Conservación de los Recursos Fitogenéticos RESGUARDANDO LA RIQUEZA GENÉTICA DE MÉXICO PARA LAS GENERACIONES PRESENTES Y FUTURAS Dr. Moisés A. Cortés Cruz Laboratorio de ADN y Genómicas Centro Nacional de Recursos Genéticos Instituto Nacional de Investigaciones Forestales, Agrícolas y Pecuarias cortes.moises@inifap.gob.mx Octubre 24, 2013 Introducción • ¿Qué son los recursos genéticos? • El CBD define a los recursos genéticos como aquel material vivo que incluye genes de valor actual o potencial para los humanos. Los recursos fitogenéticos incluyen todos los cultivos agrícolas y algunos parientes silvestres y razas ya que pueden contener/contienen caracteres de interés. • ¿Por qué conservar los recursos genéticos? • • • Muy pocos cultivos constituyen la base de la alimentación a nivel mundial (˂12/300 000 plantas con flores). Poca diversidad utilizada. Materiales mejorados con estrecha base genética. La conservación de los RG se enfoca en la conservación de la diversidad dentro del rango de la variación genética de especies particulares o taxa. Principales Razones para la Conservación • Asegurar la futura adaptabilidad de los cultivares y los materiales silvestres. • Conservar los datos y caracteres que aseguren una agricultura sustentable. • Promover el uso de los recursos genéticos. • Conservar la diversidad genética por razones culturales. Antecedentes • • • • • • • Comité técnico de SAGARPA aprueba su construcción, Junio 2008. SAGARPA e INIFAP firman acuerdo, Septiembre 2008. Inversión de 410 MMP (ca. 33 M USD). Inicio de construcción, Julio 2009. Fin de construcción e inicio de operaciones, Mayo 2011. Inauguración Marzo 17, 2012. Operado y administrado por el INIFAP. Objetivos del CNRG • Preservar y proteger los recursos genéticos de importancia para México (RGM). • Contribuir y propiciar su uso ordenado, racional y sustentable. • Coadyuvar las acciones de colecta, caracterización, potenciación, uso y preservación del SINARGEN, o cualquier otra entidad pública o privada, nacional o internacional. • Difundir la importancia estratégica de la conservación de los RGM, como garante de nuestras políticas agro‐alimentarias y de conservación del medio ambiente, entre la comunidad científica y la población en general. Capacidades Actuales de Conservación Especie Método de Conservación Tipo de Germoplasma* Semillas Cámaras frías (-20°C) Ag, F Tejidos vegetales, plantas y polen Cámaras frías (15 to 4°C) Nitrógeno líquido (-196°C) Ag, F, M Semen Nitrógeno líquido (-196°C) Ac, P Ovarios Nitrógeno líquido (-196°C) Ac, P Embriones Nitrógeno líquido (-196°C) Ac, P Larvas Nitrógeno líquido (-196°C) Ac, P Células somáticas Nitrógeno líquido (-196°C) Ac, P, M Cepas Nitrógeno líquido (-196°C) Ultra congeladores (- 80°C) M Ácidos nucleícos Nitrógeno líquido (-196°C) Ultra congeladores (- 80°C) Todos * Ac= Acuático; Ag= Agrícola; F= Forestal; M= Microbiano; P= Pecuario Principales Características del CNRG • Iniciativa nacional y multi-institucional. • Compuestos de cinco subsistemas. • Enfocado a la conservación a largo plazo de especies mexicanas o exóticas de interés agrícola. • Ligado a SINARGEN, bancos de germoplasma nacionales e internacionales. • Colaboraciones en proyectos de investigación relacionados a los RG. • Base de datos compatible (GRIN Global). • Coordinación de intercambio de germoplasma a nivel nacional e internacional. Objetivos de la Conservación a Largo Plazo • Respaldo de colecciones activas de germoplasma en el país. • Fuente de recursos genéticos para casos de reintroducción, en caso de requerirse. • Posibilidad