Presentación de PowerPoint

Instituto Valenciano de Investigaciones Agrarias (IVIA)
LA REVOLUCION NEOLÍTICA
Revolución neolítica: transformación radical de la forma de vida de la humanidad, que pasa de ser nómada a
sedentaria y de tener una economía recolectora (caza y recolección) a productora (agricultura y ganadería).
Los cereales fueron la especie vegetal decisiva para la Revolución Neolítica en la mayor parte del mundo, y
siguen siendo la base de la alimentación humana en la actualidad.
Hace 19.000 años, se estima que en el Creciente Fértil se recolectaban formas silvestres de cereales como
cebada y trigo. Frutos de higuera demuestran una selección intencionada hace 11.400 años.
Entre los 12.000 y 10.000 años estas prácticas se intensificaron como una costumbre.
CENTROS DE DOMESTICACION
CATAL HUYUK: LA PRIMERA CIUDAD DE LA HUMANIDAD
Se cree que Catal Huyuk en Anatolia tiene una edad aproximada de 9.000 años.
En los niveles superiores se ha mostrado que se cultivaban cereales como trigo y cebada, leguminosas
como guisantes, garbanzos y lentejas y lino.
De las colinas circundantes se recogían frutos como almendras, pistachos, y manzanas.
Se extraían aceites vegetales de plantas y semillas, así como una especie de cerveza.
LOS CEREALES: LA BASE LA REVOLUCIÓN NEOLÍTICA
El trigo fue uno de los primeros cereales domesticados, y su capacidad de
auto-polinización facilitó en gran medida la selección de muchas
variedades domesticadas distintas.
LOS CEREALES: LA BASE LA REVOLUCIÓN NEOLÍTICA
Oryza rufipogon (hierba)
Oryza sativa (arroz)
Variedad índica
Variedad japónica
El arroz fue domesticado de una hierba
silvestre
hace
aproximadamente
10,000-14,000 años en el valle del Rio
de las Perlas en China.
Oryza rufipogon (hierba)
Oryza sativa (arroz)
Se han encontrado arroz y útiles
agrícolas que se remontan por lo menos
a 8.000 años
LOS CEREALES: LA BASE LA REVOLUCIÓN NEOLÍTICA
Se cree que el ancestro silvestre del maíz es una hierba llamada teosinte y que fueron agricultores
antiguos en lo que hoy es México los que dieron los primeros pasos hace 9.000 años en la
domesticación del maíz, cuando simplemente decidieron elegir las mazorcas mas grandes de esta
planta.
EVOLUCION NATURAL E INNOVACION VARIETAL : EL CASO DE LOS CITRICOS
Variedades
ancestrales
PUMMELO
CIDRO
MANDARINA
C. maxima
C. medica
C. cleopatra
LIMA
C. micrantha
Variedades
cultivadas
LIMA MEJICANA
NARANJA DULCE
NARANJA AMARGA
C. sinensis
C. aurantium
C. aurantifolia
CLEMENTINA
C. clementina
LIMA RANGPUR
C. limonia
C. limon
C. paradisi
C. deliciosa
MANDARINA
COMÚN
MANDARINA
SATSUMA
MANDARINO
KING
MANDARINO
PONKAN
C. temple
C. nobilis
C. unshiu
C. reticulata
LIMÓN
POMELO
C. tangerina
MANDARINA
DANCY
MANDARINO
TEMPLE
EVOLUCION NATURAL E INNOVACION VARIETAL : EL CASO DE LOS CITRICOS
70 millones de años
EVOLUCION NATURAL E INNOVACION VARIETAL : EL CASO DE LOS CITRICOS
5.5
7.4
Lima australiana alargada
Lima del desierto australiana
Lima australiana redonda
5.2
Cidro mano de buda
Cidro Mac Veu Montain
Cidro Humpang
8.0
Cidro de Córcega
1.0
Calamondin
Kumquat. Nagami
Pomeroy
7.4
Lima Mejicana
Micrantha
3.7
Naranjo amargo
Limón Eureka
0.7
7.0
Naranjo dulce
Pummelo Chandler
Pomelo Marsht
Pummelo Dulce
Pummelo Guanxi
Pummelo Shatian
0.5
5.7
3.4
Papeda Ichang
Mandarino Mangshan
Lima Rangpur
0.2
3.5
Mandarino Cleopatra
0.6 0.1
Mandario Sunki
Mandarino Clementina
Mandarino común
Mandarino Ponkan
Mandarino Satsuma
Mandarino Dancy
Mandarino King
MILLONES DE AÑOS
Mandarino Nadorcott
Mandarino Huanglingmiao
8
6
4
2
0
INNOVACION VARIETAL
PUMMELO
X
MANDARIN
MANDARIN
SOUR ORANGE
PUMMELO
X
MICRANTHA
CITRON
RANGPUR LIME
X
WILLOWLEAF
SATSUMA
SWEET ORANGE
1902
GRAPEFRUIT
KING
X
POMELO
X
SWEET ORANGE
XVII
MANDARIN
X
LEMON
WILLOWLEAF
PUMMELO
SWEET ORANGE
SOUR ORANGE
CITRON
MEXICAN LIME
MANDARIN
3.000
años
X
X
CLEMENTINE
SWEET ORANGE
DANCY
TEMPLE
PONKAN
CITRON
LA ORGIA DE LOS CÍTRICOS
La Innovación Varietal se Mantuvo en las Distintas Culturas
LA IRRUPCIÓN DE LA GENÉTICA Y LA MEJORA VEGETAL
Hibridación
Selección asistida marcadores
Mutación por irradiación
LA REVOLUCION VERDE
Transcurrieron 10.000 años para que la producción de grano llegara a mil
millones de toneladas, en 1960.
