Mejoramiento Genético de Mejoramiento Genético de Hortalizas en ArgentinaHortalizas en Argentina

C. R. GalmariniC. R. GalmariniCátedra de Horticultura y FloriculturaCátedra de Horticultura y FloriculturaUniversidad Nacional de CuyoUniversidad Nacional de Cuyo

HistoriaHistoria• Inicios

José Crnko

• 1950-1970

• 1970-1980

• 1980-1990

• 1990-2000

José CrnkoJosé Crnko

CultivosCultivos• Acelga ( J. P. Rodriguez)Acelga ( J. P. Rodriguez)

• Achicoria (E.E.A. San Pedro)Achicoria (E.E.A. San Pedro)

• Ajo (N. Rodriguez, UNCo, E.E.A. La Consulta - Burba)Ajo (N. Rodriguez, UNCo, E.E.A. La Consulta - Burba)

• Albahaca ( E.E.A. Catamarca, H. Ratti)Albahaca ( E.E.A. Catamarca, H. Ratti)

• Arveja (EEA San Pedro, E. Riva, J. Crnko, L. Fantuzzi, O. Arveja (EEA San Pedro, E. Riva, J. Crnko, L. Fantuzzi, O. Brucher)Brucher)– CobriCobri– OnwardOnward

CultivosCultivos• Batata (Folquer, A. Boy, P. Bianchini)Batata (Folquer, A. Boy, P. Bianchini)

– Morada INTA (Ploper, Biderbost)Morada INTA (Ploper, Biderbost)

• Berenjena ( J. Crnko, A. Acosta)Berenjena ( J. Crnko, A. Acosta)

• Cebolla (J. Crnko, J. Lona, A. Acosta, Ratti, C. Galmarini)Cebolla (J. Crnko, J. Lona, A. Acosta, Ratti, C. Galmarini)– Valcatorce INTAValcatorce INTA

– Valuno INTAValuno INTA

– Cobriza INTACobriza INTA

– NavideNavideña INTAña INTA

– Antártica INTAAntártica INTA

– Angaco INTAAngaco INTA

– Ancasti INTAAncasti INTA

CultivosCultivos• Espinaca ( EEA San Pedro)Espinaca ( EEA San Pedro)• Espárrago ( J. P. Rodriguez, E. Camadro, Cointri)Espárrago ( J. P. Rodriguez, E. Camadro, Cointri)• Frutilla (Folquer, J. P. Rodriguez, Kirschbaun)Frutilla (Folquer, J. P. Rodriguez, Kirschbaun)• Lechuga (EEA La Consulta, J. Crnko, L. Fantuzzi, Lechuga (EEA La Consulta, J. Crnko, L. Fantuzzi,

N. Granval)N. Granval)– Gallega (VML)Gallega (VML)

– Crimor, LagomorCrimor, Lagomor

– CarilauquenCarilauquen

CultivosCultivos

• Maíz Dulce (E. Riva)Maíz Dulce (E. Riva)

• Melón (F. Cantos, A. Lucero, J. Crnko, H. Melón (F. Cantos, A. Lucero, J. Crnko, H. Galmarini, A. Acosta, R. Oliva)Galmarini, A. Acosta, R. Oliva)– Mishqui (Cantos)Mishqui (Cantos)

– Rocío de miel (Galmarini, H.)Rocío de miel (Galmarini, H.)

– Apuyko (Oliva)Apuyko (Oliva)

– Tendral (Acosta)Tendral (Acosta)

CultivosCultivos• Pimiento (A. V. Pahlen, Galmarini H., Gracia O., Senetiner A., Pimiento (A. V. Pahlen, Galmarini H., Gracia O., Senetiner A.,

A. Acosta, R. Giroto, Vilma Solánes, Galmarini, C.)A. Acosta, R. Giroto, Vilma Solánes, Galmarini, C.)– VyucoVyuco– FyucoFyuco– CalchaquíCalchaquí– AmbatoAmbato– Ají picante CerrillosAjí picante Cerrillos– GuanacaheGuanacahe– CalataucoCalatauco– CalafyucoCalafyuco– LungoLungo– Don HumbertoDon Humberto

