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OGMs, BIOSEGURIDAD  y BIODIVERSIDAD: IMPACTO POTENCIAL  DEL  FLUJO DE GENES W.ROCA Curso: “Bioseguridad y Biotecnología Mo...
Desarrollo de cultivos GMs y evaluación de su seguridad Concepto de producto Descubrimiento de genes Modificación genética...
Flujo de Genes y Evolución de los Cultivos Plantas silvestres Cultivos Flujo (“escape”) de semilla Cultivos Parientes silv...
S. bukasovii  in potato field Mantaro Valley, Hyo S. acaule weed  in the field S. raphanifolium S. chomatophilum  near cul...
Domesticación y Especiación de los Cultivos (caso de la Papa (*) sparsipilum Domesticación S. leptophyes  (2x)  S. bukasov...
  polyploidization    selection  ( adapted from Hosaka K and Hanemann R, 1988: caso de la  papa) Evolución del DNA cloropl...
<ul><li>Nivel de ploidía </li></ul><ul><li>Viabilidad de las semillas </li></ul><ul><li>Gametos y fertlidad sexual </li></...
Descubrir rasgos   de especies silvestres y transferirlos a variedades cultivadas  Resultado : Base genética de los cultiv...
Área con Cultivos GMs en América Latina en el 2009 (*) País   Area (has.) Cultivos comercializados 1. Brasil   21´400,000 ...
<ul><li>> BIOSEGURIDAD: </li></ul><ul><li>Inicios:  Exitos de la tecnología del ADN recombinante </li></ul><ul><li>Protoco...
Flujo de Genes  Proceso: La tasa del flujo de genes depende de: - Emisión, transporte, germinación del polen (entre varied...
<ul><li>Parientes silvestres </li></ul><ul><li>- Ecosistemas no intervenidos </li></ul><ul><li>-  Cerca de campos de cvs. ...
Diversidad y adaptacion  de papas silvestres DIVA-GIS: a CIP geographic information system for spatial analysis of diversity
Densidad  de las papas silvestres en relación a áreas de papa cultivada en  las Américas 71% de las papas silvestres son 2...
Relaciones de habitat entre silvestres y cultivadas (caso:  Solanum section Petota;  Salas, A., CIP) País/Dept. Especies C...
S. bukasovii  (wild) Amarilla del centro (S. goniocalyx;  native) Huancayo, 3,600 masl, Junin, Peru País/Dept. Especies Cu...
Patrones de floración ( papa en Junín, Perú : 3200 masl)  (Celis, et al 2001-04) Similar pattern observed in all other loc...
Dispersión de polen en un campo de papa resistente a herbicida Distance from No. seedlings No. resistant % resistant Resis...
Visitas de insectos registradas en flores de papa en campos de observación (*) (*) honey bees are not attracted to potato ...
Factores genéticos de la Reproducción I (Caso Papa) <ul><li>La i nter-fer tilidad   se puede predecir en base a la  plo id...
Factores genéticos de la Reproducción II  (Caso Papa) Gametos No reducidos (2n)  (*) Cruzas entre especies con      EBNs ...
<ul><li>Compatibilidad basada en factores genéticos de la reproducción </li></ul><ul><li>(Caso Papa) </li></ul><ul><li>Esp...
Factores de incompatibilidad  ( estigma - estilo -  gametico) y sitio de insercion alelica  en los cromosamas del  transfo...
Rol de la Recombinancon y segregación meiótica
Documentar:   - Presencia de parientes silvestres y vars. nativas sexualmente compatibles - Ventaja adaptativa del rasgo t...
Distribución geografica de la papa - Colombia
Flujo de genes de papa cultivada tetraploide a papa silvestre (INCO Project: Univ. of Wageningen, Leeds Univ., CIP (C. Cel...
Padres machos identificados en la progenie  con  S. sparsipilum , colectada al azar en campo de polinización libre, Puno; ...
Padres machos identificados en la progenie con  S. stenotomum  en el campo de polinización abierta, Puno; usando AFLPs  ( ...
