactions with rhizobia and phytopathogenic fungi. Plant Disease 92: 840-853.

1) Caracterización agro-ambiental de unidades productivas de plantaciones de árboles en imágenes remotas mediante el soft-ware CLUAS®.2) Seccionamiento de imágenes remotas en “micro-imágenes”/ “micro-parcelas” y su caracterización agro-ambiental mediante el software SARI®.3) Geo-referenciación de imágenes remotas de alta precisión me-diante señales terrestres artificiales y el uso del software AUGEO®.

1) Key agri-environmental characterization of tree orchards from remote sensing images using CLUAS® (Clustering Assessment) software.2) Sectioning of remote images into micro-images/micro-plots and assessment of the agri-environmental characteristics using SARI (Sectioning & Assessment of Remote Images) software.3) Precision geo-registration of remote images through artificial terrestrial target using AUGEO® (Automatic Georeferentiation) software.

Luis García Torres

Profesor de InvestigaciónDoctor Ingeniero Agrónomo, UPM, EspañaPhD Agriculture and Weed Control, NDSU Fargo, USAResearch ProfessorPhD Agricultural Engineering, UPM, SpainPhD Agriculture and Weed Control, NDSU Fargo, USA


Manejo de imágenes remotas en agricultura de precisión Processing of remote imagery for precision agriculture


Peña-Barragán JM, López-Granados F, Jurado-Expósito M & L García-Torres. 2007. Mapping Ridolfia segetum patches in sunflower crop using remote sensing. Weed Research 47: 164-172.

García-Torres L, Peña-Barragán JM, López-Granados F, Jurado-Expósito M & R López-Escobar. 2008. Automatic assessment of agro-environmental indicators from remotely sensed images of tree orchards and its evaluation using olive groves. Computers and Electronics in Agriculture 61: 179-191.

García-Torres L, Peña-Barragán JM, Caballero-Novella JJ, López-Granados F & M Jurado-Expósito. 2009. Procedimiento automático para seccionar imágenes remotas en micro-imágenes/micro-parcelas y caracterizar indicadores agronómicos y ambientales en las mismas para su aplicación en agricultura de precisión, Oficina Española de Patentes y Marcas, PCT/ ES2009/070247.


Mi laboratorio se centra en la comprensión de los principios eco-lógicos que sustentan las poblaciones y comunidades de malas hierbas con el objetivo de desarrollar estrategias de manejo in-tegrado que sean económica y ecológicamente sostenibles. En la actualidad las investigaciones se centran en: a) Desarrollo de modelos de la dinámica poblacional de malas hier-bas, b) Agro-ecología de malas hierbas, con énfasis en el desarrollo de modelos de emergencia, biodiversidad y el impacto del cambio climático en la dinámica de las poblaciones y, c) Desarrollo de sis-temas informáticos de apoyo a la decisión.Para alcanzar nuestros objetivos, utilizamos una variedad de enfo-ques, que incluyen la experimentación de campo, la teoría ecoló-gica, tecnología de la información, elaboración de modelos de si-mulación e innovadoras herramientas de modelación matemática.

My lab focuses on understanding the ecological principles that underpin weed population and community-level dynamics in order to develop integrated weed management strategies that are both economically and ecologically sustainable. Current research interests are focused on:a) Development of models of population dynamics of weeds; b) Weed agroecology, with emphasis on the development of emergence models, biodiversity and the impact of climate change on population dynamics; and c) Development of decision support systems.We use a variety of approaches, including field experimentation, ecological theory, information technology, simulation modelling and innovative mathematical modelling tools.

José Luis González Andújar

Investigador CientíficoDoctor en Ciencias Biológicas, UCM, España

Research ScientistPhD Biology, UCM, Spain


Agroecología, dinámica poblaciones, modelización, cambio climático Agroecology, population dynamics, modelling, climatic change


González-Andújar JL, Fernández-Quintanilla C & L Navarrete. 2006. Population cycles in an annual plant produced by delay-density dependence. American Naturalist 168: 318-322.

Dorado J, Sousa ME, Calha I, González-Andújar JL & C Fernández-Quintanilla. 2009. Predicting weed emergence in maize crops under two contrasting climatic conditions. Weed Research 49: 251-260.

Haj Seyed Haidi MR & JL González-Andújar. 2009. Comparison of fitting weed seedling emergence models with nonlinear regression and genetic algorithm. Computers & Electronics in Agriculture 65: 19-25.

Las investigaciones pretenden desarrollar estrategias innovadoras, eficientes, y ambientalmente respetuosas para el control integrado de Fusariosis Vasculares y Verticilosis en cultivos de importancia en Andalucía, con énfasis en garbanzo y olivo, mediante el estudio de biología de poblaciones y el uso conjunto de resistencia en la plan-ta, microorganismos beneficiosos o de biocontrol, y modificaciones en las prácticas de cultivo.

Research aims to develop innovative and efficient disease control strategies for the integrated management of Verticillium and Fusarium wilt diseases of importance in Andalusia, with emphasis on chickpea and olive. This involves studies on population biology and the combined use of host resistance, beneficial and biocontrol microorganisms, and modification of cultural practices.

Rafael Manuel Jiménez Díaz

Catedrático (UCO)Doctor Ingeniero Agrónomo, UPM, EspañaFull University Professor (UCO)PhD Agricultural Engineering, UPM, Spain


Manejo integrado de enfermedades causadas por hongos de suelo Integrated management of diseases caused by soilborne fungi


Collado-Romero M, Mercado-Blanco J, Olivares-García C, Valverde-Corredor A & RM Jiménez-Díaz. 2006. Molecular variability within and among Verticillium dahliae vegetative compatibility groups determined by fluorescent AFLP and PCR markers. Phytopathology 96: 485-495.

Navas-Cortés JA, Landa BB, Méndez-Rodríguez MA & RM Jiménez-Díaz. 2007. Quantitative modeling of the effects of temperature and inoculum density of Fusarium oxysporum f. sp. ciceris races 0 and 5 in chickpea cultivars. Phytopathology 97: 564-573.

Collado-Romero M, Mercado-Blanco J, Olivares-García C & RM Jiménez-Díaz. 2008. Phylogenetic analysis of Verticillium dahliae vegetative compatibility groups. Phytopathology 98: 1019-1028.


