Estrategias de empleo de germoplasma nativo en un programa público de mejoramiento de maíz Foro Uso de los Recursos Fitogenéticos Nativos en Mejoramiento XLII Congreso Argentino de Genética Salta, 22 de octubre de 2013 G. Eyhérabide, C. López, C. Delucchi, R. Lorea, D. Presello, S. Incógnito INTA - UNLZ

Desafíos para la Agricultura y el Mejoramiento Genético Asegurar la provisión suficiente y sustentable de alimentos, fibras y energía en un escenario de – población mundial creciente 6 mil millones  8 a 10 mil millones personas al millones malnutridos, 2 mil millones con deficiencias de micronutrientes Demanda de alimentos 2x o 3x al 2050 – disminución de la superficie cultivable – limitación en la disponibilidad de agua y energía.

Erosión de la diversidad genética Entre especies Menos cultivos Dentro de especies Elite x Elite  menos fondos genéticos Reemplazo de variedades locales – Arroz: 15% ocupado por landraces – Maíz: 60% – Trigo candeal: 23% – Trigo pan (invernales: 12%; primaverales: 3%) Gepts, 2006

Cambios de paradigmas en el mejoramiento. – Adaptabilidad específica con mayor estabilidad – Concepto de plantas modelo o ideotipos y caracteres a seleccionar – Ampliación de la base genética y premejoramiento – Acortamiento de ciclo de mejoramiento – Selección fenotípica  Selección genotípica

Transferencia o introgresión de genes o combinaciones de genes desde fuentes de germoplasma no adaptado a materiales mejorados (FAO, 1996) Premejoramiento

Reducir la vulnerabilidad genética y aumentar la estabilidad de los cultivos Mejorar el comportamiento agronómico, productivo y la calidad Sostener a largo plazo la respuesta a la selección  nivel de variabilidad genética Enriquecimiento del acervo genético bajo cultivo a partir de Variedades nativas

Las variedades nativas Arreglos de genes con efecto adaptativo a diferentes nichos ecológicosArreglos de genes con efecto adaptativo a diferentes nichos ecológicos Reservorio de alelos útiles en el futuro.Reservorio de alelos útiles en el futuro. Coexistencia con patógenos y plagasCoexistencia con patógenos y plagas Alelos de resistenciasAlelos de resistencias

Desarrollo de líneas INTA a partir de variedades locales

Estrategias de corto y largo plazo Tiempo / Ciclos de selección Respuesta acumulada a la selección Balance Corto / Largo Plazo Nuevo aporte de variabilidad

Algunas Dificultades en el Premejoramiento Variabilidad vs. Comportamiento Composición alélica Desequilibrio de ligamiento Interacción G x E Fenotipo – Genotipo Contribución genética

Desequilibrio por ligamiento Intercruzamiento de poblaciones con diferentes frecuencias génicas

Objetivos – Determinar la aptitud de las variedades nativas como fuentes de alelos no presentes en material élite que resulten útiles para el mejoramiento de Rendimiento de grano y aptitud forrajera Estabilidad productiva Calidad física y química de granos – Establecer estrategias de utilización – Analizar la correspondencia entre resultados de Dudley y análisis molecular

Esquema General de Premejoramiento Etapa 1. – Selección de 300 variedades locales de 17 formas raciales en base a antecedentes Etapa 2. – Evaluación de la habilidad combinatoria con dos probadores de base amplia y selección de 20 variedades Etapa 3. – Evaluación mediante diseño de Dudley – Selección y definición de estrategia de utilización Etapa 4. – Desarrollo y utilización de poblaciones de cría

Fuente: Eyhérabide, Ferrer y Hourquescos, Proyecto Cereales Variedades Nativas vs. Probador Flint Variedades Nativas vs. Probador Dent Variabilidad entre variedades nativas respecto del comportamiento de sus cruzamientos con probadores divergentes Mejor comportamiento relativo en cruzamientos con probador exótico Disponibilidad de variabilidad útil en las variedades nativas Conveniencia de diseñar estrategias de uso que tengan en cuenta los agrupamientos heteróticos

15 de 20 variedades nativas; 5 formas raciales, 9 provincias argentinas Variedades Nativas incluidas en Etapa 2 Fuente: C. Delucchi, G. Eyhérabide, R. Lorea, D. Presello, M. Otegui, C. López Maydica 57 (1): 26-33

Interacciones Variedad Nativa x Línea Probadora Fuente: C. Delucchi, G. Eyhérabide, R. Lorea, D. Presello, M. Otegui, C. López Maydica 57 (1): 26-33

Distancias genética (Prevosti) basadas en SSR’s entre variedades nativas y líneas probadoras LP612LP122-2Mo17LE3B LP LP Mo LE B Delucchi, C Tesis Mg.Sc. FAUBA

Agrupamientos en base a SSR’s Delucchi, C Tesis MgSc, FAUBA

Análisis de consenso entre agrupamientos resultantes de medidas de distancia basadas en SSR´s y en interacciones variedad nativa x línea probadora para rendimiento Delucchi, C Tesis Mg.Sc. (FAUBA)

Variedades locales y Productividad Fuente: En base a Lorea, R et al XXXVI Congreso SAG. Pergamino, Argentina

Variedades Nativas y Adaptabilidad Fuente: Eyhérabide, G. et al SIRGEALC, Chile

Estabilidad (Ecovalencia) Fuente: Eyhérabide, G. Sesión Especial ANAV 2010

Evaluación de cruzamientos de variedades locales para caracteres forrajeros Fuente: Incógnito, Eyhérabide, Bertoia y López Crop Sci. 53:1-11

Comentarios Finales Los resultados obtenidos confirman la utilidad del germoplasma nativo en programas de mejoramiento de maíz El esquema seguido para la evaluación y selección de las variedades nativas resultó eficiente para concentrar esfuerzos en aquellas más promisorias, definir estrategias de utilización, y comenzar el premejoramiento Aunque la caracterización genotípica permite establecer la variabilidad presente entre y dentro de las variedades, resulta conveniente y necesaria la convergencia de esos estudios con otros de campo siguiendo modelos de genética cuantitativa. Los continuos avances en la caracterización y evaluación fenotípica y genotípica, y documentación de los RRGG, es esperable que permitan diseñar mejores estrategias de premejoramiento. Resulta fundamental que la conservación, evaluación y aprovechamiento eficiente de los recursos genéticos quede reflejada en políticas públicas acordes con su valor estratégico.

Investigadores responsables y colaboradores Delucchi, Carla Eyhérabide, Guillermo Ferrer, Marcelo Hourquescos, Ma. José Incógnito, Salvador López, César Lorea, Roberto Mroginski, Erika Presello, Daniel Castellarín, Julio Mayor, Patricio Pedrol, Hugo Lab. Biotecnología EEA Pergamino Grupo Mejoramiento de Maíz EEA Pergamino Grupo Agronomía EEA Oliveros Banco de Germoplasma EEA Pergamino Syngenta Argentina. Fac. de Cs. Agrarias UNLZ Fuentes de Financiamiento: INTA y PICTo 08: (Foncyt )

Muchas gracias ! Coord. (int) Programa Nacional de Cereales y Oleaginosas EEA Pergamino CC 31 Pergamino (2700)