SOLICITUD DE INGRESO COMO PROFESOR©ctor Gordon Núñez.pdf · Botánica General Química Agrícola...

PROGRAMAINTEGRALDEMEJORAMIENTOGENÉTICODECUCURBITÁCEASYOTRASHORTALIZASDEINTERÉS

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SOLICITUDDEINGRESOCOMOPROFESORINVESTIGADORAL

DEPARTAMENTODEINGENIERÍAGENÉTICADELCENTRODE

INVESTIGACIONESYDEESTUDIOSAVANZADOSDELIPNUNIDAD

IRAPUATO

DR. HECTOR GORDON NÚÑEZ PALENIUS


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ÍNDICE 1. Curriculum Vitae……………………………………………………………………….3

2. Copias de sus 3 más importantes publicaciones (ver anexo 2)……………..…………22

3. Una reseña corta de sus logros académicos (1 Pág.)………………………………….26

4. Una propuesta concreta del programa de investigación

a desarrollar (mx. 2 Págs.)…………………………………………………………….28

5. Carta de recomendación de tres investigadores consolidados

o jefes de grupo…………………………………………………………………..……31

6. Anexo 1………………………………………………………………………………..32

7. Anexo 2………………………………………………………………………………..48


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CURRICULUM VITAE

Nombre: Hector Gordon Núñez Palenius

Fecha y Lugar de

Nacimiento: Guadalajara, Jal. 19 de Enero de 1962

Estado Civil: Casado

RFC: NUPH-620119-7G1

Num. De Cartilla: 3306086

Nacionalidad: Mexicana

Domicilio Particular:Jalpam No. 30, Fracc. Las Misiones. Irapuato, Gto. C.P. 36567

Tel. (462) 62-651-05

Domicilio Laboral: Centro de Investigación y de Estudios Avanzados del IPN. Unidad

Irapuato. Km. 9.6 Libramiento Norte Carretera Irapuato-León.

Apdo. Postal No. 629. C.P. 36500 Irapuato, Gto.

Tel. (462) 62- 396-00. Fax. (462) 62-458-49. Correo electrónico:

[email protected], [email protected]

ESCOLARIDAD

Primaria: Colegio Jalisco. Cd. Guzmán, Jal. 1967-1973.

Secundaria: Escuela Secundaria Fed. Lic. Benito Juárez. Cd. Guzmán, Jal.

1973-1976.

Preparatoria: Preparatoria Pascual Ortiz Rubio No. 2. UMSNH. Morelia, Mich.

1976-1978.

Licenciatura: Escuela de Biología. UMSNH. Morelia, Mich. 1978-1983.

Maestría: Biología de Plantas. Centro de Investigación y de Estudios

Avanzados del IPN-Unidad Irapuato. Irapuato, Gto. 1997.

Doctorado: Horticultural Sciences Department. Institute of Food and

Agricultural Sciences. University of Florida. USA. 2005.


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ACTIVIDADES DESARROLLADAS

Marzo 1981 Becario del Lab. De Biología Experimental, y Laboratorista

auxiliar para las materias de Bioquímica y Fisiología

Celular. Esc. De Biología. UMSNH. Morelia, Mich.

Octubre 1981 Miembro estudiante del comité organizador del VIII Congreso

Mexicano de Botánica. Morelia, Mich.

Junio 1983 Participante en los trabajos de conservación e investigación de las

tortugas marinas de la costa michoacana. Escuela de Biología.

UMSNH. Morelia, Mich.

Septiembre 1984 Servicio Social en el Laboratorio de Bioquímica Vegetal. Instituto

de Investigaciones Químico-Biológicas. UMSNH. Morelia, Mich.

Marzo 1987 Estancia en el Departamento de Biotecnología y Bioingeniería. 9-

13 de Marzo para recibir adiestramiento en técnicas de

Cromatografía Líquida de Alta Resolución (HPLC).

CINVESTAV-IPN. México, DF.

Agosto 1990 Asistente al Primer Foro sobre la Evaluación de la Calidad en el

Proceso Educativo. CIEIAA. Universidad de Guanajuato.

Irapuato, Gto.

Marzo 1993 Integrante de la Comisión Mixta de Seguridad e Higiene del

CINVESTAV-IPN Unidad Irapuato. Irapuato, Gto.

Septiembre 1995 Integrante de la Comisión Estatal para la Formulación de la

Propuesta de Creación del Consejo Estatal de Ciencia y

Tecnología. CONCYTEG. Guanajuato, Gto.

Noviembre 1996 Participante en el I Foro Estatal de Ciencia y Tecnología.

CONCYTEG. León, Gto.

Octubre 2005 Participante en la 12ª Semana Nacional de Ciencia y Tecnología

2005. Consejo Zacatecano de Ciencia y Tecnología

(COZCYT). Zacatecas, Zac.


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Octubre 2005 Ponente en la mesa redonda “Creación del Centro de

Biotecnología”. Décima Segunda Semana Nacional de Ciencia y

Tecnología. Consejo Zacatecano de Ciencia y Tecnología

(COZCYT). Zacatecas, Zac.

INVESTIGACIÓN, CURSOS Y CONFERENCIAS IMPARTIDAS, Y EXPERIENCIA

PROFESIONAL

1. Laboratorista categoría “B” asignado a las materias de Bioquímica, Fisiología Celular,

y Fisiología Vegetal. Escuela de Biología. UMSNH. Morelia, Mich. 1981-1986.

2. Impartición de las materias de:

Química Agrícola I (Bioquímica Vegetal)

Botánica General

Química Agrícola II (Fisiología Vegetal)

Química Agrícola IV (Metabolismo Secundario)

Pesticidas y Herbicidas

Biología Experimental I, II y III

En la licenciatura de Administración Agroindustrial del Instituto de Estudios Superiores

del Centro. Incorporado a la Universidad de Guanajuato. 1987-1992.

3. Director Académico de la Licenciaturas en Administración Agroindustrial y

Administración en Procesos Industriales del Instituto de Estudios Superiores del Centro.

Incorporado a la Universidad de Guanajuato. Irapuato, Gto.

4. Curso teórico-práctico sobre Cultivo de Tejidos Vegetales III. Centro de Investigación

y de Graduados Agropecuarios del Instituto Tecnológico Agropecuario No. 20.

Aguascalientes, Ags. 40 horas. 1991.

5. Curso teórico-práctico sobre Cultivo de Tejidos Vegetales. Escuela de Ingeniería

Bioquímica. Instituto Tecnológico de Celaya. Celaya, Gto. 1994.

6. Curso teórico-práctico sobre Cromatografía Líquida de Alta Resolución. Centro de

Investigación y de Graduados Agropecuarios del Instituto Tecnológico Agropecuario No.

20. Aguascalientes, Ags. 40 horas. 1997.


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7. Curso teórico-práctico sobre entrenamiento básico para asistente de laboratorio.

CINVESTAV-IPN. Unidad Irapuato. Irapuato, Gto. 40 horas. 1999.

8. Curso teórico-práctico sobre Técnicas Básicas sobre Biología Molecular.

CINVESTAV-IPN. Unidad Irapuato. Irapuato, Gto. 40 horas. 2000.

9. Curso teórico-práctico sobre Cultivo de Tejidos Vegetales. Universidad de Artes y

Ciencias. Tuxtla Gutiérrez, Chis. 40 horas. 2000.

10. Asistente de enseñanza. Horticultura General. Horticultural Sciences Department.

University of Florida, Gainesville, FL. 2001-2005.

11. Auxiliar de Investigación categoría “I”. Laboratorio de Cultivo de Tejidos Vegetales.

Departamento de Ingeniería Genética. CINVESTAV-IPN. Unidad Irapuato. Irapuato,

Gto. 1992- hasta la fecha.

12. Conferencia: Transformación Genética del Melón ‘Galia’ para mejorar la Calidad del

Fruto. Impartida en el Instituto Tecnológico de Celaya. Departamento de Ingeniería

Bioquímica. 10 de Marzo del 2006. Celaya, Gto.

13. Conferencia: Transformation of Galia Melon to Improve Fruit Quality. Impartida en

el Instituto Nacional de Investigaciones Forestales, Agrícolas y Pecuarias (INIFAP). 28

de Octubre del 2005. Celaya, Gto.

14. Curso teórico-práctico sobre Cultivo de Tejidos Vegetales. Instituto Tecnológico de

Tijuana. Tijuana, B.C. 30 horas. Noviembre del 2006.

15. Conferencia: Transformation of Galia Melon to Improve Fruit Quality. Impartida en

Centro de Investigación y de Graduados Agropecuarios del Instituto Tecnológico

Agropecuario No. 20. 30 de Octubre del 2006. Aguascalientes, Ags.

16. Conferencia: Mejoramiento del Fruto de Melón por Biotecnología. Impartida en el

Instituto Tecnológico Superior de Uruapan. 16 de Febrero del 2007. Uruapan, Mich.

17. Curso teórico-práctico sobre Introducción al Cultivo de Tejidos Vegetales y

Transformación Genética de Plantas. Instituto Tecnológico Superior de Uruapan.

Uruapan, Mich.. 40 horas. Junio del 2007.

18. Curso teórico-práctico sobre Cultivo de Tejidos Vegetales. Ingeniería Bioquímica.

Instituto Tecnológico Superior de Irapuato. 40 horas. Enero-Abril del 2007.


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19. Conferencia: Ingeniería Genética de Plantas. Impartida en la Universidad de León,

plantel Irapuato. 11 de Julio de 2007. Irapuato, Gto.

20. Conferencia: Biotecnología del Melón. Impartida en el Instituto Tecnológico Superior

de Irapuato. 5 de Septiembre del 2007. Irapuato, Gto.

21. Conferencia: El Agua: un Recurso Natural en Peligro. 4ta. Semana Cultural,

Deportiva y de Calidad. Residencia regional de Construcción de Proyectos de

Transmisión y Transformación Zona Centro. Comisión Federal de Electricidad. Irapuato,

Gto. 10-14 de Septiembre de 2007.

22. Curso Teórico-Práctico sobre Transformación Genética de Plantas. Instituto

Tecnológico de El Llano, Ags. 30 horas. 17-25 de Octubre de 2007.

23. Conferencia: Impacto Ético, Social y Ambiental de los Organismos Modificados

Genéticamente. Impartida en el Instituto de Estudios Superiores del Centro. 1 de Abril de

2008. Irapuato, Gto.

24. Conferencia: Organismos Genéticamente Modificados, Impacto Social. Impartida en

el Instituto Politécnico Nacional. Unidad Profesional Interdisciplinaria de Ingeniería.

Campus Guanajuato. 22 de Mayo de 2008. Silao de la Victoria, Gto.

25. Conferencia: Impacto Ético, Social y Ambiental de los Organismos Genéticamente

Modificados. Instituto Tecnológico Superior de Irapuato. 24 de Septiembre de 2008.

Irapuato, Gto.

26. Conferencia: El Cultivo de Tejidos Vegetales como Herramienta Básica para la

Obtención de Plantas Transgénicas. Instituto Tecnológico de Tijuana. 29 de Octubre de

2008. Tijuana, B.C.

27. Curso Teórico-Práctico sobre Técnicas Básicas de Cultivo de Tejidos Vegetales.

Instituto Tecnológico de Tijuana. Tijuana, B.C. 18 horas. 30 y 31 de Octubre de 2008.

