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Eduardo morillo (iniap)

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  • 1. “Biotecnología para el desarrollo del agro” Foro Internacional sobre OGMs 7 Noviembre 2012 IAEN, Quito 16 de Junio 2011 Eduardo Morillo, PhD Líder Departamento Nacional Biotecnologia
  • 2. ObjetivoInformar al publico asistente sobre:1.las aplicaciones de la biotecnologíaen el agro2.El estado de la agrobiotecnologiaen el Ecuador3.Líneas de investigación y posicióndel INIAP en relación al tema
  • 3. Cumbre Mundial sobre la Seguridad Alimentaria -Roma, noviembre 2009….incrementar la productividad agrícola es elmedio principal para satisfacer la crecientedemanda de alimentos dadas las limitacionesrelativas al aumento de la cantidad de tierra yagua usada para la producción alimentaria” Aumento sostenible de la producción agrícola
  • 4. Cumbre Mundial sobre la Seguridad Alimentaria -Roma, noviembre 2009“incrementar la productividad, incluso por mediodel examen, la aprobación y la adopción debiotecnologías y otras tecnologías nuevas einnovaciones que sean seguras, eficaces yambientalmente sostenibles” Productividad y tecnologias
  • 5. DefinicionesLa Biotecnología es una disciplina técnicaque reúne prácticas desarrolladas con fines de manipular organismos vivos, sistemasbiológicos o bioprocesos, con el fin deobtener un producto u optimizar procesosrelacionados¿Qué es la biotecnología moderna?El Protocolo de Cartagena sobre Seguridadde la Biotecnología del Convenio sobre laDiversidad Biológica la define como laaplicación de Técnicas in vitro de ácidonucleico, incluidos el ADN recombinante yla inyección directa de ácido nucleicoen células u orgános
  • 6. Desarrollo de la biotecnologia a través del tiempo 10000 BC 1800`s 1900-1950 1950-1980 1980 - 2000 2001 Fermentation & Mendel`s Pea, Antibiotics, DNA, Gene Sequencing, Human Genome, Leavening Darwin`s Species, Pasteurization, Human Nutrition, Biotech Crops, Plant Genome, Pasteur`s Microbes Preservation, Crop Fortification, Human Insulin Animal Genome Breeding Green Revolution Producto de siglos de conocimiento, la biotecnologia es una colección de herramientas usadas para potenciar plantas, animales y microorganismos en beneficio del ser humano.* Photo credit: AAAS, ARS, Nature Source: Ranjana Smetacek
  • 7. Principales aplicaciones en el agro“La Biotecnología verde o Agrícola se refiere a sus aplicaciones en el campo agrícola, y es considerada una herramienta poderosa que tiene el potencial de contribuir a mejorar la productividad de los sistemas agrícolas y la calidad de los alimentos y del medio ambiente”1. Técnicas de Cultivo in vitro: - Propagación meristematica - Embriogenesis somática - Cultivo de anteras - Sistemas automatizados con biorreactores
  • 8. 2. Uso de Marcadores Moleculares: Ej: Mejoramiento asistido (MAS) en frejol • El gen bgm-1 confiereresistencia al virus delMosaico dorado (BGYMV),una gran limitacion en paisesde CA• El gen bc-3 confiereresistencia al virus comundel Mozaico (BCMV) deimportancia en Africa y el mejoramiento (reduciendo elCaribe tamano de ensayos de seleccion, reduciendo los R band for resistance No band (bc-3 present) tiempos y permitiendo S band for susceptible means resistant seleccion temprana) Marker Assisted Selection, FAO 2007
  • 9. 3. Diagnostico o detección“Aplicación de técnicas moleculares para la detección y diagnostico”•  Usados frecuentemente en vegetales y animales•  Permiten mejorar la rapidez en la diagnosis•  Identificación temprana•  Existen kits comerciales de fácil aplicación