Participación de agricultores y comunidades locales  en centros de origen y diversidad   Plántulas Cultivares nativos Baya...
<ul><li>Spp silvestres crecen muy cerca de campos cultivados principalmente en agric de subsistencia. </li></ul><ul><li>Pe...
Proyecto LAC-Biosafety América Latina – Fortalecimiento de Capacidades Científicas en Bioseguridad: Un enfoque regional pa...
Generacion / validacion  : Conocimiento Informacion Herramientas Practicantes Bioseguridad Tomadores decisiones Prioridade...
<ul><li>Cultivos usados (como modelo ) en el Proyecto </li></ul><ul><li>LAC Biosafety </li></ul><ul><li>Países : presencia...
GENERACION / VALIDACION DE CONOCIMIENTOS Y HERRAMIENTAS :  Propuestas de Sub-proyectos  y entidades participantes por área...
Distribución de vars. mejoradas y vars. nativas de yuca; y especies silvestres de  Manihot : Colombia (CIAT-IAvH) Folio # ...
Selección y adopción de “voluntarios” de yuca por los agricultores Municipio/Departamento Área (ha) Clon cultivado Numero ...
www.lacbiosafety.org Sitio Web del Proyecto F.J.Escobar : LTR Estrategias regionales de intercambio de conoci – miento téc...
<ul><li>Algunas medidas tecnológicas que pueden contribuir al manejo del flujo de genes en centros de origen </li></ul><ul...
<ul><li>Conclusiones Generales I </li></ul><ul><li>Evaluación del flujo de genes  </li></ul><ul><li>Persistencia de la int...
Conclusiones generales  II - ¿Por qué la preocupación sobre el flujo de genes? OGMs (trans) genes - origen diverso - rasgo...
 
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Bioseguridad, biodiversidad y flujo de genes

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  1. 1. OGMs, BIOSEGURIDAD y BIODIVERSIDAD: IMPACTO POTENCIAL DEL FLUJO DE GENES W.ROCA Curso: “Bioseguridad y Biotecnología Moderna ” UNALM, Dic. 2010
  2. 2. Desarrollo de cultivos GMs y evaluación de su seguridad Concepto de producto Descubrimiento de genes Modificación genética Selección y desarrollo de productos Mercado Efectos sobre: salud, ambiente Aceptación por el público Alerginicidad y toxicidad Evaluación morfoagronómica y nutricional Análisis de impacto ambiental Caracterización molecular del evento Consumidor Años: 0-10 1-2 2-3 1-2 1-2 Evaluación de Riesgo: Pre liberación Monitoreo: Post liberación
  3. 3. Flujo de Genes y Evolución de los Cultivos Plantas silvestres Cultivos Flujo (“escape”) de semilla Cultivos Parientes silvestr. Cvs nativos <ul><li>Domesticación </li></ul><ul><li>Variación genética </li></ul><ul><li>Base genética </li></ul><ul><li>Investigación actual </li></ul><ul><li>Impacto potencial en la función de agro-ecosistemas </li></ul>C ultivated and wild potatoes probably Solanum bukasovii ) growing near Concepción, Junin , Peru,
  4. 4. S. bukasovii in potato field Mantaro Valley, Hyo S. acaule weed in the field S. raphanifolium S. chomatophilum near cultivated fields in Cajamarca, Moray, Cusco (3,600 masl) S. raphanifolium S. megistacrolobum