CultivosCultivos

• Papa (Millán, Calderoni, A. Mendiburu, M. Papa (Millán, Calderoni, A. Mendiburu, M. Huarte, E. Camadro, A. Clausen, K. Okada, I. Huarte, E. Camadro, A. Clausen, K. Okada, I. Budzonich, R. Massueli, E. Brucher)Budzonich, R. Massueli, E. Brucher)– Huinkul MAGHuinkul MAG

– Resistencia virusResistencia virus

– Resistencia Resistencia Phythophtora infestansPhythophtora infestans

– Industria (Frital INTA)Industria (Frital INTA)

– Pampeana INTAPampeana INTA

– Serrana INTASerrana INTA

Cultivos

• PorotoPoroto Seco (EEA Salta, E. Girardón, S. García Medina, Seco (EEA Salta, E. Girardón, S. García Medina, Ricci, IFFIVE)Ricci, IFFIVE)– Resistencia a enfermedadesResistencia a enfermedades– Manejo PoblacionalManejo Poblacional

• Poroto para Chaucha (O. Brucher, L. Melis, C. Poroto para Chaucha (O. Brucher, L. Melis, C. Bartuccioto, L. Fantuzzi, N. Granval)Bartuccioto, L. Fantuzzi, N. Granval)– Balín de AlbengaBalín de Albenga– Painé INTA (J. Dozo)Painé INTA (J. Dozo)– Tupungato FCATupungato FCA– Mendoza FCAMendoza FCA

CultivosCultivos

• Remolacha (J. P. Rodriguez)Remolacha (J. P. Rodriguez)

• Sandía (F. Cantos)Sandía (F. Cantos)

• Tomate en fresco (Crnko, J., Popovich, Devsic, Lona, J., Tomate en fresco (Crnko, J., Popovich, Devsic, Lona, J., Galmarini H., D. Calvar, Gracia O., Senetiner A., A. Galmarini H., D. Calvar, Gracia O., Senetiner A., A. Acosta, E. Gilardón, Ploper, N. Granval, C. Bartuccioto, Acosta, E. Gilardón, Ploper, N. Granval, C. Bartuccioto, Rodriguez, J.P.)Rodriguez, J.P.)– Platense ( Planeuco, Platauco)Platense ( Planeuco, Platauco)– TriuqueTriuque– RaúlRaúl

CultivosCultivos• Tomate para industria (Crnko, J., Lona, J., Galmarini H., D. Tomate para industria (Crnko, J., Lona, J., Galmarini H., D.

Calvar, Gracia O., Senetiner A., Acosta, E. Gilardón, Ploper, Calvar, Gracia O., Senetiner A., Acosta, E. Gilardón, Ploper, G. Gallardo, R. Piccolo, L. Melis, C. Bartuccioto)G. Gallardo, R. Piccolo, L. Melis, C. Bartuccioto)– San MarzanoSan Marzano

– Roma Sel. LCRoma Sel. LC

– Ronita (resist a nemátodos)Ronita (resist a nemátodos)

– RossolRossol

– Loica (Roma x Platense)Loica (Roma x Platense)

– QuilquilQuilquil

– Uco 1-12 (4, 5, 8)Uco 1-12 (4, 5, 8)

– UcoduroUcoduro

– CarocaCaroca

CultivosCultivos

• Zanahoria (Crnko, J., Lona, J., Oliva, R., Galmarini, C.)Zanahoria (Crnko, J., Lona, J., Oliva, R., Galmarini, C.)– Criolla INTACriolla INTA

– Chantenay Sel. LCChantenay Sel. LC

– Beatríz INTABeatríz INTA

– Julia INTAJulia INTA

CultivosCultivos• Zapallito (Popovich, Devsic, Perez Bulnes, J.P. Rodriguez, Oliva, R., P. Della Zapallito (Popovich, Devsic, Perez Bulnes, J.P. Rodriguez, Oliva, R., P. Della

Gaspera, L. Melis, C. Bartuccioto)Gaspera, L. Melis, C. Bartuccioto)– Cachi MagnifCachi Magnif

– Veronés INTAVeronés INTA

• Zapallo (F. Cantos, A. Lucero, Galmarini, H., Oliva, R., P. Della Gaspera, L. Zapallo (F. Cantos, A. Lucero, Galmarini, H., Oliva, R., P. Della Gaspera, L. Melis, C. Bartuccioto)Melis, C. Bartuccioto)– Angola MagnifAngola Magnif

