El objetivo general de esta línea es ampliar el conocimiento sobre algunos mecanismos intracelulares básicos, de tal forma que pueda incrementarse, en plantas de interés agrícola, la tolerancia de éstas a diversos estreses bióticos y abióticos., así como una mayor eficiencia en la asimilación del carbono. Otro objetivo es adquirir mayor información sobre los genes y los mecanismos que controlan la reproducción, con el fin de mejorar la producción y la calidad de los cultivos. Así, esta línea de investigación estudia la función que especies reactivas del oxígeno y del nitrógeno (ROS y RNS) desempeñan en la transducción de la señal celular y en la expresión de diversas enzimas antioxidantes durante el desarrollo de la planta y la maduración del fruto, en respuesta a estreses bióticos y abióticos. Esta línea también contempla estudios sobre la implicación de procesos tales como fotosíntesis en la señalización redox y en la asimilación eficiente de carbono, así como en los mecanismos de tolerancia de la planta a estreses bióticos y abióticos. Otra investigación desarrollada dentro de esta línea es el estudio de los mecanismos de homeostasis iónica desde un enfoque integrado, con el fin de desarrollar herramientas biotecnológicas destinadas a la mejora de la tolerancia salina y al aumento de la eficacia en la asimilación de nutrientes en plantas. Finalmente, los mecanismos genéticos implicados en el desarrollo del polen y del pistilo, la germinación del polen, el desarrollo del tubo polínico, y las interacciones polen-pistilo son también investigados dentro de esta línea, así como los mecanismos de señalización implicados en la orientación y dirección del tubo polínico en el pistilo. Las plantas estudiadas son, fundamentalmente, guisante, tomate, pimiento, olivo, fresa, y cebada, y los estudios contemplan un enfoque bioquímico y molecular, el análisis funcional in vitro y en planta, métodos proteómicos, cristalográficos, inmunológicos y análisis de imagen