  5. 5. Domesticación y Especiación de los Cultivos (caso de la Papa (*) sparsipilum Domesticación S. leptophyes (2x) S. bukasovii (2x) dentro del Complejo S. brevicaule (Spooner et al, 2005) megistacrolobum stenotomum goniocalyx phureja ajanhuiri chaucha juzepczukii acaule andigena tuberosum x n =12 x n =12 n =12 n =12 2n = 2x = 24 n =12 n =12 x x 2n = 3x = 36 n =24 n =24 x Gametos no reducidos n =24 Adaptacion a días largos 2n = 4x = 48 2n = 5x = 60 n =36 Gametos no reducidos Mutación Selección Selección Hibridización curtilobum (*) Basado en Hawkes (1990) & Salaman (1937)
  6. 6.   polyploidization    selection ( adapted from Hosaka K and Hanemann R, 1988: caso de la papa) Evolución del DNA cloroplástico y especiación de cultivos W S. chacoense S. sparsipilum S. demissum c.v. ‘ Greta ’ C S. acaule S. bukasovii S. juzepczukii T S. tuberosum ssp. tuberosum S S. goniocalyx S. phureja S. stenotomum S. chaucha S. curtilobum A S. tuberosum ssp . andigena S. maglia
  7. 7. <ul><li>Nivel de ploidía </li></ul><ul><li>Viabilidad de las semillas </li></ul><ul><li>Gametos y fertlidad sexual </li></ul><ul><li>Produccion y vectores de polen </li></ul>Mecanismos de aislamiento reproductivo <ul><li>5. Alelos de c ompatibili dad sexual </li></ul><ul><li>Sim patría </li></ul><ul><li>Otros </li></ul>
  8. 8. Descubrir rasgos de especies silvestres y transferirlos a variedades cultivadas Resultado : Base genética de los cultivos Silvestres I J (*) Arroz , Tomate, Frijol, otros Frijol Región Formas moleculares Faseolina (Debouk, D. 1998) Silvestres Cultivadas Común Meso América 16 2 Común Andes 13 7 Pallar Meso América 7 2 Pallar Andes 5 4 Tepary Meso América 25 2 (*) De: Martínez, Tohme, Roca (CIAT, Cali) (**) De: Tanksley y McCouch (Cornell University) (**)
  9. 9. Área con Cultivos GMs en América Latina en el 2009 (*) País Area (has.) Cultivos comercializados 1. Brasil 21´400,000 Soya, Ma íz, Algodón 2. Argentina 21´300,000 Soya, Maíz, Algodón 3. Paraguay 2´200,000 Soya 4. Uruguay 800,000 Soya, Maíz 5. Bolivia 800,000 Soya 6. México 100,000 Algodón, Soya 7. Chile < 100,000 Ma íz, Soya, Colza 8. Colombia < 100,000 Algodón, Maíz, Clavel 9. Honduras < 100,000 Maíz 10. Costa Rica < 100,000 Algod ón, Soya (*) ISAAA Brief 41-2009
  10. 10. <ul><li>> BIOSEGURIDAD: </li></ul><ul><li>Inicios: Exitos de la tecnología del ADN recombinante </li></ul><ul><li>Protocolo de Cartagena : Proteger la biodiversidad fomentando la seguridad de transferencia, manipulación y utilización de OGMs </li></ul><ul><ul><li>Buen récord de seguridad pero prevalece la percepción de riesgos ambientales/alimenticios </li></ul></ul><ul><ul><li>Países en desarrollo: Fortalecimiento de capacidades para evaluación de riesgos y aprobación de liberaciones comerciales </li></ul></ul><ul><li>> TOMA DE DECISIONES: </li></ul><ul><ul><li>Filosofías regulatorias: enfoque precautorio, equivalencia sustancial </li></ul></ul><ul><ul><li>Fortalecimiento de Capacidades: </li></ul></ul><ul><ul><ul><ul><li>Desafíso – avances de la C&T </li></ul></ul></ul></ul><ul><ul><ul><ul><li>Proceso de aprendizaje </li></ul></ul></ul></ul>La Bioseguridad en la Biotecnología
