Post on 29-Jan-2021
Maíces tolerantes a sequía para Estabilización de productividad
Disminución del daño por micotoxinas como consecuencia del cambio
climático.
Numero del proyecto: FTG-8028/08
SOCIOS
Baja rendimiento
Mycotoxinas
Pudrición de mazorca
Baja calidad
Plantas Estresadas
Sequia / Alta
temperaturas
Cambio Climático
Hongos que producen micotoxinas
● Parásitos débiles
● Muy susceptible a
condiciones
ecológicas
● Los condiciones
optimas para el
desarrollo y
producción de
micotoxinas son
diferentes
● La producción de
micotoxinas
favorecido por el
estrés
AF
A. Flavus
FB
F. verticillioides
Temp 25° 35° 30°
aw 0.98 0.78 0.96
DON
F. graminierum
Micotoxinas en maíz y sus efectos a salud humano
Hongo Micotoxina International
limits
Efecto a salud
Aspergillus
flavus y A.
parasiticus
Aflatoxin B1 20 ppb (0 – 50
ppb)
carcinógeno, afectando
principalmente al hígado, baja
capacidad del sistema
inmunológico, afecto buen
desarrollo de niños
Fusarium
verticillioides
Fumonisin B1 4 ppb Asociados con el cáncer de
esófago y neural tube defects
leading to abortion
Fusarium
graminearum
Zearalenone No establecido propiedades de hormona
estrogénicas
F.
graminearum
Deoxynivalenol 1 ppm baja capacidad del sistema
inmunológico
Penicillium
verrucosum
Ochratoxin A No establecido enfermedad renal crónica
Aflatoxinas y efectos a salud humana
6
Consumo de comida
con Aflatoxina
Stunted
growth in
children
Immune
suppression
Aflatoxicosis
aguda
Hepatocellular
carcinoma
Modulation of
cytokine expression
AF-8,9-
epoxide binds
to DNA
Infeccion chronica
con hepatitis B
Biotransformacion de
aflatoxina a 8,9-epoxide
en higado
Altered intestinal
integrity
Malo
almacenamiento
de grano
Crecimiento de hongo
y acumulacion de
afaltoxinas
Intermediate
dihydrodiol
binds to liver
proteins
Estres a plantas
en campo
Source:
Wu 2010
Mejoramiento para tolerancia a sequía en CIMMYT
CIMMYT tiene mas de 3 décadas trabajando con sequía
Tiene variedades que rinden por lo menos 1 t/ha mas en condiciones de sequía severa comparado con variedades ahora en uso
El enfoque de estas variedades estaba en África y han sido poco evaluadas o utilizadas en América Latina
Susceptible Tolerante
Meta del Proyecto
● Contribuir a la producción sostenible de maíz en regiones
cada vez más expuestas a los efectos de sequía causada por el
cambio climático, y contribuir a la seguridad alimentaría y la
disminución de los riesgos a la salud, como consecuencia de
la presencia de granos contaminados con micotoxinas.
● Mejorar la calidad de grano para uso comercial y incrementa
la competitividad de los productores de maíz a nivel local y
global
● Contribuir a lograr autosuficiencia en maíz blanco y amarillo
en la región
FIN DEL PROYECTO
● Al menos, dos variedades de grano amarillos y dos de grano blanco que combinan alto potencial de rendimiento, tolerancia a sequía y resistencia a A. flavus y F. verticillioides
● Germoplasma de maíz con tolerancia a sequía y resistente a pudrición de mazorca y acumulación de micotoxinas.
● Una red de trabajo para desarrollar variedades e híbridos resistentes a sequía y micotoxinas
● Crear conciencia en los productores y consumidores del daño que producen las micotoxinas y así proteger la salud.
