Agrobiotecnología aplicada a la resilencia de los cultivos: bioestimulantes y biocontrol (AGRO-BIO)

Agrobiotecnología aplicada a la resilencia de los cultivos: bioestimulantes y biocontrol (AGRO-BIO)

Nuestra investigación se centra en el desarrollo de estrategias para mejorar la resiliencia de los cultivos frente al estrés biótico y abiótico. Con este objetivo, estudiamos el metabolismo vegetal, con especial énfasis en el metabolismo de las poliaminas y la señalización mediada por estos compuestos, así como las interacciones entre las plantas y los microorganismos rizosféricos que mejoran el rendimiento de los cultivos y la tolerancia al estrés.

Nuestra investigación abarca desde estudios fundamentales orientados a descifrar las funciones moleculares de las poliaminas y sus vías de señalización, hasta aproximaciones aplicadas al desarrollo de variedades vegetales más resistentes al cambio climático, así como de productos bioestimulantes y agentes de biocontrol basados en microorganismos.

Mediante este enfoque integrador, ofrecemos soluciones sostenibles que mejoran la productividad, la calidad y la resiliencia de los cultivos, conectando la investigación básica con aplicaciones reales en la industria agroalimentaria.

Dr. Rubén Alcázar Hernández
Investigador principal
Dr. Rubén Alcázar Hernández

Obtuve la licenciatura en Farmacia por la Universidad de Barcelona (UB) en el año 1999 y el doctorado en Biología Vegetal por la misma institución en 2004. Tras finalizar el doctorado, realicé una etapa postdoctoral en la UB (2004–2005) y posteriormente como investigador postdoctoral sénior en el Max Planck Institute for Plant Breeding Research (Colonia, Alemania), en una línea de investigación que involucraba al Departamento de Mejora Genética Vegetal y al Departamento de Interacciones Planta–Microorganismo (2006–2012).

 

En 2012 me incorporé a la Universidad de Barcelona como investigador Ramón y Cajal (2012–2017), donde establecí mi grupo de investigación independiente, y obtuve una Marie Curie Career Integration Grant como financiación inicial (2012–2016). Desde entonces, he sido investigador principal de diversos proyectos de investigación fundamental y de transferencia de tecnología, así como co-inventor de una patente relacionada con un biostimulante vegetal destinado a proteger los cultivos frente al estrés. Desde 2017 soy Profesor Agregado en la Universidad de Barcelona. Asimismo, he formado parte de la junta directiva de la Sociedad Española de Biología Vegetal (SEBP). Durante mi investigación, me he especializado en las áreas de biología molecular y genómica de plantas, metabolómica, genética cuantitativa, genética de la variabilidad natural, relaciones planta-microorganismo y mecanismos de tolerancia a los estreses abióticos (frío/congelación, salinidad y sequía) en plantas.

https://orcid.org/0000-0002-3567-7586
Equip
Línies de recerca
  • Polyamines and crop disease resistance

    In this research line, polyamine signaling is investigated to improve crop resistance to necrotrophic and hemibiotrophic pathogens. By dissecting their role in cell death and defense signaling, the project develops resistant tomato lines and sustainable, polyamine-based plant biostimulants.

  • Microbial-based solutions to enhance crop resilience

    We design and develop next-generation biostimulants and biopesticides based on multifunctional plant-associated microorganisms to promote plant growth, yield, and fruit quality, while enhancing tolerance to abiotic stresses (e.g., drought, salinity, cold/freezing) and strengthening plant defenses against diverse pathogens, including fungal, bacterial, and parasitic species.

Murillo E, Martínez-Seidel F, Atanasov KE, Gentry-Torfer D, Pereira Firmino AA, Erban A, Nie S, Leeming MG, Suwanchaikasem P, Boughton BA, Williamson NA, Roessner U, Kopka J, Alcázar R (2025)

Polyamines and flg22 reshape the ribosomal protein composition of actively translating ribosomes in plants.

Plant Physiol Biochem.220:109585. (2025); DOI: https://doi.org/10.1016/j.plaphy.2025.109585

Díaz-Narváez, Atanasov KE, Murillo E, Alcázar R (2024).

Pararhizobium sp. strains enhancing chilling stress tolerance and yield in tomato plants

Plant Stress 14: 100587 (2024). ; DOI: https://doi.org/10.1016/j.stress.2024.100587

Zhang C., Atanasov KE, Murillo E, Vives-Peris V, Zhao J, Deng C, Gómez-Cadenas A, Alcázar R (2023)

Spermine deficiency shifts the balance between jasmonic acid and salicylic acid-mediated defence responses in Arabidopsis.

Plant, Cell & Environ. 46:3949-3970 (2023). ; DOI: https://doi.org/10.1111/pce.14706

Zhang C., Atanasov K.E., Alcázar R. (2023)

Spermine inhibits PAMP-induced ROS and Ca 2+ burst and reshapes the transcriptional landscape of PTI in Arabidopsis.

J Exp Bot. 74: 427-442 (2023). ; DOI: https://doi.org/10.1093/jxb/erac411

Platre MP, Satbhai SB, Brent L, Gleason MF, Cao M, Grison M, Glavier M, Zhang L, Gaillochet C, Goeschl C, Giovannetti M, Enugutti B, Neveu J, von Reth M, Alcázar R, Parker JE, Vert G, Bayer E, Busch W. (2022)

The receptor kinase SRF3 coordinates iron-level and flagellin dependent defense and growth responses in plants.