  11. 11. Flujo de Genes Proceso: La tasa del flujo de genes depende de: - Emisión, transporte, germinación del polen (entre variedades compatibles de la misma especie y con sus parientes silvestres) - Frecuencia de recombinación/transmisión sexual - Formación de híbridos viables ( introgresion) - Establecimiento de plantas hibridas Requerimientos: Conocer > Biología reproductiva, amplitud ecológica y manejo del cultivo > Simpatría (cultivo , cvs nativos y parientes silvestres) > Sincronización de la floración > Polinizadores > Compatibilidad genética > Naturaleza del transgén – rasgo de interés > Persistencia del transg én – rasgo en el agroecosistema
  12. 12. <ul><li>Parientes silvestres </li></ul><ul><li>- Ecosistemas no intervenidos </li></ul><ul><li>- Cerca de campos de cvs. nativos </li></ul><ul><li>- Dentro de campos de cvs. nativos </li></ul><ul><li>Cultivares Nativos </li></ul><ul><li>- Mezcla de variedades–parcelas pequeñas </li></ul><ul><li>- Mono varietales – parcelas más grandes </li></ul><ul><li>3. Variedades mejoradas modernas </li></ul><ul><li>- Parcelas pequeñas – cerca a cvs. nativos </li></ul><ul><li>- Parcelas más grandes – separadas de cvs. nativos </li></ul>Papas cultivadas y silvestres ( Solanum bukasovii ) , cerca a Concepción, Jun í n, Per ú Distribución de la biodiversidad en el campo
  13. 13. Diversidad y adaptacion de papas silvestres DIVA-GIS: a CIP geographic information system for spatial analysis of diversity
  14. 14. Densidad de las papas silvestres en relación a áreas de papa cultivada en las Américas 71% de las papas silvestres son 2x, 12% son 4x y el resto: 3x, 6x 4x (4EBN) Distribución geografica de variedades cultivadas y sus parientes silvestres
  15. 15. Relaciones de habitat entre silvestres y cultivadas (caso: Solanum section Petota; Salas, A., CIP) País/Dept. Especies Cultivado Relaciones Perú Amazonas chm, chq, brk phu, adg Sympatric Piura pcs, hcb phu, adg Sympatric Cajamarca cjm, chq, jlc phu, stn, adg Sympatric Huanuco amb, acg, buk gon, phu, stn, adg Allopatric Pasco acl, buk, amb, acg gon, phu, stn, adg Sympatric Junin acl, buk, rhl, lxs gon, phu, stn, adg Sympatric Ancash acl, buk, mtp, aut gon, phu, stn, adg Sympatric Lima acl, mtp, cnt, wtm gon, phu, stn, adg Sympatric Huancavelica acl, buk, grc, bhk gon, phu, stn, adg Sympatric Ayacucho acl, buk, srs gon, phu, stn, adg Sympatric Apurimac acl, buk gon, phu, stn, adg Sympatric Arequipa acl, buk gon, phu, stn, adg Sympatric Cusco acl, buk, rap, spl, mrn phu, stn, adg, juz, ajh Sympatric Puno acl, buk, rap, spl, lmb phu, stn, adg, juz, ajh Sympatric Amarilla peruana ( S. goniocalyx; native) S. bukasovii (wild) Huancayo, 3,600 masl, Junin, Peru
  16. 16. S. bukasovii (wild) Amarilla del centro (S. goniocalyx; native) Huancayo, 3,600 masl, Junin, Peru País/Dept. Especies Cultivado Relaciones Bolivia La Paz acl, cnd, crc, nvv, bmb phu, stn, adg, juz, ajh Sympatric Cochabamba acl, ala, ber, crc, opl phu, stn, adg, juz, ajh Sympatric Santa Cruz ncd, mcd, chc, cnd, avl phu, stn, adg, juz, ajh Sympatric Ecuador Potosi acl, opl, mcd, lph phu, stn, adg, juz, ajh Sympatric Loja abz, col phu Allopatric Bolivar adr phu, adg Allopatric Tungurahua brt, min, col phu, adg Parapatric Cotopaxi pcj phu, adg Sympatric Pichincha adr, col, cln phu, adg Sympatric Ibarra adr, tnd phu, adg Allopatric El Orog olm, chl phu Allopatric Venezuela Merida sbp, oti adg Allopatric Tachira col adg Allopatric Argentina Jujuy acl, vid, tar, ifd, meg stn, adg Sympatric Salta ac, oka, meg, mcd stn, adg Sympatric Sigue: Relaciones de habitat…
