Áreas temáticas de investigación sobre el plátano
Para comprender mejor nuestro trabajo en el cultivo del plátano, hemos clasificado la investigación en tres temas principales. Conservación, Caracterización y Evaluación y Genómica y Bioinformática. A continuación discutiremos cada una de las tres áreas, explorando cómo contribuyen a nuestro entendimiento del banano, cómo podemos conservar y proteger el banano para las futuras generaciones y cómo podemos asegurar que los agricultores puedan continuar produciendo variedades saludables de banano.
Conservación - el banco de germoplasma del Centro Internacional de Tránsito de Germoplasma de Musa
El Centro de Tránsito de Germoplasma (ITC) de la Alianza Musa alberga la mayor colección mundial de germoplasma de plátano.
¿Su misión? Contribuir a la conservación segura a largo plazo de todo el patrimonio genético del plátano y mantener la colección en fideicomiso en beneficio de las generaciones futuras bajo los auspicios de la Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación (FAO).
El germoplasma conservado se distribuye bajo las condiciones del Sistema Multilateral de Acceso y Distribución de Beneficios del Tratado Internacional sobre los Recursos Fitogenéticos para la Alimentación y la Agricultura.
La colección, que contiene más de 1.600 accesiones de especies comestibles y silvestres de plátanos, se encuentra en la Katholieke Universiteit Leuven (KU Leuven), Bélgica, y se considera la fuente más rica de diversidad de plátanos a nivel mundial. Las accesiones se mantienen in vitro en condiciones de crecimiento lento a 16°C.
Por seguridad, las muestras también se congelan a -196 °C, la temperatura del nitrógeno líquido, en un proceso denominado criopreservación. Esto significa que el material puede conservarse indefinidamente y revivir en plataneras completas según sea necesario.
Además, esta colección congelada se duplica de forma segura en el Institut de recherche pour le développement (IRD) de Montpellier (Francia)
El germoplasma que ha sido indexado como negativo al virus está disponible gratuitamente para su distribución internacional previa solicitud en el sitio web del MGIS. El material va acompañado de una declaración sanitaria, un certificado fitosanitario y una copia del Acuerdo Normalizado de Transferencia de Material.
Distribución internacional.
Entre 1985 y 2019 el ITC distribuyó más de 18.000 muestras de accesiones a usuarios de 113 países. De media, el 62% de las muestras se destinan a los Sistemas Nacionales de Investigación Agrícola (SNIA) de las principales regiones productoras de plátanos: África, América y Asia y Pacífico, y el resto (38%) a universidades y centros de investigación de Europa.
Información de contacto
Para consultas y más información, póngase en contacto con:
Bart Panis, Director del banco de genes del ITC
Ines Van den Houwe, Conservadora del banco de genes del ITC
o visite el Centro de Tránsito Internacional
Caracterización y evaluación
La Alianza de Bioversity International y el CIAT trabaja con socios para evaluar el material del ITC en busca de rasgos importantes, como resistencia a estreses bióticos y contenido de nutrientes y resiliencia para crecer bajo los desafíos del clima actual y futuro. Ejemplos de este trabajo incluyen el cribado de las accesiones para contenido de vitamina A, resistencia a sequía y Fusarium wilt.
El plátano (Musa spp.) se encuentra entre los 15 principales cultivos. De la producción mundial de plátanos, el 85% se destina al consumo doméstico y esta producción suele ser de secano. Sin embargo, una producción óptima de plátanos requiere agua continua y abundante, mientras que muchas zonas agroecológicas tienen una estación seca. Con el cambio climático se prevé que las estaciones secas se desplacen, sean difíciles de predecir y tiendan a ser más extremas. Por lo tanto, es prioritario mejorar el rendimiento del plátano en las condiciones climáticas actuales y futuras. En la actualidad, la atención se centra en la región africana de los Grandes Lagos, una de las zonas más pobres del mundo, que abarca Burundi, el noreste de la República Democrática del Congo (RDC), el oeste de Kenia, Ruanda, el noroeste de Tanzania y Uganda. La región es también una de las zonas bananeras más importantes del mundo y alberga un grupo único de variedades de plátano adaptadas a este entorno distintivo.
Los investigadores quieren poder asesorar a los agricultores africanos sobre qué tipos de plátanos serían los más adecuados para su región. El equipo de caracterización y evaluación del plátano evalúa diferentes accesiones del banco genético con el objetivo general de modelizar el impacto del estrés abiótico en su crecimiento y desarrollo. El resultado global es un modelo de crecimiento específico para cada genotipo que predice el impacto de la temperatura y el déficit hídrico en su crecimiento y desarrollo en una determinada región.
Hemos desarrollado varias herramientas para cribado de germoplasma de plátano en alto rendimiento, para modelar el medio ambiente y realizar estudios de validación en el campo (Eyland et al 2021 (Fisiología Vegetal), Eyland et al 2021 (Ciencia de los Cultivos), Geldhof et al 2021 (Fisiología Vegetal), Eyland et al 2022 (Célula Vegetal y Medio Ambiente), Manners et al 2021 (Sistemas Agrícolas).
Otro aspecto es llenar los vacíos en el banco de genes con un enfoque especial en los parientes silvestres de cultivos con fines de pre-mejora y conservación. Por primera vez se ha explorado la diversidad de las especies silvestres de plátano y se ha mapeado el potencial para futuros programas de mejora genética climáticamente inteligentes Eyland et al 2021 (Crop Science) Eyland et al 2022 (Plant Cell & Environment).
Los próximos pasos son mapear la diversidad natural de diferentes poblaciones en relación con la presión ambiental y en vista del cambio climático. Esto no sólo es crucial para la conservación in situ de los plátanos, sino también para poder seleccionar los individuos adecuados de una población para su reproducción. Es necesario establecer un diálogo con los criadores para ayudarles en la selección de los padres y realizar la caracterización genética y la evaluación de alto rendimiento de la descendencia F1.
Obtenga más información sobre la misión de recolección para encontrar diversidad en las poblaciones de Musa banksii.
Mira para saber más sobre el cribado de invernaderos
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Genómica y bioinformática
Los fitomejoradores y los agricultores necesitan un mayor acceso a la diversidad de cultivos para satisfacer las demandas de una población en aumento que necesita más alimentos producidos en un entorno cambiante. Los recursos genéticos de los cultivos son una fuente de rasgos agronómicos útiles y es necesario hacer más para explotar la diversidad genética sin explotar conservada en los bancos de germoplasma.
Hoy en día, la información genética disponible sobre el material conservado en los bancos de genes es insuficiente. Los avances en tecnologías genómicas y bioinformáticas desempeñan un papel importante en el descubrimiento de diversidad genética útil. Los bancos de genes deben abrazar la era de la genómica desarrollando nuevas estrategias y herramientas para: evaluar la diversidad genética representada en sus colecciones; identificar rasgos relacionados con la calidad nutricional y la resistencia a plagas, enfermedades y sequías; apoyar las actividades de mejora genética.
Mercado del plátano en Asia