– AnquitoAnquito

– FronteraFrontera

– CokenaCokena

– PaquitoPaquito

– Criollo CrespoCriollo Crespo

– PecasPecas

Cultivos con escaso trabajoCultivos con escaso trabajo• RepolloRepollo• BrócoliBrócoli• ColiflorColiflor• RabanitoRabanito• Apio (Crnko)Apio (Crnko)• Hinojo Hinojo • Alcaucil (Cointri, Firpo, M. García, J. P. Rodriguez)Alcaucil (Cointri, Firpo, M. García, J. P. Rodriguez)• Lenteja (Ratti, E. Rivas)Lenteja (Ratti, E. Rivas)• PuerroPuerro• Garbanzo (Biderbost, J. Carreras)Garbanzo (Biderbost, J. Carreras)

¿Cómo?

““Nada en Biología es Nada en Biología es comprensible si no es a la luz comprensible si no es a la luz

de la Genética”de la Genética”

(Ayala y Kiger, 1980)(Ayala y Kiger, 1980)

DefinicionesDefiniciones• Gen:Gen:

– Unidad hereditariaUnidad hereditaria • Genética:Genética:

– Ciencia que estudia la herencia y la variación Ciencia que estudia la herencia y la variación de los seres vivos (Bateston, 1906)de los seres vivos (Bateston, 1906)

– Ciencia que estudia el material hereditario bajo Ciencia que estudia el material hereditario bajo cualquier nivel o dimensión (Lacadena, 1981)cualquier nivel o dimensión (Lacadena, 1981)

HistorHistoria de la Genéticaia de la Genética

Antigüedad Hipócrates FluídoAntigüedad Hipócrates Fluído

MedioevoMedioevo Generación espontáneaGeneración espontánea

1859 Darwin El orígen de las especies 1859 Darwin El orígen de las especies

1865 Mendel Leyes de la herencia1865 Mendel Leyes de la herencia

1900 De Vries Reduscubren leyes de Mendel1900 De Vries Reduscubren leyes de Mendel Correns, Correns, Tschemark Tschemark

1902 Sutton Apareamiento cromosómico1902 Sutton Apareamiento cromosómico

1903 Johansen Concepto de gen, genotipo y 1903 Johansen Concepto de gen, genotipo y fenotipo fenotipo

1906 Bateston Genética1906 Bateston Genética

HistorHistoriaia1915 Morgan Mecanismo de la 1915 Morgan Mecanismo de la

herencia mendeliana herencia mendeliana

19411941 Beadle y Tatum gen -enzima Beadle y Tatum gen -enzima

1944 Avery et al. ADN1944 Avery et al. ADN

19531953 Watson y Crick Estructura del ADN Watson y Crick Estructura del ADN

1960 Jacob y Monod Regulación de genes1960 Jacob y Monod Regulación de genes

Nirenberg Código genéticoNirenberg Código genético

1970 Enzimas de restricción1970 Enzimas de restricción

DNA recombinanteDNA recombinante Secuenciación y clonación de genes Secuenciación y clonación de genes Transformación con Agrobacterium Transformación con Agrobacterium

HistorHistoriaia

• Estructura molecular de genesEstructura molecular de genes

Clonado de genes (interferón, insulina)Clonado de genes (interferón, insulina)

Proyectos genómicosProyectos genómicos

Plantas transgénicasPlantas transgénicas• Plantas con resistencia a herbicidasPlantas con resistencia a herbicidas

Animales clonados (Dolly)Animales clonados (Dolly)

Genomas de varios organismosGenomas de varios organismos

Genoma HumanoGenoma Humano

Terapia génicaTerapia génica

¿QUÉ TIPO DE REPRODUCCIÓN NATURAL PUEDEN TENER LAS PLANTAS?

SEXUAL (cebolla, tomate, pimiento)

SEXUAL Y ASEXUAL: papa, frutilla,

+-ASEXUAL: ajo

Propagación clonal

¿A qué se llama clon?