  17. 17. Patrones de floración ( papa en Junín, Perú : 3200 masl) (Celis, et al 2001-04) Similar pattern observed in all other localities Semilla botánica de polinización libre en 5 campos (papa, Peru) (Celis, et al 2001-04) Hyo, Junin CIP, Hyo, Junin
  18. 18. Dispersión de polen en un campo de papa resistente a herbicida Distance from No. seedlings No. resistant % resistant Resistant plants evaluated seedlings seedlings (m) Within the field 4,476 51 1.14 0.0 – 1.5 12,946 4 0.03 1.5 – 3.0 16,716 9 0.05 3.0 – 4.5 11,209 6 0.05 4.5 – 6.0 15,212 0 0.00 9.0 – 10.0 822 0 0.00 Source: Tynan et al (1990). Herbicide: Clorsulforan
  19. 19. Visitas de insectos registradas en flores de papa en campos de observación (*) (*) honey bees are not attracted to potato flowers as there is no nectar and they do not extract pollen from stamens. There, visits are rare. Two native (“Qompis” (adg) and “Amarilla Peruana (gon)”) and two improved (“Revolucion” (male sterile) “Yungay”) varieties planted in each observation plot: (1) Puno: 505 bees per day; (2) Junin: 107 visits per day ( Celis, et al,2001 – 04) Genes Species Order (Family) Puno (1) (3820 masl Cusco (3600 masl) Espital - Huancayo (3420 masl) La Victoria - Huancayo (3250 masl) Pachapaqui - Huancayo (3550 masl) Astylus sp. Coleóptera (Melyridae) X X X X Anthophora sp. Himenóptera (Apidae) X Apis mellifera * Himenóptera (Apidae) X X Bombus baeri Himenóptera (Apidae) X Bombus funebris Himenóptera (Apidae) X(34.7%) X X X X Bombus opifex Himenóptera (Apidae) X( 4.4%) Centris flavohirta Himenóptera (Apidae) X Thygater dispar Himenóptera (Apidae) X X Xylocopa (Neoxylocopa) sp. 2 Himenóptera (Apidae) X Xylocopa (Neoxylocopa) sp. 3 Himenóptera (Apidae) X Xylocopa viridigaster Himenóptera (Apidae) X Lonchopr ia sp. Himenóptera (Colletidae) X(36.9%) X Megachile sp. 1 Himenóptera (Megachilidae) X Megachile sp. 2 Himenóptera (Megachilidae) X Total 6 6 5 4 3
  20. 20. Factores genéticos de la Reproducción I (Caso Papa) <ul><li>La i nter-fer tilidad se puede predecir en base a la plo idía (# de sets de cromosomas presente ) y el número del balance del endospermo (EBN) </li></ul><ul><li>Hipótesis EBN (Johnston et al., 1980 ; Hanneman, 1984): </li></ul><ul><li>La tasa de “factores” hembra /ma cho en el endospermo determin a el funcionamiento o ruptura del endosperm o después de la fertiliza ción </li></ul><ul><li>- Desarrollo normal = 2:1 tasa de “factores” hembra a macho </li></ul><ul><li>- Las especies que se cruzan tienen el mismo EBN, </li></ul><ul><li>independ ientemente de la ploidía </li></ul><ul><li>- Pero el EBN puede ser ajustado disminuyendo o </li></ul><ul><li> aumentando el # de cromosomas para alcanzar la </li></ul><ul><li>relación de 2:1 e n el e ndosperm o : </li></ul><ul><li>* Doblamiento de cromosomas </li></ul><ul><li>* Gametos 2n </li></ul>
  21. 21. Factores genéticos de la Reproducción II (Caso Papa) Gametos No reducidos (2n) (*) Cruzas entre especies con  EBNs -> sin éxito Cruzas entre especies con = EBNs -> éxito, aún si la ploidía fuera diferente Cruzas entre especies con  EBNs -> s i los gametos son 2n Polen 2x Polen 1x (normal) (*) Grupo de Peloquin; tomado de Quiroz, 2000