28. Conferencia: Organismos Genéticamente Modificados, Impacto Social. Impartida en

el Instituto Politécnico Nacional. Unidad Profesional Interdisciplinaria de Ingeniería.

Campus Guanajuato. 21 de Noviembre de 2008. Silao de la Victoria, Gto.


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CURSOS EXTRACURRICULARES RECIBIDOS

1. Sustancias Químicas con Acción Biológica (teórico). 19 de julio al 13 de Agosto. Esc.

de Medicina. UAP. Puebla, Pue.

2. Sustancias Químicas con Acción Biológica (práctico). 6 al 17 de Septiembre de 1982.

CINVESTAV-IPN. México, D.F.

3. Temas Selectos de Biología Celular (teórico). 4 al 29 de Octubre de 1982. Esc. de

Químico Fármaco-biólogo. UMSNH. Morelia, Mich.

4. Temas Selectos de Biología Celular (práctico). Durante 15 días en el mes de Febrero

de 1983, con duración de 80 horas.

5. Taller de Didáctica I (teórico-práctico). 10 al 22 de Enero de 1983. Esc. de Biología.

UMSHN. Morelia Mich.

6. Bioquímica I – La Célula Vegetal (teórico). Agosto de 1983. Con duración de 20

horas. Esc. de Biología. UMSNH. Morelia, Mich.

7. Estructura y Función de Biomoléculas (teórico). 12 al 16 de Junio de 1984. Esc. de


8. Genética del Comportamiento y Desarrollo (teórico). 29 y 30 de Junio de 1984. Esc. de


9. Temas Selectos de Bioquímica Avanzada (teórico). 16 al 20 de Mayo de 1984. Esc. de


10. Biosíntesis de polisacáridos (teórico). 22 y 23 de Junio de 1984. Esc. de Químico

Fármaco-biólogo. UMSNH. Morelia, Mich.

11. Biología de Semillas (teórico). 5 al 21 de Marzo de 1986. Con 26 horas de duración.

CINVESTAV-IPN. Unidad Irapuato. Irapuato, Gto.

12. Secado de Alimentos (teórico-práctico). Con duración de 40 horas. Octubre de 1990.

CIEIAA. Universidad de Guanajuato. Irapuato, Gto.

13. Actualización sobre Manejo de Maleza (teórico). Con duración de 24 horas.

Noviembre de 1990. Esc. de Agronomía. Universidad de Guanajuato. Irapuato, Gto.

14. Curso Básico de Comisiones Mixtas de Seguridad e Higiene en el Trabajo. CRSTCP.

IMSS. Con duración de 8 horas. Irapuato, Gto.


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15. XII Taller de Otoño. El Cultivo de Tejidos Vegetales, Aspectos Básicos y

Comerciales (teórico-práctico). 20 al 30 de Noviembre de 1994. Con duración de 40

horas. Centro de Investigación Científica de Yucatán, A.C. Mérida, Yucatán.

16. Técnicas de Marcaje y Detección no radiactivas para Ácidos Nucleicos (teórico-

práctico). 9 al 13 de Junio de 1997. Con duración de 45 horas. CINVESTAV-IPN.

Unidad Irapuato. Irapuato, Gto.

17. Taller de Formación de Instructores (teórico-práctico). 26 y 27 de Junio de 1998. Con

duración de 10 horas. CINVESTAV-IPN. Unidad Irapuato. Irapuato, Gto.

18. Protección Radiológica para Personal Ocupacionalmente Expuesto (teórico-práctico)

1 al 5 de Febrero de 1999. Con duración de 40 horas. CINVESTAV-IPN. Unidad

Irapuato. Irapuato, Gto.

19. Taller de Fotografía (teórico-práctico). 6 de Julio al 26 de Agosto de 1999. Con

duración de 32 horas. CINVESTAV-IPN. Unidad Irapuato. Irapuato, Gto.

20. Reacción en Cadena de la Polimerasa (teórico-práctico). 20 de Septiembre al 15 de

Octubre de 1999. CINVESTAV-IPN. Unidad Irapuato. Irapuato, Gto.

21. A Field Guide to GeneBank and NCBI Molecular Biology Resources. December

2002. National Center for Biotechnology Information (NCBI). University of Florida.

22. Seguridad e Higiene en Centros de Trabajo. 21 de Febrero al 22 de Marzo del 2007.

CINVESTAV-IPN. Campus Guanajuato. Irapuato, Gto. 25 horas.

RECONOCIMIENTOS Y BECAS

1. Beca durante Licenciatura. Escuela de Biología. UMSNH. Morelia, Mich. 1981-1985.

2. Beca para Maestría por el Consejo Nacional de Educación Tecnológica (COSNET).

1986-1988.

3. Beca para estudios de Doctorado por el Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología

(CONACyT). 2000-2005.

4. SITES scholarship. Horticultural Sciences Department. Institute of Food and

Agricultural Sciences. University of Florida. USA. 2004.


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5. Best Ph.D. Thesis for 2005. Horticultural Sciences Department. Institute of Food and

Agricultural Sciences. University of Florida. USA.

6. Sistema Nacional de Investigadores. Nivel I. 2007.

7. Evaluador acreditado de proyectos del CONACyT, con número de registro: 201302.

IDIOMAS

Inglés: traducción 100%, lectura 100%, redacción 100% y comprensión oral 100%.

PUBLICACIONES

Artículos en revistas indizadas en el ISI

1. Ramírez-Malagón R, Borodanenko A, Pérez-Moreno L, Salas-Araiza M, Nuñez-

Palenius HG, Ochoa-Alejo N, (2008) In vitro propagation of three Agave species used for

liquor distillation and three as ornamentals. Plant Cell, Tissue and Organ Culture. DOI

10.1007/s11240-008-9405-x.

2. Nuñez-Palenius H, Gomez-Lim M, Ochoa-Alejo N, Grumet R, Lester G, Cantliffe, DJ,

(2008) Melon Fruit: Genetic Diversity, Physiology and Biotechnology Features. Critical

Reviews in Biotechnology. 19:1-43.

3. Ramirez-Malagón, R., Aguilar-Ramírez, I., Borodanenko, A., Pérez-Moreno, L.,

Barrera-Guerra, J.L., Nuñez-Palenius, H.G. and Ochoa-Alejo, N. (2007) In Vitro Culture

of Ten Threatened Mammillaria Species of Cactaceae Family. In Vitro Cellular and

Developmental Biology – Plant. 43:660–665.

4. Nuñez-Palenius, HG, Febres, VJ, Ochoa-Alejo, N, Klee, HJ, Cantliffe, DJ, (2007)

Effect of Explant Source on Regeneration and Transformation Efficiency in ‘Galia’

Melon (Cucumis melo L.) Male and Female Parental Lines. Agrociencia. 41: 853-861.

5. Nuñez-Palenius H, Huber, DJ, Klee, HJ, Cantliffe, DJ, (2007) Fruit Ripening

Characteristics in a Transgenic ‘Galia’ Male Parental Line Muskmelon (Cucumis melo L.

var. reticulatus Ser.). Postharvest Biology and Technology. Vol. 44. pp. 95-100.


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6. Nuñez-Palenius H, Cantliffe, DJ, Huber, DJ, Ciardi, J, Klee, HJ (2005) Transformation

of a Muskmelon ‘Galia’ Hybrid Parental Line (Cucumis melo L. var. reticulatus Ser.)

with an antisense ACC oxidase gene. Plant Cell Reports. Vol. 25. No.3. pp 198-205.

7. Nuñez-Palenius, HG, Klee, HJ, Cantliffe, DJ, (2006) Embryo-Rescue Culture of the

‘Galia’ Male Parental Line Melon (Cucumis melo L. var. reticulatus Ser.). Plant Cell,

Tissue and Organ Culture. Vol. 85, No. 3. pp. 345-352.

8. Nuñez-Palenius HG and Ochoa-Alejo, N (2005) Effect of phenylalanine and

phenylpropanoids on the accumulation of capsaicinoids and lignin in cell cultures of chili

pepper (Capsicum annuum L.). IN VITRO CELLULAR & DEVELOPMENTAL

BIOLOGY – PLANT. Vol.41.No. 6. pp. 801-805.

Artículos en revistas indizadas en el Padrón del CONACYT

1. Soriano-Richards, E. and Nunez-Palenius, H. G. 1986. Determinación de Fitoalexinas

Isoflavonoides Presentes en Frijol (Phaseolus vulgaris) sometido a luz ultravioleta.

Revista de la Sociedad Mexicana de Química. Vol. 30, No. 4. pp. 161-164 México.

Artículos en revistas arbitradas

1. Ramírez Malagón. R, Borodanenko, A., Ochoa Alejo, N., Pérez Moreno, L., Barrera

Guerra, J.L., y Núñez Palenius, H.G. (2007) Efecto del Genotipo, Temperatura y ácido

Húmico en el cultivo In Vitro de anteras de Trigo. Revista Fitotecnia Mexicana. Vol. 30.

No. 2. pp. 159-165.

2. Nuñez-Palenius H, Cantliffe, DJ, Klee, HJ, Huber, DJ (2007) A Single Insertion of

ACC Oxidase Gene in Antisense Orientation Extends the Shelf Life in Muskmelon

‘Galia’ Hybrid Parental Line (Cucumis melo L. var. reticulatus Ser.). Acta Horticulturae

731. pp 421-426.

3. Nuñez-Palenius H, Hopkins D, Cantliffe, DJ (2006) Powdery Mildew of Cucurbits in

Florida. EDIS. IFAS. University of Florida.

4. Nuñez-Palenius H, Cantliffe, DJ, Klee, HJ (2004) Transformation of Muskmelon

Parental Line (Cucumis melo L. var. reticulatus Ser.) with an antisense ACC Oxidase

Gene. In Cantliffe, D, Stoffella, PJ, Shaw, NL, ed, Seventh International Symposium on


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Protected Cultivation in Mild Winter Climates: Production, Pest Management and Global

Competition, Vol. Volumen 2. Acta Horticulturae, Kissimme, FL, pp 805-808.

Artículos en revistas de divulgación

1. Nuñez-Palenius HG, Ochoa-Alejo, N y Gómez-Lim, MA. (2008) Alternativa

Biotecnológica para Melones, Sandías, Pepinos y Calabazas. Revista de Ciencia y

Desarrollo. Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (CONACyT). Abril. Pág. 8-15

Tesis

1. Nunez-Palenius, H.G. 2005. Transformation of ‘Galia’ Melon to Improve Fruit

Quality. Ph.D. Thesis. Horticultural Sciences Department. Institute of Food and

Agricultural Sciences at the University of Florida. USA. 227 pp. Thesis advisor: Daniel J.

Cantliffe, Ph.D.

2. Nunez-Palenius, H.G. 1997. Acumulación de Capsaicinoides en Suspensiones

Celulares de Chile (Capsicum annuum cv. Serrano Tampiqueño L.). Tesis de Maestría.

CINVESTAV-IPN. Unidad Irapuato. Irapuato, Gto. México. 270 pp. Asesor de tesis: Dr.

Neftalí Ochoa-Alejo.

3. Nunez-Palenius. H.G. 1985. Acumulación de Fitoalexinas en Semillas de Frijol Común

(Phaseolus vulgaris cv. Flor de Mayo L.). Tesis de licenciatura. Escuela de Biología.

UMSNH. Morelia, Mich. México. 85 pp. Asesor de tesis: Dra. Eva Soriano-Richards.