Los temas de investigación desarrollados incluyen: 1) Malher-bología: control integrado de malas hierbas en cultivos herbá-ceos. 2) Agricultura de Precisión: variabilidad espacio-temporal de malas hierbas en cultivos extensivos. Técnicas de interpolación espacial (geoestadística: semivariogramas y krigeados) para de-terminar la distribución espacio-temporal de las malas hierbas y diseño de mapas de tratamientos localizados de herbicidas. 3) Teledetección Agraria: clasificación e identificación de rodales de malas hierbas en cultivos extensivos mediante imágenes aéreas y satélite de alta resolución espacial. Optimización de mapas de infestación para grandes extensiones de terreno utilizando técni-cas de análisis de imagen basadas en píxeles y en objetos. Diseño de mapas de tratamientos localizados a través de delineación de zonas de manejo.

Research topics include: 1) Weed Science: integrated weed control in herbaceous crops. 2) Precision Agriculture: spatial and temporal variability of weed patches in extensive crops. Geostatistic data analysis (semivariograms and kriging) to obtain the spatial-temporal distribution of weeds and to develop site-specific herbicide treatment maps. 3) Remote sensing techniques: weed patch detection in extensive crops using aerial photographs and satellite images of high spatial resolution through pixel- and object–based classification. Delineation of management zones for site-specific treatments by applying several algorithms and economic threshold.

Montserrat Jurado Expósito

Científico Titular Doctora en Ciencias Biológicas, UCO, España

Tenured ScientistPhD Biology, UCO, Spain


Agricultura de precisión y teledetección de malas hierbasPrecision agriculture and remote sensing for weed control


Gutiérrez-Peña PA, López-Granados F, Peña-Barragán JM, Jurado-Expósito M, Gómez-Casero MT & C Hervás-Martínez. 2008. Mapping sunflower yield as affected by Ridolfia segetum patches and elevation by applying Evolutionary Product Neural Network to remote sensed data. Computers and Electronics in Agriculture 60: 122-132.

Peña-Barragán JM, López-Granados F, García-Torres L, Jurado-Expósito M, Sánchez de la Orden M & A García-Ferrer. 2008. Discrimination cropping systems and agri-environmental measures by remote sensing. Agronomy for Sustainable Development 28: 355-362.

Jurado-Expósito M, López-Granados F, Peña-Barragán JM & L García-Torres. 2009. Using digital elevation model to aid geostatistical mapping of weeds in sunflower crops. Agronomy for Sustainable Development 29: 391-400.

La investigación que realiza el laboratorio de Biología y Ecología de la Microbiota del Suelo incluye el estudio de: I) Biología, eco-logía y biogeografía de agentes fitopatógenos y sus microorganis-mos antagonistas en la rizosfera en relación con el uso agrícola del suelo y el diseño de estrategias eficientes de manejo inte-grado de enfermedades; II) Diagnóstico molecular y diversidad genética de agentes de biocontrol y de agentes fitopatógenos de plantas para el control integrado de enfermedades; III) Interaccio-nes entre agentes fitopatógenos y sus agentes de biocontrol en la rizosfera; IV) Calidad, fertilidad biológica, y estatus fitosanitario de los suelos agrícolas.

The research interest of the Biology and Ecology of Soil Microorganisms laboratory includes: I) Biology, ecology, and biogeography of soilborne plant pathogens and their microbial antagonists in the rhizosphere in relation to soil agricultural use and the design of efficient integrated management strategies; II) Molecular diagnosis and genetic diversity of biocontrol agents and plant pathogens for the integrated management of plant diseases; III) Interactions between plant pathogens and their biocontrol agents in the rhizosphere; and IV) Quality, biological fertility and phytosanitary status of agricultural soils.

Blanca B. Landa del Castillo

Investigador CientíficoDoctora Ingeniero Agrónomo, UCO, EspañaResearch ScientistPhD Agricultural Engineering, UCO, Spain


Biología y ecología de poblaciones de agentes fitopatógenos y de biocontrolBiology and ecology of populations of plant pathogens and biocontrol agents


Landa BB, Mavrodi OV, Schroeder KL, Allende-Molar R & DM Weller. 2006. Enrichment and genotypic diversity of PhlD-containing fluorescent Pseudomonas spp. in two soils after a century of wheat and flax monoculture. FEMS Microbiology Ecology 55: 351-368.

Montes-Borrego M, Muñoz-Ledesma FJ, Jiménez-Díaz RM & BB Landa. 2009. A nested-PCR protocol for the detection and population biology studies of Peronospora arborescens, the downy mildew pathogen of opium poppy, using herbarium specimens and asymptomatic fresh plant tissues. Phytopathology 99: 73-81.

Landa BB, Vovlas N, Palomares-Rius JE, Carneiro RMDG, Abrantes IMO & P Castillo. 2009. Molecular characterization of Meloidogyne hispanica (Nematoda, Meloidogynidae) by phylogenetic analysis of genes within the rDNA in Meloidogyne spp. Plant Disease 92: 1104-1110.


Mis objetivos generales están dirigidos a la optimización del uso de agroquímicos con estrategias de agricultura de precisión considerando las siguientes áreas de investigación: 1) Caracte-rización de la variabilidad espacial de factores bióticos (malas hierbas, cosecha) y abióticos (fertilización en olivar) para la pres-cripción de aplicaciones localizadas; 2) Utilización de teledetec-ción (imágenes aéreas y de satélite de alta resolución espacial en visible e infrarrojo cercano) para discriminación de malas hierbas y variables edáficas en cultivos anuales; 3) Espectrorradiometría de campo de cultivos y malas hierbas: librerías espectrales y cla-sificación de imágenes remotas; y 4) Modelización multivariante de datos espectrales “on-ground” y remotos: análisis discriminan-te y redes neuronales.

My research interest is centred on the reduction of agrochemical applications by means of precision agriculture strategies. Objectives include the following: 1) Characterization of spatial variability of biotic (weeds and yield) and abiotic (fertilization of olive trees) factors for site-specific management; 2) Development of remote sensing tools (aerial and satellite imagery with high spatial resolution in the visible and near-infrared spectral window) to discriminate weed patches and soil variables in annual crops; 3) Field spectroradiometry of crops and weeds. Applications for spectral libraries and classification of remotely sensed data; and 4) Multivariate modelling of spectral data taken “on-ground” and from remote imagery: discriminant analysis and neural networks.