  22. 22. <ul><li>Compatibilidad basada en factores genéticos de la reproducción </li></ul><ul><li>(Caso Papa) </li></ul><ul><li>Especies silvestres x e species cultivadas Progen ie No. spp. silv. </li></ul><ul><li>4x (4EBN) 4x (4EBN), e.g. ssp. tuberosum 4x (4EBN) 3 </li></ul><ul><li>2x (2EBN) 2x (2EBN), e.g. S. phureja 2x (2EBN) 74 </li></ul><ul><li>A través de gametos 2n: </li></ul><ul><li>2x (2EBN) 4x (4EBN), e.g. ssp . tuberosum 4x (4EBN) 74 </li></ul><ul><li>4x (2EBN) 4x (4EBN), e.g. ssp . tuberosum 6x (4EBN) 13 </li></ul><ul><li>2x (IEBN) 2x (2EBN), e.g. S. phureja 3x (sterile) 30 </li></ul><ul><li>4x (4EBN) 2x (2EBN), e.g. S. phureja 4x (4EBN) 3 </li></ul><ul><li>Papa cultivada común (ssp. tuberosum ): 4x (4EBN) </li></ul><ul><li>Sólo 3 especies silvestres 4x : (4EBN) S. leptophyes, S. xsucrense, S. oplocense </li></ul><ul><li>9 spp. silvestres 4x : EBN no conocida </li></ul><ul><li>12 e species silvestres : 6x (4EBN) x 4x(4EBN) 5x ( estéril ) </li></ul>
  23. 23. Factores de incompatibilidad ( estigma - estilo - gametico) y sitio de insercion alelica en los cromosamas del transformante
  24. 24. Rol de la Recombinancon y segregación meiótica
  25. 25. Documentar: - Presencia de parientes silvestres y vars. nativas sexualmente compatibles - Ventaja adaptativa del rasgo transgénico en el ambiente nativo 4x (4EBN ) Distribución geografica de biodiversidad según simpatria y factores reproductivos
  26. 26. Distribución geografica de la papa - Colombia
  27. 27. Flujo de genes de papa cultivada tetraploide a papa silvestre (INCO Project: Univ. of Wageningen, Leeds Univ., CIP (C. Celis, M. Scurrah, R. Visser, 2001-04) Número de plántulas híbridas / total plántulas , identificadas con AFLP Exp. subsp. a ndigena and adg. x tbr hybrids Pollination S.albicans 6x(4EBN) S.acaule 4x(2EBN) S.chomathophilum 2x(2DBN) S.raphanifolium 2x(2EBN) S.bukasovii 2x(2EBN) S.sparsipilum 2x(2EBN) A Male Forced 0/317 0/169 ND 48/48 ND 168/168 A Female Forced 405/548 93/161 3/291 3/90 286/640 30/122 B Male Open - 15/221 - - 9/340 17/569 Experiment A : seedlings tested with AFLP from seed set after hand crossing Solanum tuberosum subsp. andigena and/or adg x tbr hybrid varieties as male or female parent to wild Solanum species (ND not determined due to lack of flowers) Experiment B: seedlings from seed set obtained in an open pollinating field experiment with a range of cultivated and wild Solanum species in which andigena and/or adg x tbr hybrid varieties were the pollen donor
  28. 28. Padres machos identificados en la progenie con S. sparsipilum , colectada al azar en campo de polinización libre, Puno; usando AFLPs (Celis, et al 2001-04 ) 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 Spl3-1 Spl3-2 spl 4-1 Spl4-2 Spl4-3 self buk 6 buk 7 buk 2 spl 1 spl 5 stn 2 phu 1 adg 5 juz 1 juz 2 acl 2 acl 1,2,3,4 hib 6 unknown
  29. 29. Padres machos identificados en la progenie con S. stenotomum en el campo de polinización abierta, Puno; usando AFLPs ( Celis, et al 2001-04) 0 10 20 30 40 50 60 70 80 stn 2 -1 stn 2 -2 stn 2 -3 stn 2 -4 stn 2-5 Yungay-1 90 100 self spl4 spl1,3,4 spl3 spl 3 spl3 o 4 spl5 buk 6 buk 2 o 6 buk 2 acl 2 o 4 adg 5 o 6 mga 1 o 3 mga 3 o 4 mga 4 hib 6 adg 6 adg 5 unknown