Componentes del Proyecto
● Desarrollo de tecnología: Desarrollo de variedades de maíz
que combinen resistencia a pudrición de mazorca y
acumulación de micotoxinas con tolerancia a sequía
● Evaluación participativa de variedades que combinen
tolerancia a sequía y resistencia a pudrición de mazorca con
reducida acumulación de micotoxinas en campos de
agricultores
● Fortalecimiento de la capacidad de los participantes para
usar las herramientas y tecnologías de desarrollo de variedades
de maíz tolerantes a sequía y resistentes a enfermedades, con
menos acumulación de micotoxinas
● Diseminación de tecnología e información
Componente 1 Principales acciones ● Evaluar, VPL, híbridos, y líneas
tolerantes a sequía y resistentes a pudrición de mazorca con reducida acumulación de micotoxinas
● Generar nuevas poblaciones que combinan tolerancia a sequía y resistencia a pudriciones de mazorca y micotoxinas
● Incrementarán los híbridos y sintéticos ya existentes con niveles altos de resistencia a sequía y micotoxinas para evaluación
● Adaptar la técnica ELISA para detectar y cuantificar micotoxinas en grano (curso de ELISA).
Desarrollo de
tecnología:
Desarrollo de
variedades de maíz
que combinen
resistencia a
pudrición de
mazorca y
acumulación de
micotoxinas con
tolerancia a sequía
Ensayos distribuidos en 2010
MEX COL NIC HND PMA Peru
Ensayo Tipo de
material
01-10FPSCTWQN Híbridos simples 4 4 3
02-10FPSCTYQN Híbridos Simples 4 4 2 3 3
03-10FPTWCTWQN Híbridos Triples 4 4 2 1 2
04-10FPTWCTYQN Híbridos Triples 4 4 2 3 3
05-10FPESYNTWQN Variedades Sintéticas 4 4 4 3
06-10FPESYNTYQN Variedades Sintéticas 4 4 1 2 3 3
07-10FPLETWQN Líneas endogámicas 4 2 1 1 2
08-10FPLETYQN Líneas endogámicas 4 2 1 2 3
Total 32 28 16 7 15 12
Mejores híbridos seleccionados en
Honduras
Hibrido RND (t/h) % Pudrición Tipo
CLWN216/CML494 8.7 8.9 Blanco-Simple
CLQ4368/CLSPLW04 7.9 1.6 Blanco-Simple
CLRCW96/CML494 6.9 3.5 Blanco-Simple
(CLRCY04/CL02450)/CML451 6.5 2.1 Amarillo- Triple
Evaluaccion de hibridos en Nicaragua (5
localidades)
Hibrido RND
(t/h)
Tipo
CLWN218/CML494 7.60 Blanco-
simple
CLWQ223/CML503 7.93 Blanco-
simple
CLWN220/CML494 7.65 Blanco-
simple
Testigo local 6.51
CL-RCY018/CML451 6.5 Amarillo -
simple
CL-RCY029/CML451 6.5 Amarillo -
simple
Testigo local 5.2
Los mejores Híbridos y variedades
seleccionados en Colombia
Genealogía Rnd
(t/h)
Superior
(%)
(CLRCW85/CLRCW97)//CML
494 8,09 9,47
(CL-
RCW85/CML494)//CML269 8,06 9,07
(CLG2312/CML495)//CML494 10,34 13,63
CML491/CML503 10,70 35,96
CLWN222/CML494 10,18 29,35
CLWN220/CML494 10,01 27,19
S03TLW-3B NORMAL 6,69 40,84
S99TLW-BN-SEQ-
1 6,30 32,63
S03TLW-SEQ 5,98 25,89
Comportamiento de híbridos triples en
10 localidades bajo condiciones de
secano temporal
Hibrido RND (t/h) % pudrición