A la población que se deriva de la propagación vegetativa de un solo individuo, por lo que, mientrasno haya mutación somática en dicha población, todoslos individuos que la componen son genotípicamenteidénticos

HOMOCIGOTA AABBCCDDEE AaBBCCDDEE

HETEROCIGOTA AabbCcDdEe aaBbCCDdEe

En general, los individuos que se propagan vegetativamentesuelen ser altamente heterocigotas

Fenotipo de dos individuos clonales:

Fij= gi + ej + ge ij

Fik= gi + ek + geik

Poblaciones heterogéneas criollas o introducciones

Mejoramiento a nivel poblacionalMejoramiento a nivel de

clones individuales

Estimación de la varibilidad

MATERIALES EXPERIMENTALES

Variedades experimentales monoclonales Población mejorada

Variedades experimentales policlonales

Ensayos en diferentes condiciones ambientales

Cultivar comercial

Fechas de plantaciónDensidades de plantaciónAños, localidades, fertilización, etc.

En las plantas con reproducción natural sexual y asexual(caso de la papa) puede recurrirse a:

HIBRIDACIÓN

SELECCIÓN CLONAL

Formación de Semillas F1

Plantas F1“Familias” de F1 (multiplicación de F1)

Otros cruzamientos

Intraespecífica

Interespecífica

En 1989...En 1989...

El Proyecto ajo del El Proyecto ajo del INTA comienza un INTA comienza un programa de programa de selección clonal selección clonal

. Ampliar la oferta . Ampliar la oferta varietalvarietal

• Permitir un uso Permitir un uso más eficiente de más eficiente de los recursos por los recursos por parte del sector en parte del sector en especial los especial los agricultoresagricultores

CC22

CC33

CC44

CC11

CC00

CLONCLON

Más Tipos Comerciales de AjoMás Tipos Comerciales de Ajo(IRAM/INTA)(IRAM/INTA)

PÚRPURPÚRPURAA

VIOLETAVIOLETA

BLANCOBLANCO

COLORADCOLORADOO

MARRÓMARRÓNN

Actualmente...Actualmente...

12 cultivares clonales 12 cultivares clonales registrados registrados

30-50 % de aumento 30-50 % de aumento en los rendimientosen los rendimientos

Diferentes épocas de Diferentes épocas de cosechacosecha

Diferentes mercadosDiferentes mercados

Semilla saneada, libre Semilla saneada, libre de virusde virus

14 días de cosecha

Cosecha de Cosecha de BlancosBlancos

Cosecha deCosecha deColoradosColorados

Se amplió la ép0ca de siembra y Se amplió la ép0ca de siembra y cosechacosecha

Morado INTA11/08

INTALican11/15

Norteño INTA11/16

INCO 20711/19

INCO 283 11/23Nieve INTA

11/27Perla INTA 12/03

Gostoso INTA12/03

Sureño INTA12/11

INCO 30 12/16

Fuego INTA 12/16

11/01 11/08 11/15 11/22 11/29 12/06 12/13 12/20 12/27

Castaño INTA 12/20

50 díasde cosecha

PlantasAUTOGAMAS

Hortalizas Autógamas

•Tomate•Lechuga•Poroto•Pimiento•Garbanzo•Escarola •Berenjena•Arveja•Haba

Posee una población con variabilidad

Variedad local

Selección de individuos

Manejo individual

Genealogía

Variedad

Línea pura

Manejo masificado

Bulto (Bulk)

Variedad constituida por varias líneas puras o población mejorada

Efectuar cruzamientos para lograr variabilidad

P Var. A X Var. B

F2 Segregación

Selección temprana Selección tardía

Selección genealógica Bulto o SSD

Selección genealógicaP Va x Vb

F1

F2 Se eligen individuos y su progenie constituye una familia

F3 Selección de individuos dentro de familias y entre familias

F4 Selección de individuos dentro de familias y entre familias

F5 Selección de individuos dentro de familias y entre familias

F6 Selección de individuos dentro de familias y entre familias (pequeñas diferencias dentro de familias y grandes entre familias)

F7 Selección entre familias

F8 Ensayos comparativos

F9 Líneas selectas

Cruzamientos para obtener híbridos

Línea A X Línea B

F1

VARIEDAD COMERCIAL

Permite combinar genes para resistencia a enfermedades producidas por distintos patógenos.

¿¿¿Hay pérdida de vigor por consanguinidad???

¿¿¿Incremento de rendimiento por heterosis o vigor híbrido???