  30. 30. Participación de agricultores y comunidades locales en centros de origen y diversidad Plántulas Cultivares nativos Bayas Silvestres <ul><li>* Diversidad genética localizada en áreas definidas - Número de especies: cultivadas, silvestres - Variabilidad dentro de especies </li></ul><ul><li>Conocimiento sobre cultivos nativos - Manejo del cultivo, sistemas y usos diversos - Conocimiento ancestral </li></ul><ul><li>* Seguridad alimentaria - Disponibilidad, estabilidad y accesibilidad de fuentes </li></ul>Conservación en finca
  31. 31. <ul><li>Spp silvestres crecen muy cerca de campos cultivados principalmente en agric de subsistencia. </li></ul><ul><li>Periodos de floracion de silvetres y cultivados coincidieron en el estudio </li></ul><ul><li>Ocurrio alta cruzabilidad en polinizacion forzada entre silvestres y cultivados en invernadero y en poliniz. abierta en campo: no se detectaron barreras entre silvestres y 2X cultivados ; cruzas entre silvestres y 4X cultivados vario, y a vecers fallo, sin embargo algunos hibridos dieron progenie vigorosa. </li></ul><ul><li>Gran variedad de polinizadores se observaron en el campo </li></ul><ul><li>A pesar de su fragilidad las plantulas logran emerger de bancos de semillas a traves de varios ciclos. </li></ul><ul><li>Uso de esterilidad (ej. var.Revolucion) :contribuir a la contencion. </li></ul>Observaciones ( caso papa) :
  32. 32. Proyecto LAC-Biosafety América Latina – Fortalecimiento de Capacidades Científicas en Bioseguridad: Un enfoque regional para Brasil, Colombia, Costa Rica & Perú PROYECTO TECNICO www.lacbiosafety.org PROYECTO de COMUNICACIÓN
  33. 33. Generacion / validacion : Conocimiento Informacion Herramientas Practicantes Bioseguridad Tomadores decisiones Prioridades <ul><li>Toma de decisiones informadas. </li></ul><ul><li>Difusión de información técnica fundamentada. </li></ul><ul><li>Apoyar la planeación en bioseguridad. </li></ul><ul><li>Contar con canales de comunicación. </li></ul>
  34. 34. <ul><li>Cultivos usados (como modelo ) en el Proyecto </li></ul><ul><li>LAC Biosafety </li></ul><ul><li>Países : presencia de bio- diversidad sexualmente compatible con los cultivos modelo. </li></ul><ul><li>Importante como alimento, fuente de ingresos. </li></ul><ul><li>Económica-socialmente importantes </li></ul>Vars. Mejoradas Cvs. Nativos Parientes silvestres Malezas
  35. 35. GENERACION / VALIDACION DE CONOCIMIENTOS Y HERRAMIENTAS : Propuestas de Sub-proyectos y entidades participantes por área temática de los cuatro países y el CIAT <ul><li>AREAS Sub Instituciones Participantes </li></ul><ul><li>TEMATICAS Proyectos de los 4 pa íses </li></ul><ul><li>Evaluación del riesgo ambiental </li></ul><ul><li>Impacto potencial del flujo de genes 9 26 </li></ul><ul><li>GIS- Base de datos georeferenciados 3 8 </li></ul><ul><li>Impacto potencial sobre organismos no-blanco 6 20 </li></ul><ul><li>Evaluación del impacto potencial socio- 5 12 </li></ul><ul><li>económico </li></ul><ul><li>TOTAL 23 66 </li></ul>