Bastaron sólo 40 años para llegar a 2 mil millones de toneladas, en 2000.
Dr. Norman E. Borlaug
La Revolución Verde se refiere a una serie de iniciativas en investigación,
desarrollo y transferencia, que se producen entre las décadas de 1930 y
finales de 1960 que aumento de la producción agrícola en todo el mundo,
sobre todo en el mundo en desarrollo.
Resultado de:
Las
iniciativas
fueron
encabezados por Norman
Borlaug, el "Padre de la
Revolución Verde", que ganó
el Premio Nobel de la Paz en
1970, acreditado por la
salvación de más de mil
millones
de
personas
expuestas a la inanición.
•
•
•
•
desarrollo de variedades de cereales de alto rendimiento
expansión de infraestructura de riego,
modernización de las técnicas de gestión,
distribución de semillas híbridas, fertilizantes y pesticidas
CULTIVOS Y VARIEDADES DE LA REVOLUCION VERDE
NORIN 10-BREVOR 14
Genes de enanismo: Rht1 y Rht2
IR8, el arroz “milagro”
Gen de enanismo SD1
La inversión fotosintética en el tallo se
reduce drásticamente a medida que
las plantas son mas cortas y más
estables mecánicamente.
Los asimilados se redirigen a la
producción de grano, ampliando en
particular el efecto de fertilizantes
químicos en el rendimiento comercial.
GENES DE LA REVOLUCION VERDE
GA1
Foto: Alyssa Dill et al. PNAS 2001;98:14162-14167
NORMAL
MUTANTES
Los genes responsables del enanismo en el trigo (RHT) y en el arroz (SD1)
resultaron ser genes que reducen la síntesis o respuesta de las giberelinas,
a semejanza de lo que ocurría en la planta modelo de Arabidopsis thaliana.
CRITICAS A LA REVOLUCION VERDE
1) Las variedades de alto rendimiento superan significativamente a las variedades tradicionales en
presencia de riego adecuado, pesticidas y fertilizantes. En ausencia de estos insumos, las
variedades tradicionales pueden superar a variedades de alto rendimiento.
2) También se cuestiona el sistema de monocultivo asociado con las variedades de alto rendimiento
con el sistema de policultivo asociado con las variedades tradicionales.
a)
b)
c)
d)
e)
f)
g)
h)
Impacto medioambiental negativo
Reducción de biodiversidad
Emisiones gases invernadero
Dependencia fuentes no renovables
Impacto en la salud negativo
Relación pesticidas y cáncer
Baja calidad de la dieta
Impacto político y socioeconómico negativo
CONSECUENCIAS DE LA REVOLUCION VERDE
7.324.782.000
TENDENCIAS DE LA INNOVACION VARIETAL : “EL SUPERARROZ”
Xa21 y Xa7: resistencia a Xanthomonas oryzae
Pi1, Pi2, Pigm: e resistencia a Magnaporthe grisea (piricularia)
Bph14 y Bph15: resistencia a Brown planthopper
Ghd7: floración temprana
GS3 y GS5: tamaño de grano
Chalk5, wx: calidad de grano
fgr: aromaticidad
Sub1: tolerancia a inmersión
TENDENCIAS DE LA INNOVACION VARIETAL : CITRICOS
“La variedad perfecta”
• Tolerante al cambio climático
• Consumidor:
• Excelente calidad de la fruta
• Apirenia
• Fácil pelado
• Tamaño del fruto
• Nutracéuticos
• Productor:
• Alto rendimiento
• Almacenamiento en árbol
• Resistente a plagas y enfermedades
• Resistente a perturbaciones fisiológicas
• Exportador:
• Buenas características Pos-cosecha
AMPLIACION DE LA OFERTA VARIETAL: CLEMENTINAS
Clementina Fina C. clementina Hort. ex Tan.
