Investigación
La
caracterización y
conservación genética de los recursos fitogenéticos es fundamental para aumentar la
biodiversidad de la cadena alimentaria. Nuestro grupo comprende equipos de trabajo para la caracterizar las colecciones de cereales de invierno y leguminosas grano y mejorar la
conservación de las
colecciones. Desarrollamos nuestro trabajo en el
Centro de Recursos Fitogenéticos (CRF, INIA-CSIC) y nuestras líneas de investigación son:
Caracterización molecular
Hemos iniciado una nueva línea de investigación basada en la caracterización molecular de los recursos fitogenéticos. Las colecciones de trigo se están caracterizado con técnicas de
genotipado masivo en el marco de diferentes proyectos de investigación. Estos análisis demuestran que
las variedades tradicionales tienen
mayor diversidad genética que las variedades modernas para algunos genes relacionados con caracteres agronómicos importantes. También se ha visto que las variedades tradicionales se separan en grupos genéticamente diferentes. Esta información es muy útil para seleccionar germoplasma para
pre-mejora para obtener variedades más adaptadas a diferentes
estreses como la sequía o el aumento de la temperatura.
En la leguminosa forrajera
Vicia sativa, se ha realizado un estudio transcriptómico para identificar mecanismos moleculares implicados en la respuesta y tolerancia a sequía y se han identificado variantes polimórficas para el
diseño de marcadores moleculares
asociados a la tolerancia a este estrés. Los marcadores moleculares utilizados en el genotipado de la colección de veza también pueden ser utilizados en 16 especies del género
Vicia.
Creación de colecciones nucleares
Tanto las colecciones de cereales como las de leguminosas tienen
cientos de variedades. Esto encarece y dificulta su estudio para encontrar caracteres interesantes. El desarrollo de
subconjuntos de variedades, o
colecciones nucleares, que
representen la
variabilidad de la colección en un número menor de variedades
facilita la evaluación de las colecciones.
En colaboración con otros equipos de investigación, hemos creado las colecciones nucleares de trigo duro (c. nuclear Trigo duro) y de trigo blando (c. nuclear Trigo blando) utilizando datos de genotipado de alto rendimiento. Ambas colecciones, formadas por 94 genotipos cada una, representan la variabilidad geográfica, agronómica y genética de la colección completa conservada en el CRF-INIA. También hemos creado una
colección de precisión de
líneas puras de 500 variedades locales de trigo blando que está siendo genotipada y evaluada para distintos caracteres.
La
colección nuclear de judía, fruto de un trabajo colaborativo entre distintas instituciones, ha permitido seleccionar
202 accesiones que incluyen una parte muy importante de la
diversidad agro-morfológica de esta especie (c. nuclear Judía).
La
colección nuclear de veza, creada utilizando datos de pasaporte y
caracteres agro-morfológicos, se está validando con marcadores moleculares (c. nuclear Veza).
Evaluación de las colecciones
En colaboración con otros grupos de investigación, las colecciones nucleares de trigo se han evaluado para:
- Calidad
- Proteínas del gluten relacionadas con la calidad
- Arquitectura del sistema radicular
- Resistencia a enfermedades
- Genes relacionados con la asimilación de nitrógeno
Estas evaluaciones han demostrado que las
variedades tradicionales españolas poseen una gran variabilidad para caracteres importantes para la pre-mejora del cultivo, destacando algunas variedades por sus buenos valores. El análisis de la relación entre algunos caracteres agronómicos y las variables eco- geográficas del lugar de origen de las variedades permiten
detectar zonas con mayor probabilidad de encontrar variedades que posean el valor deseado para ese carácter.
La colección nuclear de veza se ha evaluado para parámetros asociados al comportamiento frente a sequía.
Conservación de las colecciones
Las colecciones del CRF-INIA se mantienen en forma de semillas, a baja humedad y baja temperatura. Las líneas de investigación en desarrollo tienen como objetivo
optimizar los procedimientos de conservación del banco de germoplasma, incidiendo en diversos aspectos:
- Condiciones de almacenamiento: humedad, temperatura, oxígeno. Recientemente se ha finalizado una experiencia para evaluar la influencia de diferentes ambientes gaseosos, con y sin oxígeno, en el
envejecimiento de las semillas y los procesos asociados de estrés oxidativo.
- Determinación de las
condiciones de germinación en distintas especies (especialmente en silvestres) para una adecuada determinación de la viabilidad de las semillas.
- Análisis de los resultados de la conservación en el banco del CRF: determinación de
especies con semillas de menor o mayor longevidad.