  • 10. 4. Técnicas de Ingeniería genética (OGMs) la herramienta biotecnológica mas controversial…Ingeniería Genética, Tecnología del ADN Recombinante, Biotecnología Moderna, Transformación genética•Modo de hacer modificación genética de cualquier especie biológica•Organismos genéticamente modificados (OGM) o transgenesis:Es la inserción, en el genoma de un organismo receptor, a través de técnicas de ingeniería genética, de uno o más genes obtenidos de individuos diferentes, que pueden ser de la misma especie del individuo receptor o de una especie diferente.•Tecnología de mayor adopción y discusión en la agricultura.•Introdujo el tema y las acciones de BIOSEGURIDAD
  • 11. Algunos cultivos GM en el mundo•  Soya: R a herbicida (RR)•  Alfalfa: R a herbicida (RR)•  Algodon: R a insectos (Bt), R a herbicidas (RR)•  Maiz: R a insectos (Bt), R a herbicidas (RR)•  Arroz: R a insectos (Bt),•  Canola: R a herbicidas (RR)•  Papaya: R a virus•  Calabazas: R a virusCaracteres: Bt, RR, R a virus Nuevos eventos: Programas Nacionales: Ej: EMBRAPA
  • 12. Situación actualLa adopción de cultivos transgénicos a nivel mundial creció en 8%en 2011, año en que se sembraron 12 millones de hectáreas (Mha) biotecnológicas más que en el 2010En 2011, de acuerdo con el Servicio Internacional para laAdquisición de Aplicaciones Agrobiotecnológicas (ISAAA),seplantaron 160 M ha (en comparación con 148 M ha en 2010) porparte de 16,7 millones de agricultores en 29 países, incluidos 19países en vías de desarrollo y 10 países industrializados.Tal adopción representa un incremento de 94 veces las hectáreasplantadas desde 1996, lo que convierte a los cultivos transgénicosen la tecnología de cultivo de más rápida adopción de la historiareciente
  • 13. Objetivo•  Informar al publico asistente sobre:1.las aplicaciones de la biotecnología en el agro2.El estado de la agrobiotecnologia en el Ecuador3.Las aplicaciones en curso en el INIAP
  • 14. GeneralidadesEl Plan Nacional del BuenVivir proclama que labiotecnología es una de las 10áreas prioritarias para eldesarrollo del EcuadorPor otra parte, el área deciencias biológicas es una delas cinco áreas del proyectoYachay, la nueva Ciudad delConocimiento que el gobiernobusca implementar
  • 15. Estado de laBiotecnologíaAgrícola en elEcuador (2006-2009)www.abtecuador.com
  • 16. Laboratorios en el Ecuador PROVINCIAS 2 Azuay 4 1 Cañar 1 LABORATORIOS INSTITUCIONES 1 Chimb. 2 1 El Oro 1 1 Galápagos 2 3 Guayas 8 1 Imbabura 1 2 Loja 4 2 Los Ríos 4 1 Manabí 2 13 Pichincha 22 1 S. Elena 1 TOTAL : 29 TOTAL : 5353 laboratorios ejecutando actividades en agrobiotecnología, en 12 provincias de la región sierra, costa e insular
  • 17. N BIOTECNOLOGÍA APLICADA Laboratorios GRUPO UNO: Cul<vo Celulares y Tejidos 1 Conservación de germoplasma in vitro 6 2 Crioconservación 1 3 CulYvo de anteras y microesporas 3 4 CulYvo de células animales 1 5 Embriogénesis somáYca 1 6 Fusión de protoplastos 2Uso de técnicas: 7 Inducción a embriogénesis 2 8 Inseminación arYficial 1 9 Limpieza viral 2 10 Micropropagación 27-  Cultivo de tejidos (42%), 11 Rescate de embriones 8 -  Marcadores moleculares (23%) GRUPO DOS: Marcadores moleculares 12 AFLPS 8 - Diagnóstico (19%). 13 Isoenzimas 1 14 ISSRS 4 15 Marcadores microsatélites 9 16 Marcadores moleculares (sin especificar) 11 17 RAPDS 7 18 RFLPs 5 19 SCARS 1 GRUPO TRES: Técnicas de Diagnostico 20 ARN 2 21 DiagnósYco molecular 3 22 ELISA 5 23 Nested---PCR 2 24 RT---PCR 1 GRUPO CUATRO: Otras técnicas moleculares 25 Clonación 2 26 Construcción de genes 1 27 Hibridación 1 28 Secuenciación 2 GRUPO CINCO: Transformación genética 29 Transformación genética 3 GRUPO SEIS: Genómica Funcional y Estructural 30 Expresión de genes 3 31 Expresión de genes, genómica y proteómica 1