  36. 36. Distribución de vars. mejoradas y vars. nativas de yuca; y especies silvestres de Manihot : Colombia (CIAT-IAvH) Folio # 360 Información básica para el desarrollo de guías de evaluación de riesgo ambiental: flujo de genes entre clones cultivados de yuca y sus parientes silvestres y otras especies silvestres de Manihot, en Colombia Folio # 385 Caracterización molecular de la diversidad de yuca usando SSRs, ESTs y SNPs SSR M. cf.tristis M. brachyloba M. carthaginensis
  37. 37. Selección y adopción de “voluntarios” de yuca por los agricultores Municipio/Departamento Área (ha) Clon cultivado Numero de ciclos Plantas #voluntarios antes de limpieza # voluntarios al momento de la cosecha ( 1 ) # voluntarios incorporados por el agricultor para el siguiente ciclo Villa Rica (Valle del Cauca) 4.1 HMC1 2 9927 118 16 (0.16 %) 1 1 Jamundi (Valle del Cauca) 5.2 CM7951-5 2 9358 394 79 (0.84%) 1 Total 9.3 19285 512 95 (0.49%) 2 Sampuez (Sucre) 2.9 Venezolana 0 7335 0 0 0 Roble (Sucre) 1.8 MTAI 2 3550 0 0 0 Soledad (Atlántico) 1.3 MTAI 4 2448 26 1 0 Malambo (Atlántico) 2.4 SM 1438 2 3915 0 0 0 Galapa (Atlántico) 1.1 MTAI 4 1536 3 0 0 Total 9.5 18784 29 1 0
  38. 38. www.lacbiosafety.org Sitio Web del Proyecto F.J.Escobar : LTR Estrategias regionales de intercambio de conoci – miento técnico y de comunicación/percepcion publica sobre bioseguridad Encuesta on-line para los 4 países
  39. 39. <ul><li>Algunas medidas tecnológicas que pueden contribuir al manejo del flujo de genes en centros de origen </li></ul><ul><li>* Usar variedades macho estériles ; cisgenicas </li></ul><ul><li>* Estudiar y utilizar factores genéticos de cruzabilidad : ploidía, genes de compatibilidad sexual, genes de esterilidad </li></ul><ul><li>* Estrategias de Manejo </li></ul><ul><li>Reducir flujo de genes mediante separación de cultivos </li></ul><ul><li>Uso de áreas tampón para aislar las variedades transgénicas de las convencionales </li></ul><ul><li>Areas de conservación de alta agrobiodiversidad </li></ul><ul><li>* Transgénicos de Segunda Generación diseñados para evitar escape de polen transgénico </li></ul><ul><li>- Herencia maternal: transformación del cloroplasto </li></ul><ul><li>- Esterilidad masculina inducida </li></ul><ul><li>- Semillas apomícticas </li></ul><ul><li>-Cisgenia </li></ul>
  40. 40. <ul><li>Conclusiones Generales I </li></ul><ul><li>Evaluación del flujo de genes </li></ul><ul><li>Persistencia de la introgresion y diseminación del rasgo en la población de silvestres/cultivadas </li></ul><ul><li>Impacto del nuevo rasgo en la población </li></ul><ul><li>Papel de los agricultores : seleccion y diseminacion </li></ul><ul><li>Condiciones para el flujo de genes </li></ul><ul><li>Biologia reproductiva </li></ul><ul><li>Simpatría </li></ul><ul><li>Compatibilidad genética </li></ul><ul><li>Naturaleza del gen-rasgo de interés </li></ul>
  41. 41. Conclusiones generales II - ¿Por qué la preocupación sobre el flujo de genes? OGMs (trans) genes - origen diverso - rasgos diversos <ul><li>Agro-Biodiversidad </li></ul><ul><li>Silvestres </li></ul><ul><li>Cultivadas </li></ul>Consecuencias en las poblaciones silvestres/cultivadas Flujo de genes per-se ?? IMPACTO POTENCIAL - CONSECUENCIAS ( y Entonces Que ?? ) . La selección por la intervención de los agricultores, es factor importantes en la dispersion de alelos favorables
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