Francisca López Granados

Investigador Científico Doctora en Ciencias Biológicas, UCO, España

Research ScientistPhD Biology, UCO, Spain


Teledetección y agricultura de precisión: reducción agroquímicosRemote sensing and site-specific management


López-Granados F, Peña-Barragán JM, Jurado-Expósito M, Francisco-Fernández M & R Cao. 2008. Multispectral classification of grass weeds and wheat (Triticum durum) crop using linear and nonparametric functional discriminant analysis, and neural networks. Weed Research 48: 28-37.

Gutiérrez PA, López-Granados F, Peña-Barragán JM, Jurado-Expósito M & C Hervás-Martínez. 2008. Logistic Regression Product Unit Neural Networks for mapping Ridolfia segetum infestations in sunflower crop using remote sensed data. Computers and Electronics in Agriculture 64: 293- 306.

Castillejo-González IL, López-Granados F, García-Ferrer A, Peña-Barragán JM & M Jurado-Expósito. 2009. Object and pixel-based classification for mapping crops and their agri-environmental associated measures in QuickBird images. Computers and Electronics in Agriculture 68: 207-215.

En esta investigación se incluye el estudio de incidencia, distribu-ción y desarrollo de enfermedades causadas por hongos de suelo fundamentalmente Phytophthora cinnamomi y Rosellinia necatrix en cultivos subtropicales (aguacate y mango), así como su control mediante la utilización de métodos físicos (solarización), químicos (fungicidas sistémicos y de contacto), biológicos (hongos anta-gonistas) y estudio de patrones tolerantes a las enfermedades. También se desarrolla investigaciones en el control de la Fusa-riosis vascular del cultivo del clavel bajo invernadero, causada por Fusarium oxysporum f. sp. dianthi, mediante métodos físicos (solarización), culturales (enmiendas orgánicas), químicos (fumi-gantes de suelo) y biológicos (hongos, Trichoderma y Fusarium no patogénico), alternativos al uso del bromuro de metilo en el control de la enfermedad.

This research includes the study of the incidence, distribution and development of diseases caused by soilborne fungi, especially Phytophthora cinnamomi and Rosellinia necatrix, in subtropical crops (avocado and mango). Control methods used are: physical (solarization), chemical (systemic and contact fungicides), biological (antagonistic fungi) and disease tolerant rootstocks. Research also focuses on controlling Fusarium wilt of greenhouse carnation caused by Fusarium oxysporum f. sp. dianthi, using these methods: physical (solarization), cultural (organic amendments), chemical (soil fumigant) and biological (fungi, Trichoderma and non-pathogenic Fusarium), alternatives to the use of methyl bromide to control the disease.

Carlos José López Herrera

Científico TitularDoctor Ingeniero Agrónomo, UCO, EspañaTenured ScientistPhD Agricultural Engineering, UCO, Spain


Patógenos de suelo, cultivos subtropicales y flor cortada Soilborne pathogens, subtropical crops and cut flowers


López M, Ruano-Rosa D, López-Herrera CJ, Grondona I, Monte E & R Hermosa. 2008. Intraspecific diversity within field isolates of Rosellinia necatrix in South-East Spain. European Journal of Plant Pathology 121: 201-205.

Pliego C, Kanematsu S, Ruano-Rosa D, De Vicente A, López-Herrera C, Cazorla FM & C Ramos. 2009. GFP sheds light on the infection process of avocado roots by Rosellinia necatrix. Fungal Genetics and Biology 46: 137-145.

Ruano-Rosa C & CJ López-Herrera. 2009. Evaluation of Trichoderma spp. as biocontrol agents against avocado white root rot. Biological Control 51: 66-71.


Las líneas de investigación son etiología, caracterización racial de poblaciones de hongos y oomicetos de suelo, y el control inte-grado de las principales enfermedades por resistencia y mediante desinfestación de suelos y sustratos en cultivos hortícolas, con énfasis en métodos culturales y biológicos. Destacan los géne-ros Fusarium, Pythium, Sclerotium y Verticillium entre los agen-tes causales, y ajo, cucurbitáceas, flor cortada, espárrago y judía entre los cultivos estudiados. Otra línea de investigación inci-de en las enfermedades de cultivos oleaginosos, con énfasis en la caracterización racial de poblaciones de mildiu (Plasmopara halstedii) y de jopo (Orobanche cumana) de girasol, así como su epidemiología y control integrado mediante resistencia genética y tratamientos químicos y culturales.

Research lines are disease etiology, racial characterization of populations of soil fungi and oomycetes, and the integrated control of the main diseases of vegetable crops by means of genetic resistance and soil and substrate disinfestation, with emphasis on cultural and biological methods. Fusarium, Pythium, Sclerotium and Verticillium are the main causal agents studied, and asparagus, cucurbits, cut flowers, garlic and green beans are the main crops. Another research topic deals with oilseed crop diseases, focusing on the racial characterization of downy mildew (Plasmopara halstedii) and broomrape (Orobanche cumana) of sunflower, as well as studying their epidemiology and integrated control through genetic resistance and chemical and cultural treatments.

José María Melero Vara

Profesor de Investigación Doctor Ingeniero Agrónomo, UCO, España



Control de patógenos de suelo, cultivos hortícolasSoilborne pathogen control, vegetable crops


Prados-Ligero AM, Basallote-Ureba MJ, López-Herrera CJ & JM Melero. 2007. Evaluation of the susceptibility of carnation cultivars to Fusarium wilt, and determination of races of Fusarium oxysporum f. sp. dianthi in southwest Spain. HortScience 42: 596- 599.

Molinero-Ruiz ML, Pérez-Vich B, Pineda-Martos R & JM Melero-Vara. 2008. Indigenous highly virulent accessions of the sunflower root parasitic weed Orobanche cumana. Weed Research 48: 169-178.

de Cock AWAM, Lévesque C, Melero-Vara JM, Serrano Y, Guirado ML & J Gómez. 2008. Pythium solare sp. nov., a new pathogen of green beans in Spain. Mycological Research 112: 1115-1121.

