La Unidad Asociada de I+D+i al CSIC Suelos y Riegos del Centro de
Investigación y Tecnología Agroalimentaria de Aragón (CITA), trabaja con
el Grupo de Riegos, Agronomía y Medio ambiente (RAMA) del Departamento
de Suelo y Agua de la Estación Experimental de Aula Dei (EEAD-CSIC)
La Unidad Asociada centra su actividad en aspectos científicos de la
interfaz entre la agronomía de cultivos, el agua, el suelo y el medio
ambiente. El reto de la investigación es generar información científica
y técnica para establecer sistemas agrarios más competitivos, eficientes
y sostenibles.
Uno de los diversos proyectos de investigación abordados por el CITA es
“Biología de la Embriogénesis Gamética y Aplicaciones”.
La actividad del grupo se centra en la embriogénesis gamética como vía
para la producción de plantas doble haploides (DH). La producción de DH
es una herramienta biotecnológica que permite obtener plantas 100%
homocigóticas en una sola generación. La introducción de los DHs en los
programas de mejora permite acelerar del desarrollo de nuevas variedades
vegetales. El grupo trabaja en la optimización de protocolos para
producción de DH en cereales y hortícolas. La colaboración con otros
grupos de investigación y compañías privadas tanto nacionales como
internacionales permite la transferencia directa de las tecnologías
implementadas al sector. Para avanzar en la optimización de la
producción de DH es necesario un mayor conocimiento de los procesos que
intervienen en la embriogénesis gamética, por ello el grupo ha
incorporado herramientas genéticas y genómicas como estrategia para
determinar los mecanismos genéticos, moleculares y los genes candidatos
de la embriogénesis gamética.
Objetivos
En estos momentos existe una demanda mundial de producción de nuevas
variedades vegetales que tengan una mayor producción, mejor calidad,
mayor resistencia a enfermedades, y mayor adaptación a las condiciones
climáticas. La velocidad y eficiencia con la que se desarrollen estás
variedades, tiene cada vez mayor importancia. La producción de plantas
DH es el método más rápido para alcanzar la homocigósis en la
actualidad. Las plantas DH en combinación con técnicas como la selección
asistida por marcadores moleculares, permiten abordar la mejora de
caracteres complejos e para las nuevas variedades lleguen a los mercados
en el menor tiempo posible.
Una alta eficiencia de producción de plantas DH sólo es posible en
algunas especies y/o genotipos. El objetivo principal del grupo es la
optimización de la producción de plantas DH mediante la embriogénesis
gamética en cereales y hortícolas. La colaboración con otros organismos
nacionales e internacionales, públicos y privados, nos permite la
transferencia directa al sector semillas de las innovaciones
tecnológicas. La adquisición de nuevos conocimientos de los mecanismos
moleculares que intervienen en la embriogénesis gamética, es otro de los
objetivos fundamentales del grupo.
Uno de los principales factores que limitan la producción de líneas DH,
es el bajo número de células gaméticas que son capaces de cambiar su
patrón de desarrollo gametofítico, después de un tratamiento de
inducción, y adoptar un patrón esporofítico Por ello, el grupo trabaja
tanto en el desarrollo de nuevos mecanismos de inducción, como en la
modificación de medios de cultivo introduciendo nuevos compuestos que
aumenten la eficiencia. Otro de los factores limitantes es el bajo
porcentaje de plantas que duplican espontáneamente su dotación
cromosómica, ya que los métodos de duplicación inducida en planta
producen altas tasas de mortalidad y un número reducido de semillas. Con
el fin de aumentar la eficiencia de la duplicación cromosómica
espontánea y/o inducida el grupo trabaja en la aplicación de diferentes
tratamientos con compuestos diploidizantes.
Un mayor conocimiento de los mecanismos moleculares implicados en el
cambio de patrón de desarrollo, no sólo facilita la optimización de
protocolos de producción de DH, sino que además genera conocimientos
fundamentales en la biología de desarrollo en plantas. Por ello el grupo
está trabajando en la identificación de mecanismos claves en las
primeras fases del desarrollo embriogénico, mediante el uso de
herramientas genómicas.
En el desarrollo de estos objetivos el grupo colabora con distintos
organismos públicos y privados, destacando especialmente la
participación en un consorcio con distintas empresas europeas de
producción de semillas, que nos permite una transferencia directa de las
tecnologías implementadas al sector semillas. La colaboración con
organismos públicos nos permite la validación de los mecanismos
moleculares identificados en la embriogénesis gamética de otras
especies.
Equipo de investigación
Responsable: María Pilar Vallés Brau.
Personal Investigador de Plantilla: Ana María Castillo Alonso.
Fuente: EEAD
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