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Título de Acceso Abierto
Estrategias para el desarrollo de nuevas variedades de Alfalfa por mejoramiento no convencional
Christian Damián Lorenzo Jorge Prometeo Muschietti Pablo Diego Cerdan
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Resumen/Descripción – provisto por el repositorio digital
En la Argentina el sector agropecuario juega un rol fundamental en la economía del país representando un 40% de las exportaciones, con un valor de producción aproximado de aproximadamente 26.700 millones de dólares (1).La superficie agraria estimada total es de aproximadamente unos 31 millones de hectáreas (2) de las cuales se destinan unos 8 millones al desarrollo de cultivos forrajeros perennes. La alfalfa (Medicago sativa) es la principal forrajera del país debido a su gran adaptabilidad a variadas condiciones ambientales, a sus elevados rendimientos en forraje de excelente calidad y a su capacidad para fijar nitrógeno (vía simbiosis con Scinorhizobium mielilotti) (3); se la emplea primordialmente como base nutricional de los sistemas de producción ganadera, tanto de leche como de carne (4). La superficie destinada a su cultivo ronda los 4 millones de hectáreas ya sea en alfalfares puros o consociados con otras especies (5). El rendimiento de la alfalfa alcanza su punto máximo al iniciarse la floración, lo cual depende principalmente de la temperatura y el largo de los días (6). Si bien la biomasa aumenta constantemente durante la primavera y hasta inicios del verano, el rendimiento se ve afectado por dos variables a tener en cuenta, la cantidad de biomasa y la calidad forrajera (digestibilidad, concentración proteica). Las hojas son las estructuras con mayor digestibilidad y elevado contenido proteico (7). Sin embargo, al florecer, la calidad del forraje disminuye debido a cambios en la morfología de la alfalfa, ya que aumenta la proporción de tejidos de sostén (de reducida calidad nutricional) y se redistribuyem los recursos fotosintéticos hacia el desarrollo de las estructuras reproductivas (8) (7). Además, aumenta la lignificación de los tejidos y se engrosan las paredes celulares, lo cual impacta negativamente en la palatabilidad y digestibilidad del cultivo y finalmente redunda en una pérdida considerable de valor nutritivo en la materia prima final. Por lo tanto, retrasar la floración de la alfalfa es un objetivo importante en los programas de mejoramiento. En este trabajo se desarrollaron tres estrategias diferentes para generar variedades de alfalfa con floración retardada por medio de transgénesis. En primer lugar, a partir de la secuenciación parcial del genoma de alfalfa, se identificaron genes con homología a aquellos que tienen roles en la regulación de la floración de leguminosas y de Arabidopsis thaliana. En segundo lugar, se caracterizó funcionalmente a los miembros de las familias FLOWERING LOCUS T (msFTSs) y TERMINAL FLOWERING 1 (msTFL1) como ejemplos, respectivamente, de promotores y represores de la floración. En base a los resultados obtenidos se diseñaron estrategias para manipular los niveles de expresión de dichos genes con el objetivo de manipular la floración en alfalfa. En tercer lugar, se identificó a la familia de los fitocromos de alfalfa compuesta por msphyA, msphyB y msphyE) y se comparó su comportamiento con los homólogos de Arabipopsis thaliana para estimar el grado de conservación funcional. Finalmente, empleando la información obtenida se generaron variedades transgénicas de alfalfa con retraso en la floración y aumento en la relación hoja/tallo, que podrían redundar en un incremento de la calidad forrajera cuando sean cultivadas en el campo. Los resultados indican que los genes caracterizados resultan candidatos eficientes para ser incorporados en programas de desarrollo de variedades transgénicas con floración retrasada o, incluso, posibles dianas de técnicas más modernas, como la edición de genomas, como parte de los mismos programas de mejoramiento.Palabras clave – provistas por el repositorio digital
Alfalfa; Genoma; Floración; Fitocromo; Bioquímica y Biología Molecular; Ciencias Biológicas; CIENCIAS NATURALES Y EXACTAS
Disponibilidad
| Institución detectada | Año de publicación | Navegá | Descargá | Solicitá |
|---|---|---|---|---|
| No requiere | 2017 | CONICET Digital (SNRD) |
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Información
Tipo de recurso:
tesis
Idiomas de la publicación
- español castellano
País de edición
Argentina
Fecha de publicación
2017-01-01
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