Libros

1. Pérez-Molphe, E.M., Ramírez-Malagón, R., Nunez-Palenius, H. G. y Ochoa-Alejo, N.

(1999) Introducción al Cultivo de Tejidos Vegetales. Universidad Autónoma de

Aguascalientes. Aguascalientes. Ags. México.

Capítulos en Libros

1. Nuñez-Palenius, HG, Cantliffe, DJ, Klee, HJ, Ochoa-Alejo, N, Ramírez-Malagón, R,

Pérez-Molphe, E (2006) Methods in Plant Tissue Culture. In Shetty, K, ed, Food

Biotechnology. CRC Press., New York, pp. 553-601.

2. Nunez-Palenius, H.G. and Ochoa-Alejo, N. (1999) In vitro Mass Cultivation of Cells

and Tissues. Chapter 4. In Paredes-López, O. Molecular Biotechnology for Plant Food

Production. Technomic Publishing Company, Inc. Lancaster, USA. pp. 89-130.


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Manuales de Laboratorio

1. Manual para la materia de Bioquímica. 1982. Escuela de Biología. UMSNH. Morelia,

Mich.

2. Manual para la materia de Fisiología Celular y Tisular. 1984. Escuela de Biología.

UMSNH. Morelia, Mich.

3. Manual para la materia de Bioquímica II. 1984. Escuela de Biología. UMSNH.

Morelia, Mich.

4. Manual de Cultivo de Tejidos Vegetales. 1994. Escuela de Ingeniería Bioquímica.

Instituto Tecnológico de Celaya. Celaya, Gto.

Presentaciones y resúmenes en Congresos y Symposia

1. Aza-González C, Herrera-Isidrón L, Nuñez-Palenius HG, Martínez de la Vega O,

Ochoa-Alejo N. (2008) Characterization of Anthocyanins and Expression Analysis of

Biosynthesis-Related Genes During Chili Pepper Fruit Development. Plant & Animal

Genome XVI. January 12-16, 2008. San Diego, CA. USA.

2. Aza González, C., Herrera Isidrón, L., Nuñez Palenius, H.G., Martínez de la Vega, O.,

Ochoa Alejo N. (2007) Caracterización de Antocianinas de Frutos de Chile (Capsicum

spp.), Aislamiento de cDNAs Involucrados en la Ruta de Biosíntesis y Análisis de su

Expresión. XIII Congreso de Bioquímica y Biología Molecular de Plantas. Veracruz,

México, Noviembre 2007.

3. Herrera-Isidrón, L., Betancourt-Jiménez, M., Hernández-Godínez, F., Núñez-Palenius,

H.G., Shimada-Beltrán, A.M., Jofre y Garfias, A.E., Lozoya-Gloria, E., Martínez de la

Vega, O., Rivera-Bustamante, R. y Ochoa-Alejo, N. (2007) Análisis del transcriptoma

basal del chile (Capsicum annuum L.). XIII Congreso de Bioquímica y Biología

Molecular de Plantas. Veracruz, México, Noviembre 2007.

4. Zapata Castillo, P., Aza González, Herrera Isidrón L., Núñez Palenius, H.G., Ochoa

Alejo. (2007) Aislamiento de cDNA de factores de transcripción involucrados en la

regulación de la ruta de biosíntesis de los capsaicinoides en frutos de chile (capsicum


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ssp.). XIII Congreso de Bioquímica y Biología Molecular de Plantas. Veracruz, México,

Noviembre 2007.

5. Aza-González C, Herrera-Isidrón L, Castillo-Monsiváis JA, Nuñez-Palenius HG,

Martínez de la Vega O, Ochoa-Alejo N. (2006) Extracción y Caracterización de

Antocianinas de Frutos de Chile (Capsicum spp.), y Generación de una Genoteca de

cDNAs Relacionados con la Ruta de Biosíntesis. XXVI Congreso Nacional SMB. 12-17

de Noviembre 2006. Guanajuato, Gto. México.

6. Herrera-Isidrón L, Betancourt-Jiménez M, Hernández-Godínez F, Nuñez-Palenius HG,

Shimada-Beltrán H, Bailey-Moreno AM, Lozoya-Gloria E, Martínez de la Vega O,

Rivera-Bustamante R, Ochoa-Alejo N. (2006) El Transcriptoma del Chile Mexicano:

Principales Avances. XXVI Congreso Nacional SMB. 12-17 de Noviembre 2006.

Guanajuato, Gto. México.

7. Nuñez-Palenius H, Cantliffe, DJ, Klee, HJ, Huber, DJ (2005) A Single Insertion of

ACC Oxidase Gene in Antisense Orientation Extends the Shelf Life in Muskmelon

‘Galia’ Hybrid Parental Line (Cucumis melo L. var. reticulatus Ser.). Third Internacional

Cucurbit Symposium. 11-17 September 2005. Townsville, Australia.

8. Nuñez-Palenius H, Huber, DJ, Klee, HJ, Cantliffe, DJ (2005) Muskmelon (Cucumis

melo L.) Fruit Quality and flavor can be improved by a GMO Approach. 16th Annual

PMCB Workshop. May 6 & 7, Hilton Daytona Beach Ocean Walk Village. Daytona

Beach, FL.

9. Nuñez-Palenius H, Cantliffe, DJ, Klee, HJ, Huber, DJ (2005) Embryo-Rescue Culture

in ‘Galia’ Male Parental Line Melon (Cucumis melo L. var. reticulatus Ser.).

HortScience 40: 1104-1104.

10. Nuñez-Palenius H, Cantliffe, DJ, Klee, HJ, Huber, DJ (2005) In Vitro Pollen

Germination of Wild Type and Transgenic ‘Galia’ Male Parental Line Melon (Cucumis

melo L. var. reticulatus Ser.). HortScience 40: 1016-1016

11. Nuñez-Palenius H, Huber, DJ, Klee, HJ, Cantliffe, DJ (2005) Muskmelon

Biotechnology. Fifth Annual IFAS Graduate Research Symposium. University of Florida.

Gainesville, FL.


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12. Nuñez-Palenius H, Cantliffe, DJ, Huber, DJ, Klee, HJ (2004) Transformation of

Muskmelon Parental Line (Cucumis melo L. var. reticulatus Naud.) with an Antisense

ACC Oxidase Gene. Seventh International Symposium on Protected Cultivation Mild

Winter Climates: Production, Pest Management and Global Competition. Kissimmee, FL.

13. Nuñez-Palenius H, Cantliffe, DJ, Klee, HJ, Huber, DJ (2004) Extended Shelf Life in

Transgenic 'Galia' Melon (Cucumis melo L. var. reticulatus Ser.). HortScience 39: 861-

861.

14. Nuñez-Palenius H, Huber, DJ, Klee, HJ, Cantliffe, DJ (2003) Biotechnological

Approaches to Improve Muskmelon. Third Annual IFAS Graduate Research Symposium.

University of Florida. Gainesville, FL.

15. Nuñez-Palenius H, Cantliffe, DJ, Klee, HJ (2003) Transformation of Galia Melon

(Cucumis melo L. var. reticulatus Naud.) with an Antisense ACC Oxidase Gene.

HortScience 38: 710-710.

16. Nuñez-Palenius H, Cantliffe, DJ, Klee, HJ (2002) Effect of Explant Source on

Regeneration and Transformation Efficiency in Galia Melon (Cucumis melo L.). In I

Vasil, ed, 10th IAPTC&B Congress Plant Biotechnology 2002 and Beyond. The

International Association for Plant Tissue Culture & Biotechnology, June 23-28, 2002.

Orlando, FL, USA. pp 100-A.

17. Nuñez-Palenius, H, D.J. Cantliffe, and H.J. Klee.2002. . Preliminary Results on

Regeneration and Transformation Efficiency in Galia Melon. 3rd. Graduate Research

Symposium. IFAS. UF. Gainesville, FL. USA.

18. Nuñez-Palenius H, Cantliffe, DJ, Klee, HJ (2001) Plant Regeneration and

Transformation of Galia Melon. HortScience 36: 486-487.

19. Nuñez-Palenius, H. G. and Ochoa-Alejo, N. 1999. Efecto de Fenilpropanoides sobre

Acumulación de Ligninas, Capsaicinoides y Crecimiento Celular en Suspensiones

Celulares de Chile (Capsicum annuum L.) IV Congreso Latinoamericano de

Biotecnología y Bioingeniería. Oaxaca, Mexico.


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20. Nuñez-Palenius, H.G. 1997. Producción de Metabolitos Secundarios Usando

Biotecnología. Instituto de Investigaciones Químico-Biológicas. UMSNH. Morelia,

Mich. México. (expositor invitado).

21. Nuñez-Palenius, H.G. 1997. Biotecnología de Plantas. Centro de Ciencias Explora.

Leon, Gto. México. (expositor invitado).

22. Nuñez-Palenius, H.G. 1997. Opciones Biotecnológicas en Chile. Centro de

Investigación y de Graduados Agropecuarios del Instituto Tecnológico Agropecuario No.

23. Aguascalientes, Ags. México. (expositor invitado).

24. Nuñez-Palenius, H.G. 1996. Cultivando Plantas sin Tierra. Centro de Ciencias

Explora. Leon, Gto. México.

25. Nuñez-Palenius, H.G. 1995. Contaminación del Agua. HGZMF No. 4. IMSS.

Zamora, Mich. México.

26. Nuñez-Palenius, H.G. 1995. Perspectivas de la Licenciatura de Biología. ITESM.

Campus Irapuato. Irapuato, Gto. México.

27. Nuñez-Palenius, H.G. and Ochoa-Alejo, N. 1994. Effect of Phenylalanine and

Phenylpropanoids on Growth, Capsaicinoid Production and Lignin Accumulation in

Chile Pepper (Capsicum annuum L.) Cell Cultures. VIIth International Congress of Plant

Tissue and Cell Culture. Firenze, Italy.

28. Nuñez-Palenius, H. G. y Ochoa-Alejo, N. 1994. Efectos de Fenilalanina, Ácido

Cinámico y Ácido p-cumárico sobre la Acumulación de Ligninas y Capsaicinoides en

Suspensiones Celulares de Chile. XX Congreso Nacional de Bioquímica. Sociedad

Mexicana de Bioquímica. Zacatecas, Zac. México.

29. Ramirez, M. S., Nuñez-Palenius, H.G. y Ochoa-Alejo, N. 1994. Acumulación de

Pigmentos en Callos de Larrea tridentata DC. XX Congreso Nacional de Bioquímica.

Sociedad Mexicana de Bioquímica. Zacatecas, Zac. México.

30. Palenius, H.G. y Ochoa-Alejo, N. 1994. Producción de Capsaicinoides en

Suspensions Celulares de Chile. I Congreso Nacional sobre Biotecnología. México DF.

31. Nuñez-Palenius, H.G. 1993. Metabolitos Secundarios. Facultad de Agrobiología

“Presidente Juárez”. UMSNH. Uruapan, Mich. México.


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32. Nuñez-Palenius, H.G. 1990. El Uso Racional del Agua. Museo de la Ciudad de

Irapuato. Irapuato, Gto. México.

33. Nuñez-Palenius, H.G. y Soriano-Richards, E. 1985. Inducción de Isoflavonoides por

Luz UV en Frijol Común (Phaseolus vulgaris L.). XX Congreso Mexicano de Química.

Tlaxcala, Tlax. México.