-PROGENITOR RECURRENTE CON DEFECTO EN UN CARACTER

-PROGENITOR DADOR DE BUEN COMPORTAMIENTO EN EL CARACTER A TRANSFERIR

RETROCRUZA

Dador x Recurrente MM mm F1 Mm (50%Recurrente)

Carácter Dominante

Dador x Recurrente MM mm F1 x Recurrente Mm mm (50%Recurrente)

BC1

Mm mm (75% Recurrente)

Carácter Dominante

Dador x Recurrente MM mm F1 x Recurrente Mm mm (50%Recurrente)

BC1

Mm mm Mm (75% Recurrente)

Carácter Dominante

Dador x Recurrente MM mm F1 x Recurrente Mm mm (50%Recurrente)

BC1 x Recurrente

Mm mm Mm mm (75% Recurrente)

Carácter Dominante

Dador x Recurrente mm mm F1 x Recurrente Mm mm (50%Recurrente)

BC1 x Recurrente

Mm mm Mm mm (75% Recurrente)

BC2 Mm mm (87,5% Recurrente)

Carácter Dominante

Dador x Recurrente MM mm F1 x Recurrente Mm mm (50%Recurrente)

BC1 x Recurrente

Mm mm Mm mm (75% Recurrente)

BC2 Mm mm (87,5% Recurrente)

BC6 Mm ( aprox. 99,2% recurrente)

Carácter Dominante

BC6 Mm ( aprox. 99,2% recurrente)

Carácter Dominante

BC6 Mm ( aprox. 99,2% recurrente)

autofecundación

MM 2Mm mm

Carácter Dominante

BC6 Mm ( aprox. 99,2% recurrente)

MM 2Mm mm

autofecundación

MM MM mmMM Mm mmMM Mm mmMM mm mm

Carácter Dominante

BC6 Mm ( aprox. 99,2% recurrente)

MM 2Mm mm

autofecundación

MM MM mmMM Mm mmMM Mm mmMM mm mm

MM 99, 2% recurrente (10 ciclos)

Carácter Dominante

MultilíneasRECURRENTE: A

DADORES: Sr1 Sr2 Sr3 Sr4 Sr5

RETROCRUZAMIENTO

ASr1 ASr2 ASr3 ASr4 ASr5 isolíneas

MEZCLA DE ISOLINEAS

MULTILINEA

PlantasALOGAMAS

Hortalizas Alógamas•Cebolla•Zapallo•Melón•Zanahoria•Apio•Espárrago•Pepino•Repollo•Batata•Brócoli•Alcaucil

Estrategias Tradicionales de Mejoramiento Estrategias Tradicionales de Mejoramiento en Alógamasen Alógamas

• Selección masalSelección masal• Selección recurrenteSelección recurrente• Variedades sintéticasVariedades sintéticas• Híbridos F1 (usando Híbridos F1 (usando

androesterilidad)androesterilidad)

Selección RecurrenteSelección Recurrente• Selección recurrente masalSelección recurrente masal• Proceso de domesticación de los Proceso de domesticación de los

cultivoscultivos• Muy usado por los mejoradoresMuy usado por los mejoradores

• El objetivo de la selección es:El objetivo de la selección es:

Incrementar la frecuencia Incrementar la frecuencia de genes favorables para de genes favorables para el caracter que se el caracter que se seleccionaselecciona

Recombino

Selección RecurrenteSelección Recurrente

1.000Se cultivan 100 familiasSe cultivan 100 familias

de cada poblaciónde cada población

Cosecho todas las plantasCosecho todas las plantas

Mido el caracter que seleccionoMido el caracter que selecciono

Selecciono las mejores familiasSelecciono las mejores familias

Recombino Recombino

10%

Cultivo in vitroCultivo in vitro

. Micropropagación

. Obtención de haploides

Uso de marcadores moleculares

• Diversidad genética• Mejoramiento asistido• Ej, androesterilidad citoplasmática

S N Af 09 10 11

S N F N N N

Algunas herramientas disponibles de la Algunas herramientas disponibles de la BiotecnologíaBiotecnología

Mapas genMapas genééticosticos

• TomateTomate• LechugaLechuga• PorotoPoroto• ZanahoriaZanahoria• PapaPapa• PimientoPimiento• CebollaCebolla

Quantitative Trait Loci (QTL)Quantitative Trait Loci (QTL)

• Regiones cromosómicas que Regiones cromosómicas que

afectan caracteres cuantitativos.afectan caracteres cuantitativos.