de reconstrucción de raza o poblaciones cuando se requiera, especialmente después de un evento catastrófico. • Desarrollo de nuevos genotipos o poblaciones experimentales. • Fuente de ácidos nucleicos para estudios moleculares. Laboratorios del CNRG ADN y Genómicas Agrícola-Forestal Microorganismos Acuático-Pecuario Edificio principal • Áreas de conservación • Laboratorios Semillas ortodoxas: 20,500 accesiones Géneros de Semillas Ortodoxas Registradas en el CNRG Oat, 123 Leucaena, 100 Others sp, 1146 Nicotiana, 195 Physalis, 293 Amaranth, 298 Cucurbita, 344 Aegilotriticum, 407 Gossypium, 503 Triticosecale, 505 Capsicum, 635 Zea, 8,961 Solanum, 945 Triticum, 1,105 Bouteloua, 23 Phaseolus, 2,232 Jatropha, 22 Oryza, 98 Cuphea, 94 Tagetes, 75 Secale, 26 Corriander, 28 Cicer, 32 Zinnia, 32 Vigna, 40 Ipomoea, 41 Dahlia, 74 Simmondsia, 44 Hordeum, 48 Sorghum, 65 Helianthus, 57 Macroptilium, 51 Bothriochloa, 53 Infraestructura para Semillas Ortodoxas • • • • • Primera etapa, 25% capacidad. Dos cámaras frias (-18°C), volumen total 746.4 M3 Estantes móbiles de alta densidad. Capacidad estimada: 373,200 accesiones de semillas (500 accesiones/m3). Investigadores (2), personal técnico (6) Accesiones in vitro (138) ca. 6000 plantas Germoplasma conservado in vitro Tipo de Germoplasma Número de Accesiones Agrícolas 106 (93 Solanum, 8 Sechium) Especies forestales tropicales 11 (varias especies) Especies forestales templadas 11 (coníferas, varias especies) Cactus y suculentas 10 (varias especies) TOTAL 138 Infraestructura para conservación in vitro • • • • • • Cuatro cámaras para la conservación in vitro, bajo condiciones de crecimiento mínimo (100%). Dos para especies tropicales (10-20°C). Dos para especies templadas (5-15°C). Volumen total: 396.4 M3 Capacidad estimada: 198,000 plantas (500 accesiones/m3). Investigadores (2), personal técnico (6). Germoplasma microbiano (300 accesiones) Germoplasma pecuario(14,550 muestras) Germoplasma acuático (2,079 muestras) Infraestructura para criopreservación • • • • Primera etapa, 18% capacidad. 10 contenedores de nitrógeno líquido 90,000 muestras/contenedor (viales de 0.5 ml). Capacidad real 60,000 semen, embriones, larvas, células, etc. Investigadores (2), personal de apoyo (1). Laboratorio de ADN y Genómicas Laboratorio de ADN y Genómicas • Cuatro secciones: • • • • Laboratorio de Genómicas Laboratorio de Cuantificación y Calidad de ADN Laboratorio de Monitorización de OGM´s Laboratorio de Servicios de Análisis Genéticos para la Agricultura (SAGA), CIMMYT-DArT-INIFAP Personal Investigadores (5), personal de apoyo (7) Conclusiones • • • • • • • Los recursos genéticos son la parte central en la producción agrícola sustentable. Su conservación y usos eficientes son fundamentales para salvaguardar la seguridad alimentaria y nutricional. La pérdida de la diversidad genética reduce las opciones para la gestión sustentable de la agricultura, ante entornos adversos. El valor de la conservación de los recursos genéticos se realiza sólo a través de su uso eficaz. Los responsables de los bancos de germoplasma, los mejoradores y los programas nacionales, deben trabajar conjuntamente para asegurar la conservación eficaz de los recursos fitogenéticos para la alimentación y la agricultura. Los bancos de germoplasma desempeñan un papel clave en la conservación, la disponibilidad y el uso de la diversidad fitogenética. Sirven de puente entre el pasado y el futuro, asegurando la disponibilidad continua de los recursos genéticos para la investigación, la reproducción y la mejora de suministro de semillas. Gracias