1902 Misserghin (Argelia)
Oroval
1950 Quart de les valls
Clemenclara
*
2010 Betxí
Marisol
1970 Betxí
Oronules
1970 Nules
Beatriz*
1995 Anna
Clemenules
1953 Nules
Sando*
2000 Almenara
Basol*
2001 Castelló
Clemenpons*
1999 Pego
Clemensoon*
2001 Algímia
d´alfara
Arrufatina
1968 Vila-real
Esbal
1966 sagunt
Hernandina
1966 Picassent
Clemenval*
2005 Sagunt
Capola*
1996 Vall d´Uixó
Clemenrubí*
2000 Loriguilla
Loretina
1992 tormos
Alberina*
2007 Tortosa
Oct-488*
2001 Vila-real
Cultifort*
2001 Pego
Orogrós*
2001Vall d´Uixó
Nero*
2006 IVIA
Mutaciones
inducidas de
Clemenules
Clemenverd
*
2006 IVIA
Neufina*
2009 IVIA
Nulessin*
2001 IVIA
AMPLIACION DE LA OFERTA VARIETAL: CLEMENTINAS
OCTUBRE
SEPTIEMBRE
10
20
10
30
20
31
10
30
20
ENERO
DICIEMBRE
NOVIEMBRE
10
20
31
10
20
FEBRERO
31
BASOL*
CLEMENCLARA*
CLEMENSOON*
CLEMENRUBÍ*
CULTIFORT* / OROGROS*
LORETINA
MARISOL
ORONULES
CLEMENPONS* / OCT-488*
NERO* / ARRUFATINA
CAPOLA*
CLEMENVAL* / ESBAL
BEATRIZ*
OROVAL
CLEMENULES / NULESSIN*
CLEMENTINA FINA
NEUFINA *
SANDO*
ALBERINA *
HERNANDINA / CLEMENVERD*
10
20
28
ADAPTACION AL CAMBIO CLIMATICO
Earliness
CONTROL
NERO
Water consumption (%)
40
CONTROL
35
NERO
30
25
20
Photo by MD Molina
15
10
5
0
Winter
Spring
Summer
Fall4
1
2
3
Seedlessness
RESISTENCIA A FISIOPATIAS
Rather resistant to senescence disorders
PARENTAL
NEUFINA
Tree storage
Medium-large size
Excellent organoleptic quality
Easy peeling
Tender with melting carpels
Good content in juice
Harvesting mid Dec- mid Feb
Water Spot (%)
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
CONTROL
NEUFINA
Nov
Dec 09/01/2012
Jan
Feb
14/11/2011
Puffing (%)
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
CONTROL
NEUFINA
Nov
Dec 09/01/2012
Jan
Feb
14/11/2011
Good postharvest conservation
Self-incompatible (low seeds)
RESISTENCIA A PLAGAS Y ENFERMEDADES: PATRONES
Aphis gossypii
Aphis spiraecola
Toxoptera aurantii
Trioza erytreae
Diaphorina citri
Photos by A. Urbaneja
Photo by S.P. van Vuuren,
Photo by Andrés A. Borges
HUANGLONGBING
Citrus Tristeza Virus
Photo by C.Davis
http://www.nbair.res.in/Aphids/Toxoptera-citricida.php
TRISTEZA
Candidatus liberibacter
(BacMap Genome Atlas)
Gottwald, da Graça, and Bassanezi, R. B. 2007
PHYTOPHTHORA
NEMÁTODOS
EXOCORTIS
XYLOPOROSIS
OTRAS TENDENCIAS
Naranja Dulce COMÚN
Foto: Raphael Morillon
Naranja PIGMENTADA
LA TERCERA REVOLUCION
HACIA LA TERCERA REVOLUCION
SELECCIÓN GENOMICA/ FORMACIÓN DE NUEVAS VARIEDADES
EXCELLENT
ORGANOLEPTICS
X
HIGH TOLERANCE
TO ENVIRONMENT
DNA
FINA
TARDIA
DNA
Population
700 hybrids
Phenotype
GBS
TRAIT
SELECTION
DNAs
GWAs
Variety Selection
MARISOL
EXTRATEMPRANA
IMPORTANCIA DE LA INNOVACION VARIETAL
Es un requisito básico para la agricultura productiva, que es la base del desarrollo
económico sostenible en las economías en desarrollo.
Ha proporcionado, a través de los esfuerzos tanto del sector público como privado,
una enorme contribución a la agricultura mundial (producción, resistencia a estreses
bióticos, la tolerancia al estrés abiótico, la seguridad de la cosecha, los rasgos de
calidad incluyendo el valor nutricional, etc.).
Tiene la capacidad de contribuir de manera significativa en las soluciones a varios de
los retos del futuro, como la seguridad alimentaria, la reducción del hambre, el
aumento de los valores nutricionales, y los mayores costos de los insumos.
Ayuda a mitigar los efectos del crecimiento de la población, el cambio climático y
otros retos sociales y físicos
Introduce mejoras para los agricultores, los productores,
consumidores, con beneficios económicos globales.
la industria y
los
Conduce a la mejora de la competitividad en los mercados externos y al desarrollo de
la economía rural.
AGRADECIMIENTOS