  • 18. La Constitución de 2008 prohíbe los cultivostransgénicos pero deja, en el propio artículo 401,una salvedad:“Excepcionalmente, y solo en caso de interésnacional debidamente fundamentado por laPresidencia de la República y aprobado por laAsamblea Nacional, se podrán introducir semillas ycultivos genéticamente modificados. El Estadoregulará, bajo estrictas normas de bioseguridad, eluso y el desarrollo de la biotecnología moderna y susproductos, así como su experimentación, uso ycomercialización. Se prohíbe la aplicación debiotecnologías riesgosas o experimentales”
  • 19. El Plan Nacional del Buen Vivir reconoceque: “Desde el punto de vista ambiental, la innovación enel dominio de la biotecnología y de la ingenieríagenética avanza a un ritmo vertiginoso [en el mundo],pues son sectores donde existe la esperanza deenormes ganancias, a condición de que los riesgosligados a esas innovaciones no deban ser asumidosen el presente ni en el futuro por los actores de laacumulación económica” (pág. 120).
  • 20. política 4.1 del plan propone:“Conservar y manejar sustentablementeel patrimonio natural y su biodiversidadterrestre y marina, considerada comosector estratégico”,Al explicar esta política, establece (letrae)“Desarrollar y aplicar normas debioseguridad y de biotecnologíamoderna y sus productos derivados, así “Por lo tanto, el Plancomo su experimentación y Nacional del Buen Vivir está en contradicción con lacomercialización, en cumplimiento del Constitución, ya queprincipio de precaución establecido en la promueve la adopción de laConstitución” biotecnologia moderna” (Revista Gestion, Abril 2012).
  • 21. Objetivo•  Informar al publico asistente sobre:1.las aplicaciones de la biotecnología en el agro2.El estado de la agrobiotecnologia en el Ecuador3.Líneas de investigación y posición del INIAP en relación al tema
  • 22. Instituto Nacional Autónomode Investigaciones Agropecuarias (INIAP) Misión : “Generar y proporcionar tecnologías apropiadas, productos, servicios y capacitación especializados para contribuir al desarrollo sostenible de los sectores agropecuario, agroforestal y agroindustrial”, orientando su gestión hacia la seguridad, soberanía alimentaria, provisión de insumos para la agroindustria y la competitividad de la producción tradicional y no tradicional” Ha liberado más de 230 variedades e híbridos de 32 cultivos diferentes en cinco décadas de gestión
  • 23. Áreas de prioridad Institucional•  Agricultura Limpia•Recursos genéticos•  Biotecnología Aplicada •  Valor Agregado   Capacitación y•• Capacitación y Difusión del Conocimiento difusión del conocimiento
  • 24. Dpto. Nacional de Biotecnologia Quito (E.E. Santa Catalina) Unidad en Estación Experimental Santo Domingo (Programa de Palma Aceitera)Guayaquil(E. E. Litoral Sur) Cuenca (E. E. Austro) Unidad en Estación Experimental Central Quevedo Amazónica (en proyecto) (E. E. T. Pichilingue)
  • 25. Principales líneas de investigación1.  Caracterización molecular de recursos genéticos(vegetales, animales y microorganismos)2.  Validación de marcadores de interés para suuso en mejoramiento asistido (MAS)3.  Validación y/o desarrollo de metodologías vía cultivo de tejidos para materiales genéticos de interés4.  Caracterización, identificación y diagnóstico de organismos patógenos
