Prospección y caracterización funcional de genes de interés biotecnológico. | Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria

Coordinador:

Marcelo Facundo BERRETTA

Microbiología y Zoología Agrícola (IMyZA)

¿Qué es un Proyecto Específico?: coordina las acciones orientadas a la búsqueda de soluciones tecnológicas específicas para la resolución del problema identificado en el Integrador que lo contiene (y perteneciente a un Programa Nacional), contribuyendo al cumplimiento de los objetivos de desarrollo territorial contemplados en los Proyectos Regionales con Enfoque Territorial (PReT) relacionados.

Resumen ejecutivo

Entre los factores limitantes de la productividad de los cultivos se cuentan la deficiencia de nutrientes y las pérdidas producidas por plagas de insectos. La reposición de nutrientes por fertilización química eleva los costos de producción y es poco sustentable en el tiempo. Por su parte, la inoculación de cultivos con microorganismos promotores del crecimiento vegetal (PGPR) ha surgido como una alternativa biotecnológica orientada a solucionar las necesidades nutricionales de los cultivos.... seguir leyendoEntre los factores limitantes de la productividad de los cultivos se cuentan la deficiencia de nutrientes y las pérdidas producidas por plagas de insectos. La reposición de nutrientes por fertilización química eleva los costos de producción y es poco sustentable en el tiempo. Por su parte, la inoculación de cultivos con microorganismos promotores del crecimiento vegetal (PGPR) ha surgido como una alternativa biotecnológica orientada a solucionar las necesidades nutricionales de los cultivos. En este sentido, el proyecto propone generar por ingeniería genética cepas de Pseudomonas fluorescens que impacten positivamente en la nutrición de la planta inoculada. Otro escenario para el mejoramiento de microorganismos útiles es el empleo de inóculos de fermentación en la industria vitivinícola. La utilización de levaduras modificadas permite controlar variables del proceso fermentativo más eficientemente y aportar características deseadas al producto final. En referencia al control de plagas, las restricciones de aplicación de insecticidas químicos impuestas por los protocolos de sanidad de exportación e inocuidad de alimentos demandan métodos alternativos de control de bajo impacto ambiental. Entre las tácticas que contemplan los programas de manejo integrado de plagas se cuenta el control biológico (CB). En el sector frutícola, las moscas de la fruta provocan grandes pérdidas y restringen las exportaciones. El CB de estas moscas plaga a través del parasitoide Diachasmimorpha longicaudata está ampliamente difundido en América y en Argentina se encuentra en estado de experimentación. Otra plaga de frutales, Cydia pomonella, es controlada eficazmente en montes orgánicos e integrados con el baculovirus CpGV. El éxito de esta experiencia ha impulsado la investigación para el desarrollo de insecticidas en base a baculovirus específicos para otras plagas de la agricultura intensiva y extensiva. En el caso de enfermedades virales de plantas vectorizadas por insectos como el virus del Mal de Río Cuarto (MRCV), transmitido por Delphacode kuscheli, la incidencia de la enfermedad depende de los niveles poblacionales del insecto. En este contexto, el proyecto propone para todos los sistemas descriptos, avanzar en el conocimiento de los genes relevantes en la interacción de sus organismos componentes, para mejorar la eficiencia de los organismos benéficos o diseñar táctica de manejo. Además de las pérdidas de producción producidas por las plagas de insectos, los cultivos en general son susceptibles a diversas enfermedades causadas principalmente por virus, bacterias, hongos. Asimismo, el cambio climático además del calentamiento global conlleva un aumento de eventos climáticos extremos que representa una seria amenaza para la agricultura sostenible y la seguridad alimentaria. Es por ello que la obtención de variedades resistentes es un desafío constante en el área del mejoramiento genético (tradicional y biotecnológico) con el fin de aumentar la producción de los diferentes cultivos. En este contexto este proyecto plantea realizar un análisis funcional de genes (o variantes génicas) tanto del hospedador como de los patógenos y validar pruebas de concepto de estrategias biotecnológicas novedosas en especies de plantas modelo para los siguientes sistemas: Algodón-CLRDV/Anthonomus grandis, Maíz-MRCV, Tabaco-TMV, Vid-GLRaV, Girasol/Lechuga-Sclerotinia sclerotiorum, Olivo-Verticillium, Papa-Phytophtora infestans/Rhizoctonia solani/Erwinia carotovora, citrus-HLB y Lechuga-Bremia lactucae. Asimismo, propone identificar y caracterizar genes y promotores de plantas posiblemente involucrados en respuesta a estreses abióticos como estrés hídrico y salino o respuestas a altas y bajas temperaturas. Los objetivos específicos del proyecto son: 1) Avanzar en el conocimiento de las bases moleculares de la interacción hospedante-patógeno en diversos sistemas (insectos-parasitoide; insectos- virus; plantas-virus; plantas-hongos) mediante el análisis funcional de genes candidatos. 2) Identificar y caracterizar funcionalmente genes de microorganismos para utilizarlos, mediante ingeniería genética, en la generación de nuevos inoculantes, biocontroladores y bioinsecticidas. 3) Identificar y caracterizar genes, variantes génicas y promotores de plantas y validar su utilización en estrategias biotecnológicas destinadas a aumentar la resistencia a factores bióticos y abióticos. Se espera que los resultados del proyecto contribuyan a aumentar la producción y la resistencia a estreses en cultivos de interés agroindustrial mediante estrategias biotecnológicas y de este modo disminuir el uso de agroquímicos y aumentar la eficiencia en el uso del agua. Cerrar [x]

Participantes