34. Nuñez-Palenius, H.G. y Soriano-Richards, E. 1984. Semillas de Frijol Común como

Fuente de Fitoalexinas. XV Congreso Nacional de Bioquímica. Morelia, Mich. México.

35. Nuñez-Palenius, H.G. y Soriano-Richards, E. 1984. Producción de Faseolina en

Semillas de Frijol Común. XI Congreso Nacional de Fitopatología. San Luis Potosí.

S.L.P. México.

SECUENCIAS REPORTADAS AL BANCO DE GENES ¨GENBANK ¨

NUCLEÓTIDOS

1. Aza-Gonzalez,C., Herrera-Isidron,L., Nunez-Palenius,H.G., Martinez-de la Vega,O.

and Ochoa-Alejo,N. Capsicum annuum chalcone synthase (CHS) mRNA, partial cds.

EMBL/GenBank/DDBJ databases. 1191 bp. Accesion number FJ705842. NCBI (2009).


and Ochoa-Alejo,N. Capsicum annuum chalcone isomerase (CHI) mRNA, partial cds.



and Ochoa-Alejo,N. Capsicum annuum flavanone 3-beta-hydroxylase (F3H) mRNA,

partial cds. EMBL/GenBank/DDBJ databases. 657 bp. Accesion number FJ705844.

NCBI (2009).


and Ochoa-Alejo,N. Capsicum annuum flavonoid-3',5'-hydroxylase (F3'5'H) mRNA,


NCBI (2009).


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and Ochoa-Alejo,N. Capsicum annuum dihydroflavonol-4-reductase (DFR) mRNA,


NCBI (2009).


and Ochoa-Alejo,N. Capsicum annuum anthocyanidin synthase (ANS) mRNA, partial

cds. EMBL/GenBank/DDBJ databases. 723 bp. Accesion number FJ705847. NCBI

(2009).


and Ochoa-Alejo,N. Capsicum annuum UDP-glucose flavonoid 3-O-glucosyltransferase

(UFGT) mRNA, partial cds. EMBL/GenBank/DDBJ databases. 573 bp. Accesion

number FJ705848. NCBI (2009).


and Ochoa-Alejo,N. Capsicum annuum anthocyanin permease mRNA, partial cds.



and Ochoa-Alejo,N. Capsicum annuum glutathione S-transferase (GST) mRNA, partial

cds. EMBL/GenBank/DDBJ databases. 690 bp. Accesion number FJ705850. NCBI

(2009).

PROTEÍNAS


and Ochoa-Alejo,N. Capsicum annuum chalcone synthase (CHS) mRNA.

EMBL/GenBank/DDBJ databases. 386 aa. Accesion number ACN60400. NCBI (2009).


and Ochoa-Alejo,N. Capsicum annuum chalcone isomerase (CHI) mRNA, partial cds.



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and Ochoa-Alejo,N. Capsicum annuum flavanone 3-beta-hydroxylase (F3H) mRNA,

partial cds. EMBL/GenBank/DDBJ databases. 218 aa. Accesion number ACN60402.

NCBI (2009).


and Ochoa-Alejo,N. Capsicum annuum flavonoid-3',5'-hydroxylase (F3'5'H) mRNA,


NCBI (2009).


and Ochoa-Alejo,N. Capsicum annuum dihydroflavonol-4-reductase (DFR) mRNA,


NCBI (2009).


and Ochoa-Alejo,N. Capsicum annuum anthocyanidin synthase (ANS) mRNA, partial

cds. EMBL/GenBank/DDBJ databases. 241 aa. Accesion number ACN60405. NCBI

(2009).


and Ochoa-Alejo,N. Capsicum annuum UDP-glucose flavonoid 3-O-glucosyltransferase

(UFGT) mRNA, partial cds. EMBL/GenBank/DDBJ databases. 191 bp. Accesion

number ACN60406. NCBI (2009).


and Ochoa-Alejo,N. Capsicum annuum anthocyanin permease mRNA, partial cds.



and Ochoa-Alejo,N. Capsicum annuum glutathione S-transferase (GST) mRNA, partial

cds. EMBL/GenBank/DDBJ databases. 220 aa. Accesion number ACN60408. NCBI

(2009).


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MIEMBRO Y SINODAL DE COMITES DE TESIS

1. Ramírez-García, MS. 1995. Aislamiento y Purificación Parcial de Pigmentos en Callos

de Larrea tridentata DC. Tesis de Licenciatura. Instituto Tecnológico de Celaya. Celaya,

Gto. México. Esta tesis recibió el Premio Nacional por el Consejo del Sistema Nacional

en Educación Tecnológica (COSNET) debido a que fue considerado como el mejor

trabajo académico y de investigación para el año académico 1994-1995.

2. Loredo-Carrilo, S.E. 2007. Establecimiento de Cultivos In Vitro de Pyrostegia venusta

(Ker. Gawl.) Miers, (Bignoniaceae) y Análisis de Metabolitos Secundarios. Tesis de

Maestría en Ciencias Químicas. Facultad de Ciencias Químicas. Universidad Autónoma

de San Luis Potosí. San Luis Potosí, S.L.P. México.

BECAS PARA ASISTENCIA A CONGRESOS

1. Student Travel Grant from American Society for Horticultural Science to attend the

ASHS-2005 Annual Conference. Las Vegas, NV.

2. Student Travel Grant from Institute of Food and Agricultural Sciences, University of

Florida to attend the ASHS-2005 Annual Conference. Las Vegas, NV.

3. Student Travel Grant from Graduate Student Council, University of Florida, to attend

the ASHS-2005 Annual Conference. Las Vegas, NV.

4. Student Travel Grant from Institute of Food and Agricultural Sciences. University of

Florida, to attend the ASHS-2004. Austin, TX.

5. Student Travel Grant from Graduate Student Council, University of Florida to attend

the ASHS-2004 Annual Conference. Austin, TX.

6. Student Travel Grant from American Society for Horticultural Science to attend the

ASHS-2003 Centennial Conference. Providence, RI.


Florida, to attend the ASHS-2003 Centennial Conference. Providence, RI.


the ASHS-2003 Centennial Conference. Providence, RI.


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IAPTC&B Fellowship to attend the 10th IAPTC&B Congress-2002. Orlando, FL.


the 10th IAPTC&B Congress-2002. Orlando,FL.

10. Student Travel Grant from Gator Citrus Club of the University of Florida, to attend

the 10th IAPTC&B Congress-2002. Orlando, FL.


the ASHS-2001. Sacramento, CA.

12. Student Travel Grant from Gator Citrus Club of the University of Florida to attend the

ASHS-2001. Sacramento, CA.


Florida, to attend the ASHS-2001. Sacramento, CA.

MIEMBRO DE SOCIEDADES CIENTÍFICAS

1. American Society for Horticultural Science (ASHS).

2. International Society for Horticultural Science (ISHS).

3. American Society of Plant Biologists (ASPB).

4. International Association for Plant Tissue Culture & Biotechnology (IAPTC&B).

5. Gator Citrus Club of the University of Florida 2000-2002.

6. The Honor Society of Agriculture ‘Gamma Sigma Delta’.


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RESEÑA ACADÉMICA ESCOLARIDAD

Licenciatura: Escuela de Biología. UMSNH. Morelia, Mich. 1978-1983.

Maestría: Biología de Plantas. Centro de Investigación y de Estudios Avanzados del IPN-Unidad Irapuato. Irapuato, Gto. 1997.

Doctorado: Horticultural Sciences Department. Institute of Food and Agricultural Sciences. University of Florida. USA. 2005.

CONFERENCIAS Y CURSOS IMPARTIDOS - He impartido veintiocho (28) conferencias y cursos, a nivel licenciatura y postgrado en diversas instituciones nacionales e internacionales. CURSOS EXTRACURRICULARES RECIBIDOS - He recibido veintidós (22) cursos y talleres, formalmente acreditados, relacionados con el ámbito académico de manera extracurricular. RECONOCIMIENTOS ACADÉMICOS 1. SITES scholarship. Horticultural Sciences Department. Institute of Food and Agricultural Sciences. University of Florida. USA. 2004. 2. Best Ph.D. Thesis for 2005. Horticultural Sciences Department. Institute of Food and Agricultural Sciences. University of Florida. USA. 3. Sistema Nacional de Investigadores. Nivel I. 2007. 4. Evaluador acreditado de proyectos del CONACyT, con número de registro: 201302. PUBLICACIONES - He publicado ocho (8) artículos científicos en revistas reconocidas por el ISI, uno (1) en revistas reconocidas por el padrón de excelencia del CONACyT, cuatro (4) en revistas con arbitraje por pares académicos y uno (1) en revistas de divulgación. Asimismo, he escrito un (1) libro sobre el Cultivo de Tejidos Vegetales en coautoría, dos (2) capítulos en inglés de libros de distribución internacional y cuatro (4) manuales para Laboratorio de materias tales como Bioquímica y Fisiología Vegetal, entre otros. PRESENTACIONES Y RESÚMENES EN CONGRESOS Y SYMPOSIA - He presentado resultados experimentales, así como sus resúmenes, en treinta y cinco (35) congresos y symposia nacionales e internacionales. SECUENCIAS REPORTADAS AL BANCO DE GENES ¨GENBANK ¨ - He sido coautor en el reporte de nueve (9) EST´s y sus respectivas proteínas a la base de datos de NCBI. MIEMBRO Y SINODAL DE COMITES DE TESIS - He participado en la dirección de una tesis de licenciatura y como sinodal de comité de tesis en una de maestría. MIEMBRO DE SOCIEDADES CIENTÍFICAS - Pertenezco a diversas sociedades científicas internacionales, tales como: 1. American Society for Horticultural Science (ASHS).

2. International Society for Horticultural Science (ISHS). 3. American Society of Plant Biologists (ASPB). 4. International Association for Plant Tissue Culture & Biotechnology (IAPTC&B). 5. The Honor Society of Agriculture ‘Gamma Sigma Delta’.

BECAS PARA ESTUDIOS SUPERIORES Y ASISTENCIA A CONGRESOS - Recibí becas para mis estudios de licenciatura, maestría y doctorado. Además, durante mis estudios de doctorado recibí trece (13) becas para asistencia a congresos nacionales e internacionales ACTIVIDADES ADMINISTRATIVO-ACADÉMICAS

- Durante el período 1988-1991 fui Director Académico de la Licenciaturas en Administración Agroindustrial y Administración en Procesos Industriales del Instituto de Estudios Superiores del Centro. Incorporado a la Universidad de Guanajuato. Irapuato, Gto.


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- En Septiembre de 1995 fui nombrado Integrante de la Comisión Estatal para la Formulación de la Propuesta de Creación del Consejo Estatal de Ciencia y Tecnología. CONCYTEG. Guanajuato, Gto. - He participado como integrante de diversas comisiones en foros académicos, mesas redondas, comités organizadores de congresos, etc.