  • 26. Comentariosfinales
  • 27. Ecuador Pais megabiodiverso…Ecuador (0,19% de la superficie terrestre del planeta) tiene indicadores debiodiversidad altisimos:# 2 en diversidad de vertebrados endémicos.# 3 en diversidad de anfibios.#4 en especies de aves.#5 en mariposas10% de las especies de plantas;10.7% de animales vertebrados35% de todas las especies de colibríes del planetaDiversidad de microorganismos…??? Alta diversidad genética insuficientemente investigada y utilizada: gran potencial para el desarrollo biotecnológico
  • 28. Otras oportunidades..•  Biotecnologia es una área estratégica para las políticas nacionales de desarrollo tecnológico y de ciencia y tecnología (SENESCYT, SENPLADES)•  Demanda: necesidades y oportunidades múltiples para la aplicacion biotecnologica en la agricultura y medio ambiente. El desarrollo biotecnológico puede aportar a la valorización de nuestra biodiversidad
  • 29. Por otro lado... NO INCORPORAR LASBIOTECNOLÓGIAS DISPONIBLES, INCLUYENDO LAS MODERNAS, PUEDE COMPROMETER EL DESARROLLO DE PLANES ENFOCADOS AL AGRO Decisión política La percepción publica puede modificarse con una mejor información
  • 30. Comentarios finales..•  La Biotecnología no es sólo la obtención de plantas o cultivos transgénicos, es solo una tecnología mas. Y debe ser regulada (sus productos)…no prohibida!•  Los resultados de investigación del INIAP muestran la potencialidad existente de la biotecnología para contribuir al desarrollo de la biodiversidad para contribuir al modelo alternativo basado en el “bioconocimiento”
  • 31. Comentarios finales (cont..)•  La controversia acerca de la biotecnología moderna:- Se refiere a una sola biotecnología: los OGM- Comenzó hace más de un decenio y todavía persiste- Demasiado hincapié en los OGM- El debate polarizado ha eclipsado las otras biotecnologías, impidiendo a menudo su desarrollo- Biotecnologías importante fuente de innovación en agricultura
  • 32. POSICIÓN DEL INIAP SOBRE LOS CULTIVOS GENETICAMENTE MODIFICADOSPARA EL INIAP LA BIOTECNOLOGÍA MODERNA ES UNA ALTERNATIVA PARA EL FITOMEJORAMIENTO QUE DEBE UTILIZARSE CON CRITERIO TÉCNICO, ES DECIR SOLO EN CASO DE BASE GENÉTICA REDUCIDA PARA EL O LOS CARACTERES DE INTERES O DE LIMITACIONES BIOLÓGICAS PARA LA INTROGRESIÓN DE CARACTERÍSTICAS DESEADASACORDE CON LA CONSTITUCIÓN, EL INIAP CONTRIBUIRÁ AL ESTABLECIMIENTO DE UN MARCO NORMATIVO QUE PERMITA LA REGULACIÓN CASO POR CASO DE OGMs Y BASADA EN EL PRINCIPIO DE PRECAUCIÓN
  • 33. POSICIÓN DEL INIAP SOBRE LOS CULTIVOS GENETICAMENTE MODIFICADOSEL INIAP PODRIA INCURSIONAR EN INVESTIGACION CON BIOTECNOLOGIA MODERNA PERO DEMANDA UN MARCO NORMATIVO PARA TODO EL PROCESO DE INVESTIGACION (LABORATORIO, INVERNADERO Y ENSAYOS CONFINADOS)EL INIAP ESTA EN PROCESO DE COMPILAR INFORMACION SOBRE CARACTERES Y CULTIVOS EN LOS QUE LA BIOTECNOLOGIA MODERNA PODRIA SER EMPLEADAEL INIAP ENFATIZA PROMOVER Y DESARROLLAR INVESTIGACION BASICA PARA EL DESCUBRIMIENTO DE GENES, ENTENDER LA BASE GENETICA Y FISIOLOGICA DE ALGUNOS CARACTERES Y LA VALORIZACION DE LA BIODIVERSIDAD LOCAL
  • 34. En las tecnologías sostenibles hay potencial para reducir la crisis alimentaria y otros problemas del milenio La Biotecnología regulada eficientementees una alternativa para el desarrollo tecnológico en el agro Contacto: Muchas eduardo.morillo@iniap.gob.ec Contacto: gracias! eduardo.morillo@iniap.gob.ec www.iniap.gob.ec