f malacarne 27 abril
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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”