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PROGRAMA INTEGRAL DE MEJORAMIENTO GENÉTICO DE CUCURBITÁCEAS Y OTRAS HORTALIZAS DE INTERES COMERCIAL

(In extenso ver Anexo 1) IMPORTANCIA DE LAS CUCURBITACEAS La familia Cucurbitaceae está formada principalmente por plantas sensibles al frío con características de crecimiento de tipo enredadera. Las cucurbitáceas más importantes a nivel mundial –con base al área sembrada y a la producción total- son la sandía (Citrullus lanatus Thunb.), pepino (Cucumis sativus L.), melón (Cucumis melo L.), y calabazas (Cucurbita spp.). Estas plantas son crecidas en regiones tropicales y sub-tropicales de todo el mundo, y de acuerdo a su origen geográfico pueden clasificarse como especies del nuevo y del viejo mundo. El melón y la sandía tienen sus orígenes en África, mientras que el pepino es de Asia. Las calabazas y calabacitas son nativas de América, principalmente de México. Las cucurbitáceas en México tienen una gran importancia hortícola y por lo tanto económica. La superficie sembrada de melón, sandía, pepino y calabazas en México para el año 2008 fue de 25 417, 54 965, 17 464, y 27 627 has, respectivamente. Asimismo, México es un país altamente exportador de cucurbitáceas; para el 2006, de las hortalizas frescas que conformaron el 70% de la oferta exportable, el 31% fueron melones, sandías, pepinos y calabacitas, generando con esto una importante fuente de divisas para el país. Para ese mismo año, el monto económico correspondiente a las cucurbitáceas mexicanas exportadas ascendió a más de 750 millones de dólares. Además, el cultivo de cucurbitáceas es altamente demandante de mano de obra, generando con ello empleos nacionales. Por todo lo anteriormente expuesto, las cucurbitáceas son un grupo de hortalizas que tienen una gran importancia cultural y económica para nuestro país. MARCO TEÓRICO Mejoramiento Genético de Cucurbitáceas El mejoramiento genético tradicional de cucurbitáceas ha producido miles de variedades, sin embargo, estas plantas todavía siguen siendo muy susceptibles a ser atacadas por insectos, ácaros, virus, bacterias, micoplasmas y hongos. Además, las cucurbitáceas son altamente susceptibles a factores físicos, como son las bajas temperaturas y a la escasez o exceso de agua. Para el mejoramiento genético tradicional de cucurbitáceas se requieren grandes áreas de cultivo, así como una intensiva mano de obra para llevar a cabo las polinizaciones y cruzas. Consecuentemente, el conocimiento genético sobre las cucurbitáceas no ha avanzado tan rápido como para otros cultivos hortícolas y no-hortícolas, tales como el tomate, maíz, frijol, etc. Hasta la fecha se han descrito 55, 100, 163, y 105 genes, para sandía, pepino, melón y calabaza, respectivamente y más de 400 marcadores moleculares en total. Algunos alelos de esos genes reportados determinan resistencia y/o tolerancia a plagas, enfermedades y diversos factores abióticos, así como otros, los cuales controlan las características que aumentan la calidad del fruto. En el caso específico del género Cucumis (pepino y melón), existen especies silvestres que se ubican emparentadas, y las cuales muestran características agronómicas altamente deseables. Desafortunadamente, se presentan barreras genéticas al intentar obtener híbridos entre el melón y esas especies silvestres. El pepino y el melón muestran casi una total incapacidad para cruzarse con las especies silvestres de Cucumis. Sin embargo, aunque esto es una clara desventaja en mejoramiento tradicional, es una ventaja en mejoramiento biotecnológico al presentar una barrera contra el flujo de transgenes.

La biotecnología de plantas ofrece un amplio abanico de oportunidades para evitar esas barreras genéticas, y obtener plantas cucurbitáceas tolerantes a virus, bacterias, hongos y demás pestes que las atacan, y asimismo de mejorar la calidad y el número de frutos por planta, además de poder lograr esos objetivos en un tiempo menor que los sistemas tradicionales de mejoramiento genético. A continuación se describe brevemente el mejoramiento genético del melón mediante la aplicación de la biotecnología y la biología molecular, de forma paralela esa metodología puede ser extrapolable para otras cucurbitáceas y hortalizas de importancia comercial, obviamente considerando las debidas excepciones por cuestiones atribuibles a cada especie. Biotecnología del Melón

El mejoramiento genético del melón, es un proceso lento y está limitado al fondo genético disponible por hibridación tradicional. Es posible obtener melones híbridos a partir de cruzas intraespecíficas entre variedades comerciales de melón y sus pares silvestres, con el objetivo de transferir algunas características particulares -como resistencia a hongos, bacterias y virus, o tolerancia a factores ambientales- a variedades de alto valor comercial. Sin embargo, al cruzar las variedades de melón silvestre con las de alto valor comercial, ciertos genes indeseables por el consumidor son transferidos a la variedad comercial, disminuyendo la calidad del fruto. Por ejemplo, las variedades comerciales de melón con frutos de alta calidad (dulces, con bajo contenido de ácidos y no amargos) llevan tres genes (suc/suc, so/so, bif/bif) en forma recesiva, los cuales controlan esas características, por lo tanto, cualquier cruza intraespecífica, entre variedades silvestres y comerciales de melón, producirán híbridos con frutos de baja calidad, debido al efecto dominante de los genes que controlan el bajo contenido de azúcares, un alto contenido de sustancias amargas y una alta acidez en el fruto de melón silvestre. Ocasionando con ello, el aumentar el tiempo de generación de un cultivar mejorado, ya que se tendrán que realizar varias generaciones de retrocruzas para seleccionar los alelos recesivos y no disminuir la calidad del fruto. La biotecnología y la biología molecular son alternativas viables que permiten la transferencia de genes de especies relacionadas y no-relacionadas genéticamente, creando variedades de plantas con alto valor comercial, y estas metodologías pueden aplicarse como sistemas semejantes que ya se han utilizado previamente en el mejoramiento tradicional del melón. Los procesos biotecnológicos para obtener plantas transgénicas de melón que presentan características de alto valor comercial se han descrito y revisado de manera explícita y puntual, por lo tanto son tecnologías que funcionan de manera comprobable, y pueden ser utilizadas para generar plantas que tengan mayor adaptabilidad a las condiciones del medio ambiente de nuestro país.


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El proyecto de investigación en el cual estuve involucrado en mis estudios de doctorado en la Universidad de Florida consistió en el diseño de un protocolo para la regeneración y transformación in vitro de las líneas parentales de un cultivar F1 de melón israelita denominado “Galia”, el cual se había considerado recalcitrante a la transformación genética mediante el uso de Agrobacterium tumefaciens por más de una década. Conjuntamente, logramos la inserción del gen de la ACC oxidasa en antisentido en la línea parental masculina, para reducir la producción de etileno en el fruto y con ello aumentar la vida de anaquel del melón “Galia”. Por otra parte, logramos el establecimiento de una metodología para el rescate in vitro de embriones y con ello ser capaces de recuperar de manera viable embriones híbridos provenientes de cruzas interespecíficas y/o intraespecíficas. Este trabajo demuestra que las plantas de melón (indistintamente del cultivar que se trate) -y posiblemente las principales cucurbitáceas- son susceptibles de ser mejoradas por medio de la biotecnología, y con ello aumentar la calidad de los frutos, una característica buscada por la industria. OBJETIVOS Y METODOLOGÍAS

En México, la investigación en el área del mejoramiento genético de cucurbitáceas se ha centrado en algunas instituciones, tales como el Colegio de Postgraduados en Chapingo y en eI INIFAP, sin embargo, no existe en la actualidad un Programa Integral de Mejoramiento Genético de Cucurbitáceas de manera coordinada (Montes, 2009. INIFAP-Celaya. Comunicación Personal).

Es por esto que propongo establecer una línea de investigación en el área del mejoramiento genético integrado de cucurbitáceas, iniciando con el melón (Cucumis melo L.). Sin embargo, las técnicas y protocolos descritos, para el mejoramiento genético de los frutos, pueden ser aplicados a otros cultivos de importancia nacional e internacional. Ésta línea de investigación es totalmente innovadora para nuestro país, ya que NO se lleva a cabo en ninguna institución educativa y de investigación nacional. Incluso, a nivel internacional, son contados los laboratorios (no más de 10) que llevan a cabo esta tecnología de manera rutinaria y es muy significativo que he sido contactado por laboratorios de varias partes del mundo [1. Dr. Vicente Moreno en Valencia (España), 2. Dr. James Andrew Anstead (USA), 3. Dr. Benjamin Steinitz (Israel), 4. Dr. Ramón Dolcet (España), 5. M.Sc. Linga Banoth (India), 6. Manoj Godbole (India), 7. Dr. Miguel Aranda (España), 8. Dra. Miriam Isidron Perez (Cuba), 9. Dr. Osman Chris Ayala (Italia), y 10. Dr. Pere Puigdomenech (España)] para ofrecer colaboraciones en mejoramiento de cucurbitáceas y otros cultivos. Considerando mi posición actual y las responsabilidades a mi cargo, no me ha sido posible atender esas solicitudes, desafortunadamente. Pero de ser exitosa mi solicitud de ingresar al Departamento de Ingeniería Genética, se retomarán estos contactos, y se hablará con investigadores nacionales para establecer un programa de investigación con un sólido componente de colaboración tanto nacional (incluyendo la industria) como internacional, que cubriría los siguientes objetivos:

A Corto-Mediano Plazo.

1. Establecer un diagnóstico de la situación actual del cultivo de cucurbitáceas en México, incluyendo prácticas agronómicas, rendimientos, manejo postcosecha, plagas, enfermedades, la investigación en otros centros y, sobre todo, la identificación de las áreas de oportunidades y el potencial que existe en nuestro país para mejorar estos cultivos e incidir positivamente en la producción nacional. Asimismo, llevar a cabo convenios de colaboración con: a) aquellos investigadores mexicanos que se encuentren realizando ese tipo investigación, b) los productores nacionales de cucurbitáceas, y c) las productoras y comercializadoras de semillas que les interese el Programa Integral de Mejoramiento Genético de Cucurbitáceas. Se establecerían convenios de colaboración con los investigadores de instituciones internacionales mencionadas, como por ejemplo con el Dr. James Andrew Anstead (Oklahoma State University, Biochemistry and Molecular Biology Department) quien recientemente nos contactó para llevar a cabo un convenio de colaboración para obtener plantas mejoradas de melón y estudiar la participación del gen Vat en la resistencia del melón al ataque de áfidos. 2. Aplicar los procesos de transformación genética in vitro –mediante Agrobacterium, Biobalística y otros- para líneas parentales de melón que muestren frutos con una vida de anaquel corta, y obtener plantas transgénicas con frutos que muestren una vida de anaquel incrementada, para ello utilizaríamos los genes de la Lipoxigenasa y fosfolipasa D los cuales han sido facilitados por el Dr. Gene Lester (U.S. Department of Agriculture, Weslaco, TX. USA). Asimismo, establecer los protocolos de transformación genética de sandía, pepino y calabazas con base en la literatura reportada. 3. Iniciar experimentos de transformación genética, injertos y microinjertos (in vitro) en melón y pepino para producir plantas resistentes a cenizilla polvorienta, la cual ha provocado que el consumo de fungicidas en cucurbitáceas se haya incrementado de manera significativa. Esto se llevaría a cabo en colaboración con el Dr. Salvador Montes (INIFAP-Celaya). Asimismo, en sandía, calabaza, calabacita, melón y pepino también se efectuarían experimentos de injertos y microinjertos sobre Lagenaria spp. para transferir resistencia a virus.