1) Desarrollo de procedimientos moleculares para la detección y diagnóstico diferencial de variantes patogénicas del hongo fito-patógeno Verticillium dahliae; 2) Análisis sobre diversidad ge-nética, molecular y patogénica de poblaciones de V. dahliae que infectan cultivos de interés para la agricultura mediterránea; 3) Desarrollo de estrategias para el control biológico de la verticilo-sis del olivo. La línea de investigación prioritaria persigue elucidar las bases genético-moleculares de la interacción entre olivo, V. dahliae y bacterias beneficiosas (principalmente Pseudomonas spp.), con énfasis en cepas capaces de establecerse endofítica-mente. Asimismo, se estudian mecanismos implicados en la re-sistencia/tolerancia natural al patógeno y de resistencia inducida por microorganismos.

1) Development of molecular procedures for the differential detection and diagnostics of Verticillium dahliae pathotypes; 2) Analysis of the genetic, molecular and pathogenic diversity of V. dahliae populations infecting relevant crops in Mediterranean agriculture; and 3) Implementation of biological control strategies of Verticillium wilt of olive. The current major research line aims to elucidate the molecular and genetic bases operating in the tripartite interaction olive-V. dahliae-beneficial bacteria (mainly Pseudomonas spp.), with emphasis on bacterial strains with endophytic lifestyles. Other important research lines are the mechanisms involved in natural plant resistance/tolerance to the pathogen and resistance induced by microorganisms.

Jesús Mercado Blanco

Científico TitularDoctor en Ciencias Biológicas, UGR, EspañaTenured ScientistPhD Biology, UGR, Spain


Interacción planta-microorganismo, control biológico, endofitos Plant-microorganism interaction, biological control, endophytes


Mercado-Blanco J & PAHM Bakker. 2007. Interactions between plants and beneficial Pseudomonas spp.: exploiting bacterial traits for crop protection. Antonie van Leeuwenhoek 92: 367-389.

Prieto P & J Mercado-Blanco. 2008. Endophytic colonization of olive roots by the biocontrol strain Pseudomonas fluorescens PICF7. FEMS Microbiology Ecology 64: 297-306.

Prieto P, Navarro-Raya C, Valverde-Corredor A, Amyotte SG, Dobinson KF & J Mercado-Blanco. 2009. Colonization process of olive tissues by Verticillium dahliae and its in planta interaction with the biocontrol root endophyte Pseudomonas fluorescens PICF7. Microbial Biotechnology 2: 499-511.


Los temas de investigación incluyen epidemiología, caracterización de poblaciones y control de patógenos de suelo de cultivos ex-tensivos. Estudia las enfermedades de girasol más importantes en España con énfasis en estrategias de control de jopo (Orobanche cumana) y mildiu (Plasmopara halstedii), incluyendo la resistencia genética y el control químico y por métodos culturales. Además, junto con mejoradores y especialistas en agronomía de girasol, se estudia la expresión de la resistencia genética en campo y su efec-to sobre el rendimiento en el caso de híbridos y líneas de mejo-ra experimentales y cultivadas. Otras líneas de investigación son aspectos etiológicos y epidemiológicos de la marchitez tardía del maíz (Cephalosporium maydis) y el control de la podredumbre de rizomas y raíces de espárrago (Fusarium spp.).

Research topics include epidemiology, characterization of populations and control of soilborne pathogens of field crops. I study the most important diseases of sunflower in Spain, with emphasis on strategies for the control of broomrape (Orobanche cumana) and downy mildew (Plasmopara halstedii), including genetic resistance and chemical and cultural methods. Other research, which is carried out in conjunction with sunflower breeders and agronomists, deals with disease resistance and its expression and effect on yield under field conditions, in experimental and cultivated breeding lines and hybrids. Additional research lines are focused on aetiological and epidemiological factors of late wilt of maize (Cephalosporium maydis) and the control of asparagus crown and root rot (Fusarium spp.).

María Leire Molinero Ruiz

Científico Titular Doctora Ingeniero Agrónomo, UCO, España



Patógenos de suelo, cultivos extensivosSoilborne pathogens, field crops


Molinero-Ruiz ML, Cordón-Torres MM, Melero-Vara JM & J Domínguez. 2008. Resistance to metalaxyl and to metalaxyl-M in populations of Plasmopara halstedii causing sunflower downy mildew. Canadian Journal of Plant Pathology 30: 97-105.

Molinero-Ruiz ML, Pérez-Vich B, Pineda-Martos R & JM Melero-Vara. 2008. Indigenous highly virulent accessions of the sunflower root parasitic weed Orobanche cumana. Weed Research 48: 169-178.

Molinero-Ruiz ML, García-Ruiz JR, Melero-Vara JM & J Domínguez. 2009. Orobanche cumana race F: performance of resistant sunflower hybrids and aggressiveness of populations of the parasitic weed. Weed Research 49: 469-478.

Las actividades de investigación del Laboratorio de “Epidemiolo-gía y Control Integrado”, se centran en: I) Desarrollo de modelos de epidemiología cuantitativa que faciliten la predicción de en-fermedades y el diseño de medidas de control eficientes; II) Di-námica espacial y temporal de epidemias; III) Impacto del cambio climático en la distribución geográfica de agentes fitopatógenos, sus ciclos de vida, y las epidemias que causan, y IV) Detección, monitorización y cuantificación de enfermedades mediante te-ledetección. Dichas actividades se desarrollan en enfermedades causadas por patógenos de suelo en cultivos mediterráneos que incluyen: Fusariosis vascular del garbanzo (Fusarium oxysporum f.sp. ciceris), Podredumbre blanca (Sclerotium rolfsii) y Lepra (Physoderma leproides) de la remolacha azucarera, y Verticilosis (Verticillium dahliae) del olivo.

The Plant Disease Epidemiology and Integrated Control laboratory research activities are focused on: I) Development of quantitative models to facilitate prediction of plant diseases and design efficient control strategies; II) Spatio-temporal dynamics of plant disease epidemics; III) Impacts of climatic change on the geographical distribution of plant pathogens, their life cycles and the epidemics they cause; and IV) Detection, monitoring and quantification of plant disease epidemics by remote sensing. We are interested in diseases caused by soilborne fungi of Mediterranean crops, including: Fusarium wilt (Fusarium oxysporum f.sp. ciceris) in chickpea, Sclerotium root-rot (Sclerotium rolfsii) and crown wart (Physoderma leproides) in sugar beet and Verticillium wilt (Verticillium dahliae) in olive.