• Mapeo de QTL Mapeo de QTL – Construcción de un mapa Construcción de un mapa

genético. genético. – Buscar relaciones entre Buscar relaciones entre

marcadores y caracteres marcadores y caracteres fenotípicos.fenotípicos.

12.0

16.7

13.3

6.80.06.48.2

9.7

JAJK85-E5-22.0/20.0

AJB64-E1-9.0/9.5AJB64-E1-1.9API61-E1-8.0API31-E5-8.0/5.0AOB237-E1-20.0/9.0

API20-E5-4.3/3.0

KAJB19-E1-4.0/4.3*

AOB74-E5-6.7/15.0

28.1

5.5 AJB45-H3-8.0/10.0AOB155-E5-13.0/15.0

IAPI10-H3-7.0/8.0

AOB210-H3-10.0API86-E5-15.0/12.0AK20-0.9

AOB249-H3-9.5

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20.4

AJK28-H3-5.5

LAF07-0.6

8.0AJK267-E5-6.7

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12.0

16.7

13.3

6.80.06.48.2

9.7

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20.4

AJK28-H3-5.5

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5.5

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3.75.4

C15-0.8

GAOB156-E1-4.3*

AB14-0.7*

AOB115-E5-3.0/4.3API53-E5-6.5AOB302-E1-4.3

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AB14-0.7*

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HAOB152-E1-0.7

API94-E1-20.0/10.0

Crb-1

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18.6

16.1

15.9

11.41.7 AOB212-E1-9.0/20.0

E

AOB236-E1-12.0/18.0*

5.57.45.64.18.0

10.00.90.04.09.7

22.2

16.9

13.7

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AOB120-E1-10.0API66-E5-6.7/9.5*AOB271-E1-15.0/9.5*API47-E1-15.0/20.0