A Mediano-Largo Plazo. 1. Establecer cultivos in vitro haploides partenogénicos de melón, sandía, pepino y calabazas con la intención de segregar genes de interés agronómico y de postcosecha en plantas dihaploides de esas cucurbitáceas y utilizarlas como líneas parentales en la consecución de melones, pepinos, sandías y calabazas híbridos F1 mejorados. Para ello utilizaríamos la técnica de rescate de embriones para la obtención de las plantas dihaploides. 2. Por otra parte, recurrir al mejoramiento genético de ciertas cucurbitáceas, mediante la selección asistida por marcadores moleculares, en colaboración con el Dr. Mario Chavira del INIFAP-Celaya, y la Dra. Eileen Kabelka (http://www.hos.ufl.edu/cucurbitbreeding/Index.htm) de la Universidad de Florida. Los marcadores moleculares se utilizarían para identificar los genes de interés agronómico, nutricional y de postcosecha, y posteriormente mediante técnicas de ingeniería genética y transformación genética de plantas, transferirlos a los cultivares de cucurbitáceas que estuvieran deficientes en esas características.


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Las líneas de investigación propuestas darían la formación de estudiantes en tres niveles; licenciatura (injertos, cultivo in vitro de tejidos vegetales, etc.), maestría y doctorado (injertos, cultivo in vitro de tejidos vegetales, transformación genética de plantas, obtención de cultivos haploides y selección genética asistida por marcadores moleculares). Estas investigaciones generarían conocimientos y tecnologías de vanguardia que podrían ser difundidos a nivel nacional e internacional en revistas arbitradas y reconocidas por el ISI, además de producir patentes y regalías que generen ingresos económicos para el departamento y otras instituciones involucradas.

Finalmente, es importante resaltar la gran oportunidad de investigación y de negocios en el área de cucurbitáceas en nuestro país, como ha ocurrido en otras naciones, por ejemplo, en el Departamento de Cultivos Hortícolas del Centro de Investigación Newe Ya´ar en Israel se formó un grupo de investigadores en Cucurbitáceas, los cuales han firmado contratos por más de 6 millones de US dólares, además de obtener regalías, con diversas compañías privadas de productos hortícolas; tales como Hazera´, Zera´im, Pioneer Hi-Bred, Sunseeds, Nunhems y Enza Zaden. Este es sólo un ejemplo. También es significativo mencionar que he sido contactado por compañías privadas (Grupo Colimán y BioVerde S.A. de C.V.) para llevar a cabo proyectos de mejoramiento genético de Cucurbitáceas (ver abajo). Por ello considero que mi contribución al departamento sería tanto en el aspecto académico (con artículos, estudiantes graduados y recursos de Conacyt y agencias similares), como en el de negocios porque hay interés de la industria en colaborar conmigo lo que podrá redituar en regalías para el departamento y para la Unidad. FUENTES DE FINANCIAMIENTO

Los recursos financieros para solventar los gastos generados en la consecución del presente Programa Integral de Mejoramiento Genético de Cucurbitáceas provendrían principalmente de las siguientes fuentes: a) Presentación de proyectos de investigación al CONSEJO ESTATAL DE CIENCIA Y TECNOLOGÍA DEL ESTADO DE GUANAJUATO (CONCyTEG), a los diferentes programas de financiamiento que ofrece el CONSEJO NACIONAL DE CIENCIA y TECNOLOGÍA (CONACyT), tales como fondos mixtos, fondos sectoriales, ciencia básica, FONCICyT, etc. Además de enviar proyectos de investigación a entidades internacionales que apoyan proyectos de países en vías de desarrollo, tales como AVRDC - RCA. Global Horticulture Initiative, entre otros. b) Convenios de colaboración con empresas mexicanas e internacionales, involucradas en la producción y comercialización de semillas y frutos de cucurbitáceas y otros. Con el grupo industrial ¨Coliman®¨ (http://www.coliman.com/), específicamente con el Ing. Víctor Aguilar Heredia (Director general. [email protected]), hemos tenido diversas reuniones para llevar a cabo convenios de colaboración, ya que ellos se dedican a la siembra, cosecha y comercialización a nivel nacional e internacional de diversas frutas y hortalizas, tales como papaya, plátano, limón, aguacate, melón, etc. También hay interés de las empresas BioVerde S.A. de C.V. e InvitroTek (España) pero por la razones que expuse anteriormente no se ha podido concretar nada. De cualquier manera, existe un gran interés en el sector industrial de aplicar los conocimientos que se obtendrán con la presente propuesta. Colaboraciones dentro del CINVESTAV-IPN Unidad Irapuato Para instituir exitosamente el Programa Integral de Mejoramiento Genético de Cucurbitáceas y Otras Hortalizas de Interés Comercial es fundamental e indispensable establecer colaboraciones académicas directas con diversos Profesores de la Unidad Irapuato. Por ejemplo; a) con el Dr. Rafael Rivera Bustamente y la Dra. Laura Silva se trabajaría en coordinación para llevar a cabo los estudios de enfermedades virales de las cucurbitáceas, b) con el Dr. José Ruiz Herrera se llevarían a cabo experimentos para el control de la cenicilla polvorienta en cucurbitáceas, la cual es provocada por tres especies de hongos [Podosphaera xanthii (syn. Sphaerotheca fuliginea auct. p.p.), Golovinomyces cucurbitacearum (syn. Erysiphe cichoracearum auct. p.p.), and Golovinomyces orontii (syn. Erysiphe cichoracearum auct. p.p.)], c) con la Dra. June Simpson se formarían los experimentos utilizando marcadores moleculares, d) con el Dr. Miguel Gómez Lim se efectuarían los protocolos de biología molecular para la maduración y postcosecha de frutos, e) con el Dr. Edmundo Lozoya Gloria y la Dra. Mercedes López Pérez se buscarían antioxidantes y nutraceúticos en los frutos de las cucurbitáceas, de hecho, el fruto de melón es considerado como una fuente principal de antioxidantes y nutraceúticos, f) junto con el Dr. Neftalí Ochoa Alejo se llevarían a cabo los experimentos de microinjertos, y g) con el grupo de Investigadores (Dra. Gabriela Olmedo Álvarez, Dr. Ariel Álvarez Morales y el Dr. Agustino Martínez) que trabajan en bacteriología se llevarían a cabo las metodologías para controlar las enfermedades bacterianas de cucurbitáceas. Como se puede observar, considero que la propuesta de trabajo planteada se ajusta a las líneas de investigación vigentes en el Departamento y no se necesitará equipo o infraestructura especializada. Como se dijo antes, no existe actualmente una línea de investigación comparable en nuestro país y de tenerla, el Cinvestav Irapuato se posicionará como un líder en tecnología de punta muy redituable y con amplias perspectivas.


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CARTAS DE RECOMENDACIÓN Dr. Daniel J. Cantliffe Professor and Chair Horticultural Sciences Department. Institute of Food and Agricultural Sciences. Email: [email protected] Phone (352) 392-1928 ext. 203. Fax (352) 392- 6479. Mobile (352) 538-5971. www.hos.ufl.edu/djcweb/ 1251 Fifield Hall. PO Box 110690. Gainesville, FL. 32611-0690 Dr. Gene E. Lester Crop Quality and Fruit Insects Research Plant Physiologist [email protected]. Phone: (956) 447-6322 Fax: (956) 447-6345 2413 E HWY 83 WESLACO, TX, 78596-0000 Dr. Karen E. Koch Professor and HHMI Distinguished Mentor Plant Mol and Cell Bio Program, Horticultural Sciences Department, and UF Genetics Institute PO Box 110690, Rm 2147 Fifield Hall University of Florida Gainesville, FL 32611

(352)-392-4711 x309


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ANEXO 1 PROTOCOLO DE INVESTIGACIÓN

PROGRAMA INTEGRAL DE MEJORAMIENTO GENÉTICO DE CUCURBITÁCEAS Y OTRAS HORTALIZAS DE INTERES COMERCIAL

Hector Gordon Núñez Palenius, Ph. D.

ANTECEDENTES La familia Cucurbitaceae está formada principalmente por plantas sensibles al frío -aunque algunas especies están ampliamente adaptadas a crecer en bajas temperaturas- con características de crecimiento de tipo enredadera y que presentan estructuras modificadas, llamadas tendrilos, las cuales les sirven para asirse a cualquier estructura y crecer de esa manera (Wien, 1997, Robinson and Decker-Walters, 1999). Las plantas pertenecientes a la familia Cucurbitaceae son conocidas comúnmente como cucurbitáceas. Dentro de ésta familia de plantas se conocen dos subfamilias, ocho tribus, cerca de 120 géneros y más de 800 especies (Jeffrey, 1990). Las cucurbitáceas son cultivadas principalmente como hortalizas, sin embargo algunas partes de ellas son consumidas de manera diferente. Los frutos son las estructuras de la planta que más se consumen, aunque las semillas (principalmente de calabazas), flores, tendrilos, así como los brotes de la raíz y de la parte aérea también son utilizados como alimento humano. Las cucurbitáceas también son empleadas como agentes medicinales, por ejemplo; Cucurbita andreana es usada como agente anticancerígeno y antiflamatorio, ya que contiene un grupo de sustancias denominadas ¨Cucurbitacinas¨ las cuales presentan esas características medicinales (Jayaprakasam et al. 2003). Además, los frutos y raíces de melón (Cucumis melo L.) son ingeridos como eméticos, las hojas y semillas para tratar hematomas, y los tallos para reducir la presión arterial. Asimismo, algunas partes de ciertas cucurbitáceas son usadas para guardar comida y/o agua (guajes) (Lagenaria spp.) o como esponjas para el baño (estropajo) (Luffa spp.) (Robinson and Decker-Walters, 1999). Las cucurbitáceas más importantes a nivel mundial –con base al área sembrada y a la producción total- son la sandía (Citrullus lanatus Thunb.), pepino (Cucumis sativus L.), melón (Cucumis melo L.), y calabazas (Cucurbita spp.) (Tabla 1) (FAO, 2007). Estas plantas son crecidas en regiones tropicales y sub-tropicales de todo el mundo, y de acuerdo a su origen geográfico pueden clasificarse como especies del nuevo y del viejo mundo. El melón y la sandía


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tienen sus orígenes en África, mientras que el pepino es de Asia. Las calabazas y calabacitas son nativas de América, principalmente de México (Robinson and Decker-Walters, 1999). Tabla 1. Producción (x 1,000 toneladas métricas) de las cuatro principales cucurbitáceas en diferentes regiones del mundo. Región Sandía Pepino Melón Calabazas

Asia 77,720 36,139 19,097 12,122 Europa 5,085 5,319 2,296 2,883 América 6,092 2,020 3,249 2,208 Africa 4,148 1,114 1,378 1,681 Mundial 93,173 44,611 26,101 20,296 (FAO, 2007). Las cucurbitáceas en México tienen una gran importancia hortícola y por lo tanto económica. La superficie sembrada de melón, sandía, pepino y calabazas en México para el año 2008 fue de 25, 417, 54, 965, 17, 464, y 27, 627 has, respectivamente (Anuarios SIAP, 2009). Asimismo, México es un país altamente exportador de cucurbitáceas; para el año 2006, de las hortalizas frescas que conformaron el 70% de la oferta exportable, el 31% fueron melones, sandías, pepinos y calabacitas (cucurbitáceas), generando con esto una importante fuente de divisas para el país (INEGI, 2007). Para ese mismo año, el monto económico correspondiente a las cucurbitáceas mexicanas exportadas ascendió a más de 750 millones de dólares (INEGI, 2007). Además, para el año 2008 México exportó 718, 387 ton de pepino, 582, 299 ton de sandía, y 157, 133 ton de melón (Sistema de Información Comercial, 2009). Conjuntamente, el cultivo de cucurbitáceas es altamente demandante de mano de obra, generando con ello empleos nacionales. Por todo lo anteriormente expuesto, las cucurbitáceas son un grupo de hortalizas que tienen una gran importancia cultural y económica para nuestro país. MARCO TEÓRICO Mejoramiento Genético de Cucurbitáceas El mejoramiento genético tradicional de cucurbitáceas ha producido miles de variedades de alta calidad, sin embargo, estas plantas todavía siguen siendo