Juan Antonio Navas Cortés

Investigador CientíficoDoctor en Ciencias Biológicas, UCO, EspañaResearch ScientistPhD Biology, UCO, Spain


Epidemiología de enfermedades, modelización, cambio climático Plant disease epidemiology, modelling, climatic change


Navas-Cortés JA, Landa BB, Méndez-Rodríguez MA & RM Jiménez-Díaz. 2007. Quantitative modeling of the effects of temperature and inoculum density of Fusarium oxysporum f. sp. ciceris races 0 and 5 on development of Fusarium wilt in chickpea cultivars. Phytopathology 97: 564-573.

Navas-Cortés JA, Landa BB, Mercado-Blanco J, Trapero-Casas JL, Rodríguez-Jurado D & RM Jiménez-Díaz. 2008. Spatiotemporal analysis of spread of infections by Verticillium dahliae pathotypes within a high tree density olive orchard in southern Spain. Phytopathology 98: 167-180.

Quesada-Moraga E, Navas-Cortes JA, Maranhao EAA, Ortiz-Urquiza A & C Santiago-Álvarez. 2007. Factors affecting the occurrence and distribution of entomopathogenic fungi in natural and cultivated soils. Mycological Research 111: 947-966.


Fusariosis del clavel Selección de marcadores moleculares asociados a variantes pato-génicas (razas) de Fusarium oxysporum f. sp. dianthi, y diseño de iniciadores específicos para su identificación mediante PCR. Estu-dio de la diversidad patogénica y molecular presente en las pobla-ciones del patógeno, y de sus relaciones filogenéticas. Estudio de factores genéticos relacionados con virulencia. Desarrollo de pro-tocolos moleculares para la detección del patógeno in planta y en suelos. Evaluación de resistencia en nuevas variedades de clavel.

Verticilosis del olivo y algodónDiagnóstico y cuantificación de los patotipos defoliante y no defo-liante de Verticillium dahliae en muestras de suelo mediante PCR en tiempo real.

Fusarium wilt of carnationSelection of molecular markers associated with pathogenic variants (races) of Fusarium oxysporum f. sp. dianthi, and design of specific primers for PCR-based diagnosis. Study of the pathogenic and molecular diversity in pathogen populations and its phylogenetic relationship. Study of genetic factors related to virulence. Development of molecular protocols for the in planta and in-soil detection. Evaluation of resistance in new carnation cultivars.

Verticillium wilt of olive and cottonDetection and quantification of the defoliating and non-defoliating pathotypes of Verticillium dahliae in soil samples by real-time Q-PCR.

Encarnación Pérez Artés

Científico Titular Doctora en Ciencias Biológicas, UCO, España

Tenured ScientistPhD Biology, UCO, Spain

+ (34) 957 499223 [email protected]

Hongos fitopatógenos de suelo, diversidad/diagnóstico molecularSoilborne fungal pathogens, diversity/molecular diagnosis


Pérez-Artés E, Mercado-Blanco J, Ruz-Carrillo A, Rodríguez-Jurado D & R Jiménez-Díaz. 2005. Detection of the defoliating and nondefoliating pathotypes of Verticillium dahliae in artificial and natural soils by nested PCR. Plant & Soil, 268: 349-356.

Carrasco-Ballesteros S, Castillo P, Adams BJ & E Pérez-Artés. 2007. Identification of Pratylenchus thornei, the cereal and legume root-lesion nematode, based on SCAR-PCR and satellite DNA. European Journal of Plant Pathology 118: 115-125.

Korolev N, Pérez-Artés E, Mercado-Blanco J, Bejarano-Alcázar J, Rodríguez-Jurado D, Jiménez-Díaz R, Katan T & J Katan. 2008. Vegetative compatibility of cotton defoliating Verticillium dahliae in Israel and its pathogenicity to various hosts. European Journal of Plant Pathology 122: 603-617.

Mi actividad investigadora se centra en tres áreas principales:1) El desarrollo y anatomía de órganos de almacenamiento de la planta; 2) Biología floral y fructificación; y 3) Efectos del estrés biótico y abiótico sobre el crecimiento de la planta. Utilizo plan-teamientos cualitativos y cuantitativos, centrados en los procesos histológicos y marcadores morfogenéticos que son relevantes en la producción de las plantas cultivadas. Temas específicos ac-tuales son las pautas celulares del mesocarpo y endocarpo de la aceituna, calidad floral y desarrollo de óvulos, y histopatología de nematodos noduladores.

My research activity is focused in three principal areas:1) Development of storage organs in plants; 2) Floral biology and fruiting processes; and 3) The effect of biotic and abiotic stresses on plant growth and development. I use qualitative and quantitative approaches to explore these issues, emphasizing the histological processes and morphological markers which are relevant for crop plant productivity. Specific current topics are the cellular processes in olive fruit mesocarp and endocarp development, floral quality and ovule development and histopathology of root-knot nematodes.

Hava Rapoport Goldberg

Investigador CientíficoDoctora en Botánica, UC Davis, USAResearch ScientistPhD Botany, UC Davis, USA


Crecimiento y desarrollo vegetal, biología reproductora, olivo Plant growth and development, reproductive biology, olive


Rapoport HF. 2008. OLEACEAE: Olea europaea: olive. In: J.Janick, ed. Encyclopedia of Fruits and Nuts. CABI Press. Pp. 565-574.

Gucci R, Lodolini E & HF Rapoport. 2009. Water deficit induced changes in mesocarp cellular processes and the relationship between mesocarp and endocarp during olive fruit development. Tree Physiology (en prensa/in press).

