Successfully reported this slideshow.
We use your LinkedIn profile and activity data to personalize ads and to show you more relevant ads. You can change your ad preferences anytime.

Iniciativa para acelerar la generación de variedades adaptadas a ambientes específicos y a la variabilidad climática

149 views

Published on

Integrar herramientas para acelerar y aumentar la eficiencia del mejoramiento de variedades.

Published in: Science
  • Be the first to comment

  • Be the first to like this

Iniciativa para acelerar la generación de variedades adaptadas a ambientes específicos y a la variabilidad climática

  1. 1.        Iniciativa para Acelerar la Generación de Variedades Adaptadas a Ambientes Específicos y a la Variabilidad Climática       Objetivo Integrar herramientas para acelerar y aumentar la eficiencia del mejoramiento de variedades.    Resumen  Frente  a  los  retos  que  imponen  el  cambio  climático  y  la  seguridad  alimentaria  es  necesario  acelerar  la  generación de variedades y estar en capacidad de ofrecer materiales que se ajusten mejor a las condiciones de  producción de los agricultores. En arroz, la producción se ha visto afectada por la variabilidad climática y existe  una mayor dificultad para obtener una ganancia genética a través de los ambientes. La complejidad en las  interacciones genotipo por ambiente (GxA) reduce la heredabilidad del rendimiento, lo que resulta en un lento  progreso  para  el  mejoramiento  de  variedades,  sobretodo  en  ambientes  donde  existen  múltiples  estreses  abióticos o contextos de alta variabilidad climática.     Acelerar los ciclos de mejoramiento resulta fundamental, no sólo para lograr suplir la demanda de alimentos  proyectada en las siguientes décadas, sino también porque, bajo el contexto de cambio climático, los ciclos de  mejoramiento largos incrementan el riesgo de desarrollar variedades que, una vez liberadas y adoptadas, no  se ajustan a los ambientes para los que originalmente se desarrollaron (Zheng et al. 2015). En otras palabras,  debemos asegurar que la velocidad del mejoramiento supere la del cambio climático.    En general, considerando varios cultivos, la variabilidad de rendimiento explicada por el ambiente (A) está  entre  48‐93%,  por  la  interacción  GxA  entre  4‐35%,  y  por  el  genotipo  (G)  entre  1‐16%  (Chenu    2011).  No  obstante, las inversiones han sido mayores en entender el genotipo. Los más recientes avances en cuanto a  conocimiento y metodologías en genómica y bioinformática han abierto una amplia gama de oportunidades  para acelerar y aumentar la eficiencia del mejoramiento de variedades en arroz pero aún se requiere una  comprensión avanzada de las interacciones GxA y del ambiente.    Con el fin de acelerar el mejoramiento de variedades se han utilizado de forma independiente: (i) la diversidad  genética en arroz, los métodos de secuenciación genética y las plataformas de fenotipado (genética), (ii) los  ensayos multi‐ambientales y  la modelación de cultivos bajo diferentes escenarios climáticos y recientemente  (fisiología) (iii) el análisis de datos observacionales al nivel de finca para la identificación de ambientes y de las  variedades adaptadas a estos ambientes.  A pesar de los avances en cada disciplina individualmente, aún no se  tienen productos tangibles para el mejoramiento de cultivos bajo condiciones de variabilidad climática. En este  contexto, optimizar el uso de la diversidad genética en diferentes ambientes y condiciones climáticas sigue  siendo un gran reto para el mejoramiento genético.    En el CIAT se ha venido desarrollando un nuevo concepto donde se integran estos tres puntos. Primero la  modelación de cultivos (empírica y/o mecanística) se utiliza para caracterizar los ambientes de producción    ¿Quiénes participan?   Centro Internacional de Agricultura Tropical  (CIAT): Agricultura Específica por Sitio,  Modelación de cultivos y Fisiología de Arroz 
  2. 2.     arrocera bajo largos lapsos y la respuesta de las diferentes variedades a los mismos; segundo se utilizan los  ambientes para realizar ensayos con el fin de validar los resultados y de evaluar el comportamiento de nuevas  variedades; y tercero se construyen plataformas de fenotipado para así utilizar la diversidad genética y revelar  nuevas herramientas para mejoramiento (parentales, marcadores moleculares).    Esta iniciativa permitirá generar una comprensión avanzada de las interacciones GxA, proporcionando:   • Una mejor comprensión del ambiente (manejo y clima) y de los factores (clima o manejo) que limitan  el rendimiento en condiciones comerciales y experimentales.  • Información  sobre  localidades  representativas  de  interés  para  realizar  ensayos  de  selección  de  materiales  para  estreses  específicos,  i.e.  localidades  donde  las  variedades  expresan  el  mismo  comportamiento, localidades donde el estrés abiótico permite discriminar las variedades.  • Características  necesarias  para  la  adaptación,  y  los  genes  que  la  controlan,  relevantes  para  la  generación de marcadores moleculares  • Identificación de parentales promisorios para un ambiente específico o un conjunto de ambientes que  muestran el mismo comportamiento.  • Modernización y sistematización de la captura de datos observacionales permitiendo un monitoreo  continuo de los rendimientos en condiciones comerciales, y por lo tanto una estimación del impacto  que estos nuevos materiales están generando en la región.    Más allá de herramientas para el fitomejoramiento, todas estas herramientas tanto individualmente como en  combinación, brindan elementos clave para reducir el riesgo asociado con la producción arrocera, beneficiando  no solo a los agricultores, sino también los gobiernos, molinos y usuarios finales.                 Referencias Chenu, K., 2011. Characterizing the crop environment‐nature,significance and applications. In Crop Physiology.  Queensland, Australia: Elsevier Inc., pp. 321–348. Available at: http://dx.doi.org/10.1016/B978‐0‐12‐417104‐ 6/00013‐3   Zheng, B., Chenu, K., and Chapman, S. 2015. Velocity of temperature and flowering time in wheat – Assisting  breeders to keep pace with climate change. Global Change Biology, DOI: 10.1111/gcb.13118.    Información de contacto María Camila Rebolledo, Fisiología de Arroz – CIAT m.c.rebolledo@cgiar.org       Próximos pasos    Se comenzó a recopilar información general (disponibilidad de  estaciones meteorológicas, manejo del cultivo, fechas de  siembra) de 104 estaciones experimentales del FLAR. Parte de  esta información está siendo utilizada para generar un mapa  donde las localidades se agrupan por características de clima,  suelo, y rendimiento. Se busca comenzar a definir estaciones  experimentales estratégicas, para realizar captura de datos,  ensayos y calibraciones del modelo de simulación.              

×