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muy susceptibles a ser atacadas por plagas, tales como insectos y ácaros, entre otros, y enfermedades, tales como aquellas provocadas por virus, bacterias, micoplasmas y hongos (Zitter et al. 1996, Nuñez-Palenius et al. 2006a). Además, las cucurbitáceas son altamente susceptibles a factores físicos, como son las bajas temperaturas y a la escasez o exceso de agua (Wien, 1997). Para el mejoramiento genético tradicional de cucurbitáceas se requieren grandes áreas de cultivo, así como una intensiva mano de obra para llevar a cabo las polinizaciones y cruzas. Consecuentemente, el conocimiento genético sobre las cucurbitáceas no ha avanzado tan rápido como para otros cultivos hortícolas y no-hortícolas, tales como el tomate, maíz, frijol, etc. Todo ello a pesar de la gran variabilidad genética natural que se presenta en muchas especies de cucurbitáceas (Robinson and Decker-Walters, 1999). La tolerancia y/o resistencia a plagas, enfermedades y factores abióticos, así como las características distintivas de las plantas y de los frutos de las cucurbitáceas están determinadas por el fondo genético que contienen cada una de ellas. Hasta la fecha, para las cucurbitáceas más importantes; sandía, pepino, melón y calabazas, se han descrito 55, 100, 163, y 105 genes, respectivamente, y más de 400 marcadores moleculares en total (Paris y Brown, 2004, Pitrat, 2002, Wehner, 2007, Xie y Wehner, 2001). Algunos alelos de esos genes reportados determinan resistencia y/o tolerancia a plagas, enfermedades y diversos factores abióticos, así como otros, los cuales controlan las características que aumentan la calidad del fruto. En el caso específico del género Cucumis, que incluye el pepino (Cucumis sativus L.) y melón (Cucumis melo L.), existen especies silvestres que se ubican cercanamente emparentadas, y las cuales muestran características agronómicas altamente deseables. Desafortunadamente, se presentan barreras genéticas al intentar obtener híbridos entre el melón y esas especies silvestres (Figura 1). Como se observa claramente en la Figura 1, las dos especies más importantes del género Cucumis (Cucumis melo L. y Cucumis sativus L.), desde un punto de vista hortícola, muestran casi una total incapacidad para cruzarse con las especies silvestres de Cucumis.


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Figura 1. Polígono de cruzabilidad en las especies de Cucumis. Las flechas apuntan en la dirección de la línea parental femenina. A) las cruzas con flechas gruesas sólidas dan plantas con autofertilidad de fuerte a moderada e híbridos fértiles en cruzas; B) las cruzas con flechas delgadas sólidas dan plantas con autofertilidad débil e híbridos moderadamente fértiles en cruzas; C) las cruzas con flechas de puntos y líneas dan plantas autoestériles e híbridos infértiles en cruzas, D) las cruzas con flechas punteadas dan plántulas inviables o plantas con semillas inviables; E) la ausencia de una flecha entre las diferentes especies de Cucumis significa que no se obtuvieron frutos con semillas. (Nijs y Visser, 1985).

La biotecnología de plantas ofrece un amplio abanico de oportunidades para evitar esas barreras genéticas, y obtener plantas cucurbitáceas tolerantes a virus, bacterias, hongos y demás pestes que las atacan, y asimismo de mejorar la calidad y el número de frutos por planta, además de poder lograr esos objetivos en un tiempo menor que los sistemas tradicionales de mejoramiento genético (Vasil, 2003). A continuación se describe brevemente el mejoramiento genético del melón mediante la aplicación de la biotecnología y la biología molecular, sin embargo, de forma paralela esa metodología puede ser extrapolable para otras cucurbitáceas y hortalizas de importancia comercial, obviamente considerando las debidas excepciones por cuestiones atribuibles a cada especie.


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Biotecnología del Melón El mejoramiento genético del melón (Cucumis melo L.), como en la mayoría de las cucurbitáceas, es un proceso lento y está limitado al fondo genético disponible por hibridación tradicional (Pitrat et al. 1999). Es posible obtener melones híbridos a partir de cruzas intraespecíficas entre variedades comerciales de melón y sus pares silvestres, todo ello con el objetivo de transferir algunas características particulares -como resistencia a hongos, bacterias y virus, o tolerancia a factores ambientales, tales como salinidad, sequía, bajas y/o altas temperaturas- a variedades de alto valor comercial (Dane, 1991). Sin embargo, al cruzar las variedades de melón silvestre con las de alto valor comercial, ciertos genes indeseables por el consumidor son transferidos a la variedad comercial, disminuyendo la calidad del fruto. Por citar un ejemplo, las variedades comerciales de melón con frutos de alta calidad, es decir dulces, con bajo contenido de ácidos y no amargos, llevan tres genes (suc/suc, so/so, bif/bif) en forma recesiva, los cuales controlan esas características (Burger et al. 2002, 2003), por lo tanto, cualquier cruza intraespecífica, entre variedades silvestres (Seshadri and More, 2002) y comerciales de melón, usando métodos tradicionales de mejoramiento genético, producirán híbridos con frutos de baja calidad, debido al efecto dominante de los genes que controlan el bajo contenido de azúcares, un alto contenido de sustancias amargas y una alta acidez en el fruto de melón silvestre. Ocasionando con ello, el aumentar el tiempo de generación de un cultivar mejorado, ya que se tendrán que realizar varias generaciones de retrocruzas para seleccionar los alelos recesivos y no disminuir la calidad del fruto. Debido a lo anteriormente descrito, es altamente deseable tener otras herramientas y metodologías de mejoramiento genético para obtener variedades de melón mejoradas. La biotecnología y la biología molecular son alternativas viables que permiten la transferencia de genes de especies relacionadas y no-relacionadas genéticamente, creando variedades de plantas con alto valor comercial, y estas metodologías pueden aplicarse como sistemas semejantes que ya se han utilizado previamente en el mejoramiento tradicional del melón (Tabla 2). Tabla 2. Similitudes entre los métodos tradicionales y de biotecnología para el mejoramiento genético del melón. Etapas del

Mejoramiento

Métodos Tradicionales Métodos

Biotecnológicos

1. Colección y evaluación de los recursos genéticos

Análisis genético de características importantes

Clonación del gen de valor


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2. Generación de

variación

Cruzas intraespecíficas Transformación genética, cultivo de embriones, fusión de células somáticas, poliploidía, cultivo de anteras y óvulos, y variación somaclonal

3. Selección de variantes deseables

Crecimiento y evaluación de las plantas

PCR, marcadores de selección, marcadores de DNA, etc.

4. Producción de líneas parentales

Autopolinización Autopolinización y producción de dihaploides por ginogénesis

5. Producción de semilla Crecimiento en condiciones controladas

Uso de marcadores moleculares para determinar la pureza de la semilla y crecimiento en condiciones controladas

Modificado de Ezura (1999).

Los procesos biotecnológicos para obtener plantas transgénicas de melón que presentan características de alto valor comercial se han descrito y revisado de manera explícita y puntual (Guis et al. 1998, Nuñez-Palenius et al. 2008), por lo tanto son tecnologías que funcionan de manera comprobable, y pueden ser utilizadas para generar plantas que tengan mayor adaptabilidad a las condiciones del medio ambiente de nuestro país. El proyecto de investigación en el cual estuve involucrado en mis estudios de doctorado en la Universidad de Florida consistió en el diseño de un protocolo para la regeneración y transformación in vitro de las líneas parentales de un cultivar F1 de melón israelita denominado “Galia” (Nuñez-Palenius et al. 2007a), el cual se había considerado recalcitrante a la transformación genética mediante el uso de Agrobacterium tumefaciens por más de una década (Gaba et al. 1999). Conjuntamente, logramos la inserción del gen de la ACC oxidasa (enzima involucrada en la biosíntesis del etileno) en antisentido en la línea parental masculina (Nuñez-Palenius et al. 2006b), para reducir la producción de etileno en el fruto y con ello aumentar la vida de anaquel del melón “Galia” (Nuñez-Palenius et al. 2007b). Por otra parte, logramos el establecimiento de una metodología para el rescate in vitro de embriones (Nuñez-Palenius et al. 2006c) y con ello ser capaces de recuperar de manera viable embriones híbridos provenientes de cruzas interespecíficas y/o intraespecíficas. Este trabajo realizado demuestra que las plantas de melón (indistintamente del cultivar que se trate) -y posiblemente las principales cucurbitáceas (sandía, pepino y calabazas)- son susceptibles de ser


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transformadas por medio de la biotecnología para el mejoramiento genético, y asimismo son capaces de expresar de manera controlada y estable ciertos genes, y con ello aumentar las características que le confieren al fruto una alta calidad. OBJETIVOS Y METODOLOGÍAS En México, la investigación en el área del mejoramiento genético de cucurbitáceas se ha centrado en algunas instituciones, tales como el Colegio de Postgraduados en Chapingo y en eI INIFAP, sin embargo, no existe en la actualidad un Programa Integral de Mejoramiento Genético de Cucurbitáceas de manera coordinada (Montes, 2009. INIFAP-Celaya. Comunicación Personal). Es por esto que propongo establecer una línea de investigación en el área del mejoramiento genético integrado de cucurbitáceas, iniciando específicamente con el melón (Cucumis melo L.). Sin embargo, las técnicas y protocolos descritos, para el mejoramiento genético de los frutos, pueden ser aplicados a otros cultivos de importancia nacional e internacional. Ésta línea de investigación es totalmente innovadora para nuestro país, ya que NO se lleva a cabo en ninguna institución educativa y de investigación nacional. Incluso, a nivel internacional, son contados los laboratorios (no más de 10) que llevan a cabo esta tecnología de manera rutinaria y es muy significativo que he sido contactado por laboratorios de varias partes del mundo [1. Dr. Vicente Moreno en Valencia (España), 2. Dr. James Andrew Anstead (USA), 3. Dr. Benjamin Steinitz (Israel), 4. Dr. Ramón Dolcet (España), 5. M.Sc. Linga Banoth (India), 6. Ph.D. Student Manoj Godbole (India), 7. Dr. Miguel Aranda (España), 8. Dra. Miriam Isidron Perez (Cuba), 9. Dr. Osman Chris Ayala (Italia), y 10. Dr. Pere Puigdomenech (España)] para ofrecer colaboraciones en mejoramiento de cucurbitáceas y otros cultivos. Considerando mi posición actual y las responsabilidades a mi cargo, no me ha sido posible atender esas solicitudes. El mejoramiento genético integrado de cucurbitáceas se llevaría a cabo en el Centro de Investigaciones y de Estudios Avanzados (CINVESTAV-IPN) Unidad Irapuato y cubriría los siguientes objetivos:

A Corto-Mediano Plazo.