AOB260-E5-9.5*

AOB50-E5-6.7*

AOB290-E5-9.5/7.0*

A/BA/BJJJJ

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21.6

20.7

17.0

10.1

13.8

15.6

14.5

11.1

19.5

BAOB262-H3-8.0/9.5*

AJB37-E1-5.0

AOB41-H3-4.0/10.0

AOB186-E5-6.7/2.50.9AOB232-E5-24.0/30.00.0AOB262-H3-5.0AOB272-E1-10.0/12.05.3

AOB210-H3-6.5/5.58.0

API63-E5-5.0/7.5

Ms

API65-E5-10.0

API27-E5-20.0/7.08.6

AJK295-H3-20.0/3.0

AOB116-E1-3.0/3.53.5 API21-E5-4.5/4.1

AOB152-E1-3.0

Alliinase-B1-14.5/13.0

AAJK242-E5-9.0/3.5*

33.6

AOB162-E1-15.0/18.012.2

Alliinase-E5-3.56.9

26.0

API53-E5-3.0/2.2

17.7

AOB151-E5-20.0*

19.8

AOB302-E1-10.0/9.5

27.5

AOB77-E5-8.07.7

API18-E5-9.0/6.05.0 D12-0.57.8

AOB210-H3-7.78.4

API61-E1-3.08.9

D03-0.7

15.6

API55-E5-9.0/15.0

Alliinase-B1-14.5/13.0

AAJK242-E5-9.0/3.5*

33.6

AOB162-E1-15.0/18.012.2

Alliinase-E5-3.56.9

26.0

API53-E5-3.0/2.2

17.7

AOB151-E5-20.0*

19.8

AOB302-E1-10.0/9.5

27.5

AOB77-E5-8.07.7

API18-E5-9.0/6.05.0 D12-0.57.8

AOB210-H3-7.78.4

API61-E1-3.08.9

D03-0.7

15.6

API55-E5-9.0/15.0

C

19.0

1.7

16.5

21.1

10.1

26.1

5.6

10.1

AOB156-E1-6.0/6.7

AOB187-E1-7.6/9.0AOB105-E5-3.0/5.0

AJB57-H3-17.0

AJK265-E5-9.5

AJK265-E5-5.0

AOB87-E5-4.0/3.5AJB6-E1-9.5/22.0

AOB168-E5-24.0

21.1

AOB234-H3-8.0/7.0

DAB16-1.2

AOB167-H3-5.0/4.0AOB191-H3-3.0/5.5API40-E5-7.0/4.3

AD19-0.8AE09-0.7AJK84-E1-15.0/13.0AJK84-E1-5.5/5.0

API89-E1-5.0/4.3AOB150-H3-12.0API43-E5-2.5/4.0API43-E5-7.0/9.0AJK252-E5-20.0/8.0

1.9

15.2

1.80.9

17.1

6.66.60.9

24.2

6.76.6

8.4

17.4

AOB292-E1-4.3/6.5

DAB16-1.2

AOB167-H3-5.0/4.0AOB191-H3-3.0/5.5API40-E5-7.0/4.3

AD19-0.8AE09-0.7AJK84-E1-15.0/13.0AJK84-E1-5.5/5.0

API89-E1-5.0/4.3AOB150-H3-12.0API43-E5-2.5/4.0API43-E5-7.0/9.0AJK252-E5-20.0/8.0

1.9

15.2

1.80.9

17.1

6.66.60.9

24.2

6.76.6

8.4

17.4

1.9

15.2

1.80.9

17.1

6.66.60.9

24.2

6.76.6

8.4

17.4

15.2

1.80.9

17.1

6.66.60.9

24.2

6.76.6

8.4

17.4

AOB292-E1-4.3/6.5

CC

BB

DDDDDD

DDDD

CCBB

UU

HH

GG

FF

A/IA/I

B/IB/I

GG

GG

JJ

AA

AA

Mapas genMapas genóómicosmicos

• ArabidopsisArabidopsis• ArrozArroz• MaMaíízz

Plantas transgénicas

•Percepción del consumidor

•Marcos regulatorios•Patentes

Algunas posibilidades que brinda Algunas posibilidades que brinda la ingeniería genéticala ingeniería genética

. Introducir nuevas características a plantas . Introducir nuevas características a plantas (resistencia a herbicidas, plagas, virus, etc.)(resistencia a herbicidas, plagas, virus, etc.)

. La expresión de un producto de un gen en mayores . La expresión de un producto de un gen en mayores cantidadescantidades

. La anulación o reducción de la expresión de un gen. La anulación o reducción de la expresión de un gen

. Expresión de un gen en un órgano diferente al usual. Expresión de un gen en un órgano diferente al usual

¿¿Cómo se obtiene una planta transgénica?Cómo se obtiene una planta transgénica?

. . Aislamiento del genAislamiento del gen

. Clonado del gen de interés. Clonado del gen de interés

. Transferencia (Transformación). Transferencia (Transformación) BombardeoBombardeo AgrobacteriumAgrobacterium MicroinyecciónMicroinyección

. Aislamiento de plantas transgénicas. Aislamiento de plantas transgénicas

. Verificación. Verificación

. Evaluación. Evaluación

Agrobacterium tumefaciens

Origen de replicaciónOrigen de replicación

Función Función de transfe-de transfe-rencia del rencia del

T-DNAT-DNA

Plásmido Ti

Agrobacterium tumefaciens

Gen de interés

Gen de interés

Genes introducidosGenes introducidos

• AgricultorAgricultorResistencia a herbicidas Resistencia a herbicidas (Roundup(Roundup®)®)

Resistencia a plagas (BT)Resistencia a plagas (BT) Resistencia a virusResistencia a virus

Tolerancia a AluminioTolerancia a Aluminio Mayor conservaciónMayor conservación Mayor contenido de sólidos Mayor contenido de sólidos

(enzimas)(enzimas)Tolerancia a salinidad (Tolerancia a salinidad (Blumwald Blumwald et alet al., 2001., 2001))

• ConsumidorConsumidorVacunasVacunas VitaminasVitaminasSaborSabor

AromasAromas

Algunas Especies TransformadasAlgunas Especies Transformadas

SojaSojaMaízMaízTabacoTabacoTomateTomatePapaPapaColzaColzaAlgodónAlgodónPapayaPapayaZapalloZapalloArrozArrozBananaBanana

Un caso importanteUn caso importante

Arroz Dorado Arroz Dorado (IRRI)(IRRI)

• Carencia de Vitamina A.Carencia de Vitamina A.

• 5 millones de chicos con problemas de 5 millones de chicos con problemas de ceguera en Asia por aceguera en Asia por año.ño.

• 2 millones de chicos mueren por 2 millones de chicos mueren por aaño.ño.