Moreno-Alías I, León L, De la Rosa R & HF Rapoport. 2009. Morphological and anatomical evaluation of adult and juvenile leaves of olive plants. Trees-Structure and Function 23: 181-187.

colaboraciones transversalescrosscutting collaborations


Como se indicó en la presentación de este libro, el objetivo finalista y la razón de ser del IAS desde su constitución hasta la actualidad se centra en mejorar la sostenibilidad de los sistemas agrícolas de nuestro entorno. El gran reto de la agricultura sostenible es hacer uso de los recursos disponibles en los sistemas productivos para que su producción satisfaga las necesidades de alimentos y fibras de la población al tiempo que se mantiene o mejora la calidad del medio ambiente y se conservan los recursos naturales. En este sentido, la producción potencial, alcanzable y real de los cultivos viene determinada por factores determinantes (CO2, radiación, temperatura, genética de la planta, etc.), limitantes (agua, nutrientes, etc.), y reductores (enfermedades, plagas, malas hierbas, contaminantes, etc.); factores cuyo estudio forma parte esencial de los objetivos científicos de los diferentes grupos de investigación integrados en los tres Departamentos que constituyen el IAS: Agronomía, Mejora Genética Vegetal, y Protección de Cultivos. Además, estos factores no actúan de forma aislada, sino que interactúan de forma compleja entre sí, de tal manera que niveles subóptimos o restrictivos de uno de ellos pueden ser compensados o satisfechos por niveles óptimos de otros, o viceversa. En este contexto, y dada la necesidad de aunar esfuerzos para la consecución del objetivo finalista del IAS, una de las metas y necesidades planteadas en el nuevo Plan Estratégico ha sido el potenciar las actividades de investigación y colaboración transversal entre los distintos departamentos e investigadores que conforman el IAS, de tal forma que los factores que intervienen directamente en la productividad agrícola y sus interacciones puedan ser entendidos y optimizados para maximizar la sostenibilidad agrícola.

As stated in the presentation of this book, the ultimate objective and mission of the IAS since inception have focused on enhancing the sustainability of agricultural systems in our region. The great challenge of sustainable agriculture is to make use of available resources in production systems so that crop yields meet the food and fiber needs of the population, while preserving and improving environmental quality and natural resources The potential, attainable, and actual crop production is determined by various factors: defining (CO2, radiation, temperature, plant genetics, etc.), limiting (water, nutrients, etc.) and reducing (diseases, pests, weeds, pollutants, etc.). The study of these factors is a key part of the scientific objectives pursued by the research groups of the three IAS departments: Agronomy, Plant Breeding, and Crop Protection. These factors do not act independently, but rather interact in complex ways, enabling suboptimum or limiting levels of one factor to be compensated for or satisfied by optimum levels of another, or vice versaGiven the need to join efforts to attain the ultimate objective of the IAS, one of the goals and needs outlined in the new Action Plan is to promote research activities and crosscutting collaborations among the Institute departments and researchers. This approach seeks to ensure that the factors directly involved in agricultural productivity, as well as their interactions, can be understood and optimized to maximize agricultural sustainability.

IntroducciónIntroduction

Colaboraciones TransversalesCrosscutting Collaborations

Mejora Genética Vegetal Protección de Cultivos Plant Breeding Crop Protection

Estudios mediante microscopía confocal de interacciones olivo-microorganismos.Confocal microscopy applied to olive-microorganism interactions.

Mejora de girasol para resistencia a enfermedades.Breeding of sunflower for disease resistance.

Protección de Cultivos Agronomía Crop Protection Agronomy

Integración de indicadores físico-químicos y microbiológicos como medida de la calidad de suelos agrícolas.Integrating physicochemical and microbiological indicators to estimate quality of agricultural soils.

Teledetección hiperespectral y térmica para detección de estrés biótico y abiótico, y monitorización de parámetros fisiológicos en vid y olivar.Biotic and abiotic stress detection in olive and vineyard crops for physiology and fruit quality assessment using hyperspectral and thermal remote sensing imagery.

Agronomía Mejora Genética VegetalAgronomy Plant Breeding

Uso de caracteres fisiológicos para la caracterización e identificación de parentales en el programa de mejora de trigo duro.Use of physiological traits for characterising and evaluating parental material in a durum wheat breeding programme.

Uso de la teledetección térmica y multiespectral para screening de variedades y mejora genética de cultivos.Thermal and multispectral remote sensing imagery for variety screening and plant breeding.

actividades de transferenciatransfer activities


IntroducciónIntroduction

La investigación y la innovación tecnológica son la base sobre las que debe sustentarse el desarrollo de la sociedad. Ubica-do en un ámbito geográfico con gran tradición y proyección agrícola, el IAS concibe la investigación como una poderosa herramienta de transformación y modernización de la agri-cultura y el sector agroalimentario, donde las estrategias de innovación deben ir de la mano de la explotación sostenible de los recursos y el máximo respeto al medio ambiente.

Desde estas premisas, el IAS pretende instituirse en un nú-cleo dinamizador de la sociedad a través del desarrollo sos-tenible de la agricultura y el sector agroalimentario. Para ello, combina la investigación básica con un decidido esfuer-zo de transferencia de los resultados de la investigación y de apoyo tecnológico al sector empresarial y a instituciones públicas y privadas. Esto se traduce en un alto número de proyectos y contratos de investigación y transferencia de tecnología con empresas e instituciones de ámbito autonó-mico, nacional e internacional.

Las actividades de transferencia y apoyo tecnológico inclu-yen el desarrollo y aplicación de técnicas de identificación de patógenos y estados fenológicos en cultivos, análisis de com-puestos de valor nutricional en diferentes órganos vegetales, teledetección del estado hídrico y nutricional de cultivos y de los tipos de malas hierbas presentes, optimización de los sistemas de regadío, y el desarrollo de nuevas variedades de cultivos con propiedades agronómicas, nutricionales e indus-triales mejoradas.

Research and technological innovation are the foundation stones of advanced societies. The Institute for Sustainable Agriculture (IAS), located in a geographical region of great agricultural tradition and potential, conceives of research as a powerful tool for transforming and modernizing agriculture and the agri-food sector. This requires innovation strategies that are environmentally sound and based on sustainable exploitation of natural resources.

In pursuit of its mission, the IAS seeks to foster the advancement of our society through sustainable development of agriculture and the agri-food industry. With this central objective in mind, the IAS combines basic research with continuing efforts to share research findings and provide technological support to both the private sector and public institutions.