Nature Commun. 13: 4445 (2022). ; DOI: https://doi.org/10.1038/s41467-022-32167-6

Panahirad S, Gohari G, Mahdavinia G, Jafari H, Kulak M, Fotopoulos V, Alcázar R, Dadpour M. (2023)

Foliar application of chitosan-putrescine nanoparticles (CTS-Put NPs) alleviates cadmium toxicity in grapevine (Vitis vinifera L.) cv. Sultana: modulation of antioxidant and photosynthetic status.

BMC Plant Biol. 23:411 (2023). ; DOI: https://doi.org/10.1186/s12870-023-04420-7

Development of soil bacteria based plant growth.

2021

Development of soil bacteria based plant growth. F2I-FVal_2020-002. (07/01/2021-06/12/2021). Fundació Bosch i Gimpera de la Universitat de Barcelona / Fundació Bosch i Gimpera de la Universitat de Barcelona IP:Rubén Alcázar Hernández

DESARROLLO DE PRODUCTOS BIOESTIMULANTES

DESARROLLO DE PRODUCTOS BIOESTIMULANTES BASADOS EN MICROORGANISMOS PARA LA PROTECCIÓN FRENTE AL ESTRÉS ABIÓTICO EN CULTIVOS. (01/12/2021-31/05/2024). Ref. PDC2021-121267-I00. Ministerio de Ciencia e Innovación / Ministerio de Ciencia e Innovación IP:Rubén Alcázar Hernández

CONTRIBUCIÓN DE LAS POLIAMINAS A LA RESPUESTA SISTÉMICA ADQUIRIDA

CONTRIBUCIÓN DE LAS POLIAMINAS A LA RESPUESTA SISTÉMICA ADQUIRIDA (SAR) Y A LA SEÑALIZACIÓN SOBRE LA INTEGRIDAD DE LA PARED CELULAR (CWI) EN PLANTAS. (01/09/2022-31/08/2025). Ref. PID2021-126896OB-I00. Ministerio de Ciencia e Innovación / Ministerio de Ciencia e Innovación IP:Rubén Alcázar Hernández

Nuevas estrategias de biocontrol de nemátodos con microorganismos rizosféricos

Nuevas estrategias de biocontrol de nemátodos con microorganismos rizosféricos (RizoNem). (02/12/2024-01/12/2027). Ref. CPP2023-010476. Ministerio de Ciencia e Innovación / Ministerio de Ciencia e Innovación IP:Rubén Alcázar Hernández

Pararhizobium-based plant biostimulant improving abiotic stress tolerance in crops.

Pararhizobium-based plant biostimulant improving abiotic stress tolerance in crops. F2I-PdC_2024-015. (13/01/2025-12/01/2026). Fundació Bosch i Gimpera de la Universitat de Barcelona / Fundació Bosch i Gimpera de la Universitat de Barcelona IP:Rubén Alcázar Hernández

Pararhizobium-based plant biostimulant improving abiotic stress tolerance.

Pararhizobium-based plant biostimulant improving abiotic stress tolerance. F2I-MiR_2024_003. (14/03/2025-13/09/2025). Fundació Bosch i Gimpera de la Universitat de Barcelona / Fundació Bosch i Gimpera de la Universitat de Barcelona IP:Rubén Alcázar Hernández

Modulación de la muerte celular y la defensa vegetal por poliaminas en respuesta a patogenos con contrastadas estrategias de infección.

Modulación de la muerte celular y la defensa vegetal por poliaminas en respuesta a patogenos con contrastadas estrategias de infección. (01/09/2025-31/08/2028). Ref. PID2024-157049OB-I00. Ministerio de Ciencia e Innovación / Ministerio de Ciencia e Innovación IP:Rubén Alcázar Hernández

Pararhizobium strains, compositions and uses thereof as plant growth stimulants

 

Inventors: Alcázar R, Atanasov KE.

Type: EU Patent  Status: Granted

Application number: 23382666.8.                  PCT/EP2024/067302

Title: Pararhizobium strains, compositions and uses thereof as plant growth stimulants

Priority countries: EUROPEAN UNION / UNITED STATES

Priority Date: 29/06/2023

Owner entities: Universitat de Barcelona

2023

Evaluación de un protocolo de micropropagación de yuca (Manihot esculenta crantz) de cultivares reina y chirosa en el departamento de Córdoba.

Lucía Candelaria Díaz Narváez, PhD fellow Ministerio de Ciencias Colombia (2021-2025)

2025

The Contribution of the Polyamine Spermine to Plant Defense 

Chi Zhang, PhD fellow China Scholarship Council CSC (2020-2024)

2024

Involvement of Polyamines in Ribosome Biogenesis and Identification of Potential Genes Associated with Spermine Resistance in Arabidopsis thaliana

Ester Murillo Villuendas, PhD fellow FPI (2019-2023)

2023

Polyamine metabolism during the defense response to Pseudomonas syringae in Arabidopsis thaliana

Nazanin Arafaty, PhD fellow APIF-UB (2017-2021)

2021

Involvement of Polyamines in PAMP-triggered Immunity and Systemic Acquired Resistance (SAR). Extragenic Suppressors of Immune Hybrid Incompatibility

Changxin Liu, PhD fellow China Scholarship Council CSC (2016-2020).

2017

Genetics of natural variation and environmental modulation of immune-related hybrid incompatibilities in Arabidopsis

Kostadin E. Atanasov, PhD fellow FPI (Ministry of Science and Innovation, Spain) (2016-19).

2019