Genes a incorporar en el futuroGenes a incorporar en el futuro

• Resistencia sequíaResistencia sequía

• Tolerancia al fríoTolerancia al frío

• Mayor contenido nutricionalMayor contenido nutricional

• Mayores rendimientosMayores rendimientos

Área total de cultivos transgénicos en países industrializados y en vías de

desarrollo

01020304050

1997 1998 1999

mill

ones

de

hect

area

s

P. industrializados

P. en vias dedesarrollo

Países más importantes Países más importantes con OGMcon OGMEstados UnidosEstados UnidosArgentinaArgentinaAustraliaAustralia

VentajasVentajas• Menor uso de pesticidasMenor uso de pesticidas• Menor uso de fertilizantesMenor uso de fertilizantes• Menor área cultivadaMenor área cultivada• Mayores rendimientosMayores rendimientos• Alimentos con mayor contenido nutricionalAlimentos con mayor contenido nutricional• Plantas como productoras de vacunasPlantas como productoras de vacunas• Plantas como productoras de combustiblesPlantas como productoras de combustibles• Plantas como productoras de medicamentosPlantas como productoras de medicamentos

DesventajasDesventajas• Riesgos ecológicos Riesgos ecológicos Traspaso de genes a especies emparentadasTraspaso de genes a especies emparentadas

Creación de resistencia a herbicidas, pesticidas, etc.Creación de resistencia a herbicidas, pesticidas, etc. Pérdida de diversidad biológica.Pérdida de diversidad biológica.

• Riesgos para la salud humanaRiesgos para la salud humanaResistencia a antibióticos (legislación europea)Resistencia a antibióticos (legislación europea)Potenciales Alergias (caso del algodón)Potenciales Alergias (caso del algodón)

ControversiasControversias

Principio de precaución: Principio de precaución: “Si existiera peligro de “Si existiera peligro de una reducción significativa de la diversidad una reducción significativa de la diversidad biológica, la falta de suficiente evidencia científica, biológica, la falta de suficiente evidencia científica, no debe ser usada como un argumento para no debe ser usada como un argumento para postergar medidas tendientes a disminuir el postergar medidas tendientes a disminuir el riesgo”(CBD- Convención para la diversidad riesgo”(CBD- Convención para la diversidad biológica-)biológica-)

Precaución vs. ProteccionismoPrecaución vs. Proteccionismo

Controversias Controversias • Percepción de la biotecnología como símbolo de las Percepción de la biotecnología como símbolo de las

consecuencias de la globalización.consecuencias de la globalización.

• Mala difusiónMala difusiónFalta de periodismo especializado en ciencia.Falta de periodismo especializado en ciencia.Uso de lenguaje adecuadoUso de lenguaje adecuadoEl consumidor como destinatarioEl consumidor como destinatario

• Problemas políticosProblemas políticosEuropa- USAEuropa- USAPatentesPatentesIntereses industrialesIntereses industriales

Controversias Controversias

• EtiquetadoEtiquetadoVentajas e inconvenientesVentajas e inconvenientesTrazabilidadTrazabilidad

Tolerancias: 1% (Europa)Tolerancias: 1% (Europa) 4% (Brasil)- 4% (Brasil)- Julio, 2001Julio, 2001--

• Evaluación de riesgosEvaluación de riesgos¿Tecnologías de riesgo 0?¿Tecnologías de riesgo 0?Relación costo/beneficioRelación costo/beneficio

.. ¿Qué hacer en el país? ¿Qué hacer en el país?

Relación adecuada entre Ciencia Relación adecuada entre Ciencia y Sociedady SociedadAumentar fondos de programas Aumentar fondos de programas públicos destinados a la públicos destinados a la biotecnología.biotecnología.

. ¿Qué objetivos perseguir?. ¿Qué objetivos perseguir?

. ¿Con qué herramientas . ¿Con qué herramientas logralos?logralos?

Desafíos

Genotipo IdealGenotipo Ideal

TransformaciTransformacióón n

Plantas TransgPlantas Transgéénicasnicas

¿Qui¿Quiéénes?nes?

¿Qui¿Quiéénes?nes?

• Equipos multidisciplinariosEquipos multidisciplinarios

• Masas CrMasas Crííticas ticas

•Programas PProgramas Púúblicosblicos

•Programas PrivadosProgramas Privados

Producción de semilla

. Tecnología nacionalTecnología nacional

. Sector desarrollado. Sector desarrollado

RiesgosRiesgos