Transfer and technological support activities include the development and application of techniques for identifying plant pathogens and crop phenological stages; analysis of nutritionally valuable compounds in different plant organs; development of remote sensing techniques to monitor the water and nutritional status of crops or to identify prevalent weeds; optimization of irrigation techniques; and development of new crop varieties with improved agronomic, nutritional, and technological properties.

Actividades de TransferenciaTransfer Activities

Plantas transgénicas, silenciamiento génico, triticale para bioetanolTransgenic plants, gene silencing, triticale for bioethanol

En nuestro grupo disponemos de la tecnología necesaria para la producción de plantas transgénicas para expresar nuevos genes y de silenciar genes no deseados. La enfermedad celiaca es un trastorno autoinmunitario asociada con una intolerancia permanente al gluten. En el IAS hemos desarrollado la tecnología basada en el ARN de interferencia (ARNi) para la eliminación de los péptidos tóxicos. Otro objetivo es desarrollar el cereal triticale como materia prima para la producción de bioetanol en España.

We have the technology to produce transgenic plants expressing new genes and silencing undesired genes. Celiac disease is an autoimmune disorder defined as an alteration of the mucosa of the proximal small intestine associated with a permanent intolerance to gluten. We have developed a technology based on RNA interference (RNAi) to eliminate toxic peptides from wheat. Another goal is the development of triticale suitable for production of bioethanol in Spain.

Empresas | CompaniesNewbiotechnic S.A. | Koipesol S.A. | Agrasys S.L. Agrovegetal S.A. | Instituto de Biología Molecular y Celular de Plantas (CSIC)IRTA-Generalitat de Cataluña | IFAPA-Junta de Andalucía

Apoyo científico a empresas: fitopatologíaScientific support to companies: phytopathology

Determinación de incidencias y localización geográfica de enfermedades. Estimación de pérdidas de producción.Identificación de patógenos de suelo.Evaluación de la reacción de material vegetal a patógenos de suelo. Evaluación de la reacción de patógenos de suelo a tratamientos químicos. Evaluación de la eficacia de nuevos tratamientos.

Determination of incidence and geographical location of crop diseases. Assessment of yield losses.Identification of soilborne pathogens.Evaluation of the reaction of plant material to soilborne pathogens. Evaluation of the reaction of soilborne pathogens to chemical treatments. Evaluation of the efficacy of novel treatments.

Empresas | CompaniesArlesa Semillas S.A. | Eurosemillas S.A. | Limagrain Ibérica S.A. | Maribo Seed EspañaMycosym-Triton S.L. | Oficina Española de Variedades Vegetales (OEVV) | SAT 2803 Trops

Contacto | Contact

F. Barro+ (34) 957 499240 | [email protected]

Contacto | Contact

C.J. López Herrera+ (34) 957 499262 | [email protected]

J.M. Melero Vara+ (34) 957 499205 | [email protected]

M.L. Molinero Ruiz+ (34) 957 499272 | [email protected]


Mejora genética. Análisis de componentes de calidad nutracéuticaPlant breeding. Analysis of nutraceutical components

Evaluación de Brassica y de Sinapis para uso en cubiertas vegetales (biofumigación).Estudio de la influencia del genotipo y abonado en la calidad de la semilla de Brassica

para producir biodiesel.Estudio de la calidad nutracéutica de Eruca para uso como verdura de alta gama.

Selección de crucíferas y otras especies para recuperación de suelos contaminados (fitorremediación). Análisis de metales pesados y arsénico en suelos y plantas.

Evaluation and selection of Brassica and Sinapis as cover crops for biofumigation.Assessment of the influence of genotype and fertilization on seed quality

in Brassica species.Evaluation of Eruca species with nutraceutical properties (glucosinolates with

anticarcinogenic properties).Selection of cruciferous and wild plants for the remediation of contaminated soils.

Analysis of heavy metals and arsenic in soils and plants.

Empresas | CompaniesSemillas Silvestres | Fertiberia - Biocast | IFAPA-Junta de Andalucía

Monitorización de cultivos mediante teledetección, detección de estrés hídrico y nutricional, agricultura de precisión.

Crop monitoring using remote sensing imagery, water and nutrient stress detection, precision agriculture.

Realización de vuelos con sensores multiespectrales y térmicos para detección de estrés hídrico, nutricional, y enfermedades. Generación de mapas de la variabilidad

espacial de la temperatura asociada a las necesidades hídricas mediante aviones tripulados y no tripulados. Realización de vuelos sobre fincas agrícolas y zonas

forestales para cartografiado del estado de la vegetación.

Airborne remote sensing flights with multispectral and thermal images for water and nutrient stress detection and disease identification. Generation of spatial variability

maps for stress detection using thermal imagery from manned and unmanned aerial platforms. Flights over agricultural and forest areas for vegetation mapping.

Empresas | CompaniesFertiberia | Bioibérica | DAP | EGMASA | AURENSIS

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A. de Haro Bailón+ (34) 957499235 | [email protected]

Contacto | ContactP.J. Zarco Tejada+ (34) 957 499280 | [email protected] http://quantalab.ias.csic.es



Desarrollo y transferencia de nuevos caracteresen cultivos oleaginososDevelopment and transference of novel traits in oilseed crops

Desarrollo de nuevos caracteres relacionados con resistencia a enfermedades y estreses abióticos, calidad del aceite para aplicaciones alimentarias e industriales, y producción de compuestos bioactivos. Se realiza una continua evaluación de germoplasma de cultivos oleaginosos y especies silvestres, y se abordan programas de mutagénesis basados en el empleo de técnicas eficientes de detección de mutantes. Se desarrollan asimismo marcadores moleculares para la introgresión de los nuevos caracteres en líneas elite.

Development of novel traits involved in resistance to diseases and abiotic stresses, oil quality for food and non-food uses, and production of bioactive compounds. The research group conducts continuous evaluation of germplasm of oilseed crops and related wild species and also carries out mutagenesis programmes supported by efficient techniques for mutant detection. Molecular markers are also developed for introgression of the novel traits into elite lines.

Empresas | CompaniesRhône-Poulenc | Advanta Ibérica | Dow Agrosciences | Bionor TransformaciónNewbiotechnic | United States Department of Agriculture (USDA)

Sistemas de ayuda a la decisiónDecision support systems

Desarrollo de sistemas informáticos de ayuda a la toma de decisiones en protección de cultivos.

