f malacarne 27 abril

Aportes del mejoramiento genético y la biotecnología al desarrollo agrícola argentino

Dra. Fabiana Malacarne Universidad de Belgrano, 27/04/2015

¿Qué es una semilla?

¿Siempre se sembraron las mismas semillas?

¿Qué provocó el cambio? Domesticación: acostumbramiento

Empírico

Domesticación

Indehiscencia (facilidad para cosechar)

Sabor, textura

Tamaño

Cantidad de frutos

Partes de la planta

El mejoramiento genético: fitomejoramiento

Basado en ciencia

Fitomejoramiento: conjunto de estrategias aplicadas a la obtención de genotipos con características deseables según objetivos definidos previamente

¿Cómo se lograron los cambios?

Eligiendo (seleccionando)

Para elegir, hay que tener variedad

El fitomejoramiento trabaja con la variabilidad de los cultivos

¿Dónde la buscamos?

Entre los parientes

¿Dónde la buscamos? En los cambios: mutaciones

Espontáneas

Inducidas

Mutagénesis

Naranja sin semillas

Soja tolerante a sequía (radiación gamma)

Mutagénesis (cont.)

Ornamentales 625

Cereales 1.199

Otros cultivos 717

Arroz

Cebada

Trigo panadero

Maíz Otros

cereales Leguminosas

Cvos. industriales

Hortalizas

Oleaginosos

Otros

165 var.

49 var.

695 var.

60 var.

1.570 var.

10 var.

• Más de 2.500

variedades obtenidas

por mutación

• ¾ por radiación

gamma

Fuentes: FAO/IAEA, New York Times

¿Dónde la buscamos? En otras especies: ingeniería genética (Biotecnología Moderna)

Cruzamiento y selección

Recolección del polen

Fecundación de la flor femenina

Tapado de las espigas

¿Cómo lo hacemos?

Cruzamiento y selección (cont.)

Trigo

Castración flor polinización

fecundación

¿Cómo hacemos?

Introgresión de una característica transgénica a variedades comerciales

Plantas transformadas

Pruebas moleculares que produce la proteína

Pruebas de comportamiento agronómico

Introgresión en variedades comerciales

Variedad comercial GM

¿Cómo hacemos? Línea comercial

Línea característica de interés

Línea comercial

5-6 retrocruzas (años)

Característica de interés

Marcadores

Herramientas que ayudan al mejoramiento: marcadores moleculares

Resistente Susceptible

Resistentes Susceptibles

Padre resistente RR Padre susceptible rr Progenie resistente

Progenie susceptible

Transgénicos comerciales en Argentina

Bt

No Bt Bt

No Bt

Proteínas Cry y VIP para el control de lepidópteros y coleópteros

• Máxima expresión del potencial de rendimiento

• Mayor flexibilidad siembra

• Mejor calidad del grano y menos micotoxinas

• Maíz seca en el campo, no quiebra = menor costo/más rendimiento

Transgénicos comerciales en Argentina (cont.)

Transgénicos comerciales en Argentina (cont.)

Tolerancia a herbicidas

• Sustitución de herbicidas

• Mejor control de malezas

• Simplificación del manejo

• Beneficios asociados con la Siembra Directa

Transgénicos comerciales en Argentina (cont.)

Maíz

Algodón

Fuente: Minagri-ArgenBio (2014)

Uso Responsable

MIP

Cultivos RI Cultivos TH

Agricultura Sustentable

Siembra de refugio

• Fuente de insectos susceptibles para cruzarse con los potenciales resistentes del cultivo Bt • Mantiene baja la frecuencia de resistentes • Previene el establecimiento de colonias resistentes

Uso Responsable (Cont.)

• Problema de la agricultura mundial • Sin control, pueden causar pérdidas de hasta 80% • Cada año se identifican más malezas resistentes • Pérdida de productividad y sustentabilidad

¿Por qué preocupa la resistencia de malezas?

• Requiere cambios en las prácticas de manejo de cultivos y malezas • Mayores costos • Reduce las opciones de herbicidas a usar • Potencial pérdida de rendimiento y beneficios

Uso Responsable (Cont.)

Las malezas

Situación en Argentina

• 12 especies resistentes • Resistencia a 3 mecanismos de acción • 2 casos de resistencia múltiple • La resistencia a glifosato es la más extendida por el país • La mayoría de los herbicidas comercializados actualmente han seleccionado algún biotipo de maleza resistente

Fuente: AAPRESID-REM (2014)

Uso Responsable (Cont.)

Fuente: AAPRESID-REM (2015)

Uso Responsable (Cont.)

Nuevos desarrollos

Proteína 2

2

Proteína 1

1

X

Apilamiento de genes para:

• Combinar varias características en la misma planta

• Control de insectos: ampliar el rango de control (lepidópteros, coleópteros) y atrasar aparición de resistencia

• Malezas: ampliar rango control (glifosato, glufosinato, 2,4D)

Fitomejoramiento + biotecnología

Fuente: Minagri, 2015

Fitomejoramiento + biotecnología (Cont.)

Fuente: Minagri, 2015

+10 años: nueva variedad

2 años: ensayos de campo para inscripción

3 años: análisis regulatorios si es GM

miles: ensayos de campo

Millones $: inversión requerida

cientos: los profesionales involucrados en su desarrollo

Obtención nuevas variedades

Marc Van Montagu Ganador del Premio Mundial de la Alimentación 2013

“El reto de alimentar a dos mil millones de personas más con un clima cambiante, es uno de los más grandes de la humanidad. Para hacerle frente debemos concebir un sistema agrícola que combine las mejores características de la agricultura tradicional con la última tecnología”

MUCHAS GRACIAS POR SU ATENCIÓN

www.asabiotecnologia.com.ar