Bases ecofisiológicas para el mejoramiento genético y la calidad diferenciada de cereales y oleaginosas.

Proyecto Específico Cartera 2013 - 2019
Resumen Ejecutivo

A fin de garantizar futuros aumentos en la producción mundial de alimentos y bioenergía y una mejor alimentación de la sociedad será necesario que los programas de mejoramiento genético sean exitosos en a) aumentar el rendimiento potencial de los cultivos, b) reducir la “brecha de rendimiento” entre el rendimiento potencial y el rendimiento alcanzado por los productores agrícolas, c) incrementar de la estabilidad del rendimiento bajo los principales tipos de estrés abiótico que limitan la producción agrícola; d) mejorar la calidad del producto para diferentes usos, manteniendo un adecuado rendimiento del mismo y e) resolver las limitaciones de capacidad de fenotipado a fin de aumentar el éxito del mejoramiento genético. Una vez identificados los rasgos fehacientemente relevantes para el objetivo perseguido, y comprobados su necesaria variabilidad y su adecuada heredabilidad, las limitaciones de fenotipado se constituyen en un cuello de botella para su aprovechamiento en el mejoramiento genético, dado el avance y disminución de costos de los métodos de genotipado. Este proyecto propone avanzar en el conocimiento y utilización de las bases ecofisiológicas, para a) identificar nuevos atributos que permitan obtener genotipos superiores de interés, b) desarrollar y automatizar métodos para poder evaluar en gran escala estos atributos, y c) evaluar fenotipicamente genotipos y/o poblaciones de genotipos en articulación con otros proyectos INTA de esta cartera así como de proyectos extra INTA. El incremento del rendimiento potencial se buscará a través de cinco diferentes vías: a) optimización del crecimiento vegetativo, b) de la fotosíntesis, c) de la partición de asimilados, d) de la prolongación del ciclo y/o del aumento en la relación entre las duraciones de fase reproductiva/fase vegetativa, y e) del almacenamiento y removilización de reservas de carbono y nitrógeno durante el llenado. Para incrementar la productividad bajo condiciones de estrés abiótico, se utilizarán protocolos mejorados para identificar atributos y/o evaluar genotipos más tolerantes a a) estreses hídrico, b) térmico (bajas y altas temperaturas) y c) salino, d) así como del efecto conjunto de algunos de ellos. Se buscará aumentar la rentabilidad de la producción de cereales y oleaginosas mediante la obtención de calidades específicas como insumo para la agroindustria y otros destinos que brinde materias primas para mejorar el valor agregado en origen y satisfaga de manera continua y sustentable las demandas del mercado interno y la exportación. Para ello, se estudiarán relaciones funcionales y procesos relevantes involucrados en la generación de determinantes de la calidad de cereales y oleaginosas que establecerán un marco de análisis robusto para comprender los efectos de factores ambientales y de prácticas de cultivo, lo que permitirá identificar genotipos superiores para un determinado uso. Se evaluará también germoplasma que porte características de interés para identificar las condiciones ambientales y el mejor manejo para maximizar la obtención de una determinada calidad. Aprovechando el liderazgo en la Fenómica Vegetal que la Argentina y el INTA presentan dentro de América Latina, se buscará desarrollar y transferir tecnologías de fenotipificación masiva aplicables a distintos atributos, especies y ambientes (invernadero, campo); desarrollar tecnologías de la información para el análisis de grandes conjuntos de datos fenotípicos; definir y promover protocolos de buenas prácticas de fenotipificación y apoyar la instalación de dispositivos de fenotipificación en distintas unidades del INTA. Se pondrá énfasis en el desarrollo de técnicas sencillas y simples para el fenotipado a campo (e.g., sensores para determinar el estado hídrico o nutricional de los cultivos) y en la estrecha integración con los distintos programas de mejoramiento genético.

Para maximizar la eficiencia de utilización de recursos, en este proyecto los estudios citados no se desarrollarán en todas las especies, sino que se utilizará el concepto de especie “modelo”, elegida porque exista un mayor avance en la misma en el aspecto como resultado de los estudios en anteriores carteras de proyectos, por la mayor facilidad que el mismo presenta para alcanzar el objetivo perseguido y/o porque presente una oportunidad evidente para su aprovechamiento en el corto plazo en un determinado territorio.