Development of decision support systems in crop protection.

Empresas | CompaniesFAECA

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J.M. Fernández Martínez+ (34) 957 499204 | [email protected]

B. Pérez Vich+ (34) 957 499281 | [email protected]

L. Velasco Varo+ (34) 957 499236 | [email protected]

Contacto | Contact

J.L. González Andújar+ (34) 957 499220 | [email protected]


Asistencia técnica en países en desarrolloTechnical assistance in developing countries

Formulación, seguimiento y/o evaluación de proyectos de investigación en agronomía y riego para el desarrollo.

Asesoramiento científico-técnico.

Design, supervision and/or evaluation of research projects about agronomy and irrigation for development.

Scientific and technical consulting.

Empresas | CompaniesBanco Mundial | Banco Interamericano de Desarrollo (BID)

Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación (FAO)Organización de las Naciones Unidas para la Educación, la Ciencia y la Cultura (UNESCO)

Grupo Consultivo para la Investigación Agrícola Internacional (CGIAR)Centro Internacional de Investigaciones Agrícolas en Zonas Áridas (ICARDA)

Ministerio de Desarrollo Rural de Mauritania | Arab Science & Technology Foundation (CIHEAM)

Contacto | Contact

E. Fereres Castiel+ (34) 957 499231 | [email protected]

H. Gómez Macpherson+ (34) 957 499276 | [email protected]

L. Mateos Iñíguez+ (34) 957 499228 | [email protected]

Sanidad vegetal: enfermedades, diagnóstico, diversidad, resistencia, control

Plant health: diseases, diagnosis, diversity, resistance, control

Diagnóstico específico de bacterias, hongos y nematodos en cultivos agrícolas, y de sus razas, patotipos o biotipos, mediante procedimientos convencionales y análisis

de ADN. Desarrollo de procedimientos de diagnóstico molecular ad hoc para agentes fitopatógenos. Caracterización de la estructura genética y patogénica de poblaciones

de agentes fitopatógenos y de biocontrol en suelo y material vegetal de siembra y plantación. Evaluación de la resistencia a agentes fitopatógenos y de la eficiencia de

formulados biológicos y químicos para el control de enfermedades.

Specific diagnosis of bacteria, fungi and nematode in crops, and their races, pathotypes or biotypes by conventional and DNA-based procedures. Ad-hoc development of molecular

procedures for plant pathogen diagnostics. Quantification and characterisation of the genetic and pathogenic structure of plant pathogen and biocontrol agent populations in soil and plant-propagating material. Evaluation of plant resistance to pathogens and of

efficacy of biological and chemical products for control of plant diseases.

Empresas | CompaniesAlcaliber S.A. | AIMCRA | Comercial Técnica y Viveros S.L. | Compo Agricultura S.A.

GAB Biotechnologie | Mycosym International AG | Newbiotechnic S.A.

Contacto | ContactP. Castillo Castillo+ (34) 957499225 | [email protected]

R.M. Jiménez Díaz+ (34) 957499221 | [email protected]

B.B. Landa del Castillo+ (34) 957499279 | [email protected]

J.A. Navas Cortés+ (34) 957499226 | [email protected]



Polinización cruzada en sojaOutcrossed insect-mediated pollination traits in soybean

Desarrollo de información y tecnología apropiada para aumentar el nivel de polinización cruzada en soja.

Identification, development and delivery of appropriate information and technologies for increasing outcrossing in soybean.

Empresas | CompaniesUnited States Department of Agriculture (USDA)Iowa State University-Dow AgroSciences-Biotechnology Research and Development Corporation

Apoyo científico a empresas y comunidades de regantes:mejora del uso del agua en la olivicultura de riegoScientific support to farms and farm associations:improvement of water use in irrigated olive growing

Cálculo de las necesidades hídricas de olivares, a nivel de parcela y finca, en función de las características climáticas locales, dimensión de copa y densidad de plantación.Programación de riegos: planificación para máxima producción y para el incremento de la eficiencia del recurso agua bajo restricciones (riego deficitario).

Calculation of olive water requirements at plot and farm scales, as a function of local climate, canopy size and planting density.Irrigation scheduling: planning for maximum yield and for increasing the water use efficiency under restrictions (deficit irrigation).

Empresas | CompaniesEmpresas agrarias y sociedades de regantesAgricultural companies and farm associations

Contacto | Contact

M.J. Suso+ (34) 957 499237 | [email protected]

Contacto | Contact

F. Orgaz Rosúa+ (34) 957 499232 | [email protected]

L. Testi+ (34) 957 499231 | [email protected]

F. Villalobos+ (34) 957 499234 | [email protected]


Medidas de floración y fructificación del olivoEvaluation of olive flowering and fruiting characteristics

Medidas y análisis de floración, cuajado y desarrollo del fruto en olivo, incluyendo desarrollo fenología floral, incidencia de aborto pistilar, calidad de flor, calidad de polen,

endurecimiento del hueso y crecimiento de la aceituna.

Measurement and analysis of flowering, fruit set and fruit development of the olive tree, including flower quality and phenology, pistil abortion, pollen quality, fruit set, pit

hardening and fruit growth.

Empresas | CompaniesEmpresas agrarias, agentes de seguros agrarios y sociedades de regantes

Agricultural companies, insurance agents and farm associations

Producción de dihaploides Production of double haploid plants

Disponemos de la tecnología para la obtención de haploides en cereales y crucíferas. Utilizando la hibridación interespecífica y el cultivo de anteras y microsporas se

obtienen con elevada frecuencia haploides en mono y dicotiledóneas. La duplicación cromosómica de estos haploides origina plantas isogénicas, de homocigosis total.

We have the technology to produce haploid plants in rapeseed and cereals. Through the use of interspecific hybridization and microspore culture, high frequencies of haploid monocotyledonous or dicotyledonous plants are obtained. Chromosomal

duplication of haploids results in completely homozygous isogenic lines.

Empresas | CompaniesKoipesol S.A. | Agrasys S.L. | Agrovegetal S.A.

IRTA-Generalitat de Cataluña | IFAPA-Junta de Andalucía

Contacto | Contact

H. Rapoport+ (34) 957 499217 | [email protected]

Contacto | ContactA. Martín+ (34) 957 499207 | [email protected]


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