1. Establecer un diagnóstico de la situación actual del cultivo de cucurbitáceas en México, incluyendo prácticas agronómicas, rendimientos, manejo postcosecha, plagas, enfermedades, la investigación en otros centros y, sobre todo, la identificación de las áreas de oportunidades y el potencial que existe en nuestro país para mejorar estos cultivos e incidir positivamente en la producción nacional. Asimismo, llevar a cabo convenios de colaboración con: a) aquellos investigadores mexicanos que se encuentren realizando ese tipo investigación, b)


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los productores nacionales de cucurbitáceas, y c) las productoras y comercializadoras de semillas que les interese el Programa Integral de Mejoramiento Genético de Cucurbitáceas. Los convenios de colaboración se ampliarían a las instituciones internacionales interesadas, de hecho, el Dr. James Andrew Anstead (Oklahoma State University, Biochemistry and Molecular Biology Department) recientemente nos contactó para llevar a cabo un convenio de colaboración para obtener plantas mejoradas de melón y estudiar la participación del gen Vat en la resistencia del melón al ataque de áfidos (Anexo A). 2. Aplicar los procesos de transformación genética in vitro –mediante Agrobacterium, Biobalística y otros- para líneas parentales de melón que muestren frutos con una vida de anaquel corta, y obtener plantas transgénicas con frutos que muestren una vida de anaquel incrementada, para ello utilizaríamos los genes de la Lipoxigenasa y fosfolipasa D (Whitaker and Lester, 2006) los cuales han sido facilitados amablemente por el Dr. Gene Lester (U.S. Department of Agriculture, Weslaco, TX. USA). Asimismo, establecer los protocolos de transformación genética -bajo nuestras condiciones experimentales- de sandía, pepino y calabazas con base en la literatura reportada (Ellul et al. 2007, Rajagolapan and Perl-Treves, 2003, Lee et al. 2002). 3. Iniciar experimentos de transformación genética, injertos y microinjertos (in vitro) en melón y pepino para producir plantas resistentes a cenizilla polvorienta, la cual ha provocado que el consumo de fungicidas en cucurbitáceas se haya incrementado de manera significativa (Nuñez-Palenius et al. 2006a). Esto se llevaría a cabo en colaboración con el Dr. Salvador Montes (INIFAP-Celaya). Asimismo, en sandía, calabaza, calabacita, melón y pepino también se efectuarían experimentos de injertos y microinjertos (in vitro) sobre Lagenaria spp. para transferir resistencia a virus (USDA, 2007).

A Mediano-Largo Plazo. 1. Establecer cultivos in vitro haploides partenogénicos de melón, sandía, pepino y calabazas (Yashiro et al. 2002) con la intención de segregar genes de interés agronómico y de postcosecha en plantas dihaploides de esas cucurbitáceas y utilizarlas como líneas parentales en la consecución de melones, pepinos, sandías y calabazas híbridos F1 mejorados. Para ello utilizaríamos la técnica de rescate de embriones (Nuñez-Palenius et al. 2006c) para la obtención de las plantas dihaploides. 2. Por otra parte, recurrir al mejoramiento genético de ciertas cucurbitáceas, mediante la selección asistida por marcadores moleculares (Marker Assisted Selection), en colaboración con el Dr. Mario Chavira del INIFAP-Celaya, Dra. June Simpson del CINVESTAV-IPN (Unidad Irapuato) y la Dra. Eileen Kabelka (http://www.hos.ufl.edu/cucurbitbreeding/Index.htm) de la Universidad de Florida. Los marcadores moleculares se utilizarían para identificar los genes de interés agronómico, nutricional y de postcosecha, y posteriormente mediante técnicas de


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ingeniería genética y transformación genética de plantas, transferirlos a los cultivares de cucurbitáceas que estuvieran deficientes en esas características. Las líneas de investigación propuestas darían la formación de estudiantes en tres niveles; licenciatura (injertos, cultivo in vitro de tejidos vegetales, etc.), maestría y doctorado (injertos, cultivo in vitro de tejidos vegetales, transformación genética de plantas –mediante Agrobacterium, Biobalística y otros-, obtención de cultivos haploides y selección genética asistida por marcadores moleculares). Estas investigaciones generarían conocimientos y tecnologías de vanguardia que podrían ser difundidos a nivel nacional e internacional en revistas arbitradas y reconocidas por el ISI (Institute of Scientific Information), además de producir patentes y regalías que generen ingresos económicos para las instituciones involucradas y nuestro país en las presentes líneas de investigación. Finalmente, deseo resaltar que existe una gran oportunidad de investigación en el área de cucurbitáceas en nuestro país, como ha ocurrido en otras naciones, por mencionar un ejemplo, en el Departamento de Cultivos Hortícolas del Centro de Investigación Newe Ya´ar en Israel se formó un grupo de investigadores en Cucurbitáceas, los cuales han firmado contratos por más de 6 millones de US dólares, además de obtener regalías, con diversas compañías privadas de productos hortícolas; tales como Hazera´, Zera´im, Pioneer Hi-Bred, Sunseeds, Nunhems y Enza Zaden (Karchi, 2000). También es significativo mencionar que he sido contactado por compañías privadas (Grupo Colimán y BioVerde S.A. de C.V.) para llevar a cabo proyectos de mejoramiento genético de Cucurbitáceas (ver abajo). FUENTES DE FINANCIAMIENTO

Los recursos financieros para solventar los gastos generados en la consecución del presente Programa Integral de Mejoramiento Genético de Cucurbitáceas provendrían principalmente de las siguientes fuentes: a) Presentación de proyectos de investigación al CONSEJO ESTATAL DE CIENCIA Y TECNOLOGÍA DEL ESTADO DE GUANAJUATO (CONCyTEG), a los diferentes programas de financiamiento que ofrece el CONSEJO NACIONAL DE CIENCIA y TECNOLOGÍA (CONACyT), tales como fondos mixtos, fondos sectoriales, ciencia básica, FONCICyT, etc. Además de enviar proyectos de investigación a entidades internacionales que apoyan proyectos de países en vías de desarrollo, tales como AVRDC - RCA. Global Horticulture Initiative, entre otros.


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b) Convenios de colaboración con empresas mexicanas e internacionales, involucradas en la producción y comercialización de semillas y frutos de cucurbitáceas y otros. Con el grupo industrial ¨Coliman®¨ (http://www.coliman.com/), específicamente con el Ing. Víctor Aguilar Heredia (Director general. [email protected]), hemos tenido diversas reuniones para llevar a cabo convenios de colaboración, ya que ellos se dedican a la siembra, cosecha y comercialización a nivel nacional e internacional de diversas frutas y hortalizas, tales como papaya, plátano, limón, aguacate, melón, etc. Existe un gran interés en el sector industrial de adoptar los conocimientos generados con la presente propuesta. Colaboraciones dentro del CINVESTAV-IPN Unidad Irapuato

Para instituir exitosamente el Programa Integral de Mejoramiento Genético de Cucurbitáceas y Otras Hortalizas de Interés Comercial es fundamental e indispensable establecer colaboraciones académicas directas con diversos Profesores de la Unidad Irapuato. Por mencionar algunos ejemplos; a) con el Dr. Rafael Rivera Bustamente y la Dra. Laura Silva se trabajaría en coordinación para llevar a cabo los estudios de enfermedades virales de las cucurbitáceas, b) con el Dr. José Ruiz Herrera se llevarían a cabo experimentos para el control de la cenicilla polvorienta en cucurbitáceas, la cual es provocada por tres especies de hongos [Podosphaera xanthii (syn. Sphaerotheca fuliginea auct. p.p.), Golovinomyces cucurbitacearum (syn. Erysiphe cichoracearum auct. p.p.), and Golovinomyces orontii (syn. Erysiphe cichoracearum auct. p.p.) (Jahn et al. 2002)], c) con la Dra. June Simpson se formarían los experimentos utilizando marcadores moleculares, d) con el Dr. Miguel Gómez Lim se efectuarían los protocolos de biología molecular para la maduración y postcosecha de frutos, e) con el Dr. Edmundo Lozoya Gloria y la Dra. Mercedes López Pérez se buscarían antioxidantes y nutraceúticos en los frutos de las cucurbitáceas, de hecho, el fruto de melón es considerado como una fuente principal de antioxidantes y nutraceúticos (Vouldoukis et al. 2004, Lester 2008), f) junto con el Dr. Neftalí Ochoa Alejo se llevarían a cabo los experimentos de microinjertos, y g) con el grupo de Investigadores (Dra. Gabriela Olmedo Álvarez, Dr. Ariel Álvarez Morales y el Dr. Agustino Martínez) que trabajan en bacteriología se llevarían a cabo las metodologías para controlar las enfermedades bacterianas de cucurbitáceas.


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ANEXO A Hi Hector, That sounds great. I'm actually on vacation at the moment, but I just wanted to reply to you quickly and say that that sounds really good. Once I get back to work next week I'll have a think and talk to Dr. Thomson about which constructs we might want to do and about possible future funding. Best wishes James

From: Hector G. Nunez palenius [mailto:[email protected]] Sent: Fri 10/19/2008 7:19 PM To: Anstead, James Andrew Cc: [email protected] Subject:

Dear Dr. James Anstead: This is Dr. Hector G. Nunez-Palenius, Dr. Cantliffe´s former graduate student, the guy who obtained the Transgenic Galia muskmelon plants. DJC sent me your email regarding some tips and tricks to transform melon. We are a group of CINVESTAV´s researchers who are actively working on melon transformation; in fact, we have been able to transform almost any kind of melon. Although we have not tried on Hales Best breeding line AR5 -I guess it is an American Cantaloupe type- we are positive that it is possible to transform. And we are willing to help you out to get those transgenic lines. As you correctly wrote, it is not a trivial issue the melon transformation stuff; therefore, you could focus on your aphid stuff and we do our part. Ideally, you could send us both the respective constructs to be inserted into Hales Best breeding line AR5 and the melon seeds. We should start working on that as


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soon as they have arrived. We are a serious scientific working group and if it is need to sign a contract or something like that we are willing to do it. I can assure you, in advance, that those constructs and melon seeds will be used only under your pertinent instructions. We should look for some funding for the future as well. If I can help you out with something else, don’t hesitate to contact me. If you need more references about my uprightness, you can directly call Dr. Cantliffe. Best regards. Hector G. Nuñez Palenius Ph.D. Hector-how is the CRIB revision going? Can you answer these questions? JMM is finishing everything on her PHD this week or next. She will now start writing. Dan

From: Anstead, James [mailto:[email protected]] Sent: Friday, October 12, 2008 10:11 AM To: Cantliffe,Daniel J Subject: Melon transformation Dear Prof. Cantliffe, I've just joined Dr. Gary Thompson's lab. here at Oklahoma State to work on, amongst other things, the interaction between resistant melons and aphids. Our model is the Vat gene in the Hales Best breeding line AR5 and Aphis gossypii. I was very interested to read the recent papers from your group on the transformation of muskmelon with antisense genes. One of the things we would like to look at is the effect of aphid infestation on plant defence pathways in resistant and susceptible lines and we would like to make some antisense mutants. Before moving to OSU Gary had a post-doc who tried some transformations, but without much success. I was wondering if anyone over there had tried any transformations into this background? I would also be interested if you have any tips/tricks to share on the transformation protocol, as I'm guessing its not a trivial undertaking and my expertise is more at the aphid end of the interaction. Many Thanks James Anstead


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Dr. James Anstead Biochemistry and Molecular Biology 246 NRC Oklahoma State University Stillwater OK 74078


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