MAIZ TOLERANTE A SEQUIA Y FRIO. Dr. Roberto Montes de Oca

Transcripción

1 MAIZ TOLERANTE A SEQUIA Y FRIO Dr. José Luis Cabrera Dr. Roberto Ruiz Dra. Beatriz Xoconostle Dr. Roberto Montes de Oca Cinvestav Irapuato Cinvestav DF Cinvestav DF UANL

2 Inicio de la agricultura Jules Janick,

3 Centros de agricultura antiguos y modernos Jared Diamond, Nature 418, (8 August 2002).

4 SEQUIA PARA UN AGRONOMO AUSENCIA O DEFICIENCIA EN PRECIPITACION Allen RM, Ingram JW, Constraints on future changes in climate and the hydrological cycle. Nature 419:6903

5 Distribución geográfica del Índice de Severidad de Sequía en México, Sagarpa, 2010.

6

7 Productividad promedio (Kg/Ha) Aumento de la productividad en EU Mejoramiento + prácticas de producción Transgénicos China Variedades mejoradas México Africa SS Polinización abierta Híbridos Año Modificado detroyer, 2006

8 Programa de maiz tolerante a sequía en Africa, CIMMYT Beneficios: Mejor productividad La adopción puede generar $ 530 millones USD, mejorando la economía con casi 880 millones USD. La Rovere, R., G. Kostandini, T. Abdoulaye, J. Dixon, W. Mwangi, Z. Guo, and M. Bänziger Potential impact of investments in drought tolerant maize in Africa. CIMMYT, Addis Ababa, Ethiopia.

9 Maíz tolerante a sequía obtenido por ingeniería genética Variedad Gen empleado Origen MON CSPB Bacillus subtilis Cinvestav ZmTRE Zea mays B73

10 La trehalosa se destruye con trehalasa Atenuación de la expresión de la trehalasa Mascorro-Gallardo, et al., 2005.

11 COMPARACIONES EN RIEGO

12 SINTOMAS DE ESTRÉS POR SEQUIA CRIOLLO BLANCO SEQUIA HUMEDAD CRIOLLO NEGRO SEQUIA HUMEDAD B73 CISGENICA T1 B73 CONTROL SEQUIA HUMEDAD SEQUIA HUMEDAD

13 Evaluación de riesgo Gen Fuente Caracterización molecular Número de copias Inserción en el genoma Cultivo Característica del cultivo Morfología Productividad Composición en el alimento Proteína Historia de uso Función Niveles de expresión Toxicidad/alergenicidad Análisis proximal Nutrientes claves Antinutrientes claves Aumento del 5-8% trehalosa Ag Biotech Stewardship Technical Committee

14 Evaluación de riesgo ambiental Eliminación de introgresión Siembra Sinaloa, ausencia de criollos Barreras físicas y temporales Viabilidad de semilla Monitoreo de voluntarias Ag Biotech Stewardship Technical Committee

15 Evaluación de riesgo Peligro x Exposición = Riesgo Las plantas solo son tolerantes a sequía y frío Mostrarán susceptibilidad al ataque de insectos y herbicidas, como el organismo control.

16 Evaluación de riesgo Las plantas solo son tolerantes a sequía y frío No mostrarán aumento significativo de productividad en condiciones de riego

17 Evaluación de riesgo Las semillas solo son tolerantes a sequía y frío No mostrarán problemas de alergenicidad al no contar con una nueva proteína

18 Evaluación de riesgo El uso de OGMs representan un riesgo a la biodiversidad Los OGMs han sido sembrados a alta densidad con aumentos en productividad de 16.5 ton/ha. Reduce el uso de suelo destinado a agricultura

19 Evaluación de riesgo La ingeniería genética es muy reciente y no se conocen sus consecuencias

20 Arbol filogenético del sistema de dos componentes de Agrobacterium tumefaciens Método: Fast Minimum Evolution, max. Seq. Diff.=0.85, Distance: Grishin A. tumefaciens 280 millones de años

21 Evaluación de riesgo Las plantas transgénicas son monstruos Alvarez-Buylla et al., 2006.

22 Evaluación de riesgo Alvarez-Buylla et al., (2006) Unique and redundant functional domains of APETALA1 and CAULIFLOWER, two recently duplicated Arabidopsis thaliana floral MADS-box genes. Journal of Experimental Botany 57(12):

23 Datos sobresalientes La modificación del maíz consistió en atenuar la destrucción de un azúcar natural. No se utilizó ningún marcador de resistencia a antibióticos. Se utilizó un gen de maíz. No se sintetiza ninguna proteína nueva.

24 Datos sobresalientes (en invernadero) El maíz mejorado mostró mayor tolerancia a la sequía y a frío. Las plantas modificadas produjeron mazorcas después del estrés, en contraste a los criollos tolerantes.

25 Preguntas a responder: Cuál es la productividad en cielo abierto? Cuál es la tolerancia en campo? Se expresa la misma información genética en campo que en invernadero?

26 Todos estamos orgullosos de la megadiversidad mexicana Tenemos el derecho de imponer a los agricultores que solo empleen cultivos de subsistencia? Nuestras comunidades rurales desean pasar de agricultura de subsistencia a comercial Necesitamos dar cabida a la coexistencia de especies Nuestra legislación debe ponderar la conservación de nuestra megadiversidad, así como el desarrollo de nuestras comunidades.

27 Docencia e Investigación