de mazorca
Yield
increase
(t/h)
Color
(CLRCY044/CLRCY039)//CL02450 4.6 9.49 0.77 Amarillo
(CL-RCY45/CL-02450)//CML496 4.55 6.79 0.72 Amarillo
(CLQ-
S89YQ04/CML161)//CL02450Q 4.38 8.84 0.55 Amarillo
(CML264/CML269)//CML494 6.92 3.9 0.81 Blanco
(CLRCW85/CLRCW97)//CML494 6.92 6.28 0.81 Blanco
(CL-RCW86/CML494)//CML269 6.8 5.26 0.69 Blanco
Comportamiento de variedades (VPL)
en 10 localidades bajo condiciones de
secano temporal
Hibrido RND (t/h) % pudrición
de mazorca
Yield
increase
(t/h)
Color
S00TLY-1 -AB 3.63 6.07 0.6 Amarillo
S07TLY-AB-1 3.52 3.77 0.49 Amarillo
S07TLY-AB-2 3.51 4.61 0.48 Amarillo
S06TLWQ-AB-2 3.81 18.08 0.99 Blanco
S03TLW-3B NORMAL 3.55 13.97 0.73 Blanco
S03TLW-SEQ 3.37 17.31 0.55 Blanco
Rendimiento (t/ha) y pudrición mazorca (%)
de híbridos en dos localidades en México
Genealogía Optima Sequia % Pudrición
(CML481/CML451)//CLRCY017 5.98 2.22 8.19
(CLRCY044/CLRCY040)//CL02450 5.94 2.00 12.91
(CLRCY041/CL02450)//CML451 5.90 0.47 10.78
(CLRCY044/CLRCY038)//CL02450 5.85 1.02 9.78
(CLRCY034/CLRCY039)//CL02450 5.77 1.70 7.47
(CLRCY044/CLG2502)//CL02450 5.74 2.36 12.52
(CLQRCYQ66/CLQRCYQ47)//CML165 5.74 2.80 16.69
(CLRCY044/CLRCY040)//CL02450 5.73 2.36 12.36
(CLRCY040/CLRCY039)//CL02450 5.68 1.63 11.13
(CLQG2508 /CLQRCYQ67)//CML165 5.68 2.77 13.67
Local Check Average 4.93 3.14 12.92
Media 5.52 1.92 12.04
LSD 0.63 1.12 3.65
Formación de nuevas poblaciones
Numero de
poblaciones
Estado Actividades
15 poblaciones
blancos
BC2F1
Evaluaciones bajo
condiciones de sequia,
alta temperaturas y
inoculaciones con
hongos
10 poblaciones
amarillos
BC1F1
4 poblaciones
blancos y 2
amarillas
Líneas
doble
haploides
(700)
● Formando entre líneas que combinan
tolerancia a sequia y alta temperaturas con
resistencia a pudriciones de mazorca y
reducida acumulación de micotoxinas
Semilla producida 2010 - 2011
Material Entradas Total semilla (kg)
Cruzas simples blancas 30 500
Cruzas simples amarillas 15 150
Cruzas triples blancas 45 1125
Cruzas triples amarillas 28 1000
Variedades blancas 16 500
Variedades amarillas 18 500
Lineas blancas 30 150
Lineas amarillas 30 150
Producción de semilla básica en
Honduras
Genealogia Produccion (kg)
1 Lineas
CML 451 2.2
CLQRCWQ48 342.7
CML 491 5.7
CLRCY017 1.1
CML 481 13.6
CL-02844 45
CLQ6315 25.5
2 Formacion de cruzas simples
CL-RCWQ48 * CML491 255.9
3 Formacion de hibridos
(CL-RCWQ48 /CML491) / CLQ-RCWQ10 /
CLQ6315
90
Distribución de ensayos para evaluación
pudriciones de mazorca y sequia
Ensayo Tipo Ent COL NIC HND PER PAN MEX
01AS-11FPTWCTWQN- Hibridos Triples
Elite 10 2 2 2 2 2 2
02AS-11FPTWCTYQN- Hibridos Triples
Elite 8 2 2 2 2 2 2
03-10FPTWCTWQN- Hibridos Triples 30 2 2 2 2 2
04-10FPTWCTYQN- Hibridos Triples 30 2 2 2 2 2 2
05-10FPSCTWQN- Cruzas de prueba
Etapa I 60 2 2 2 2 2 2
06-10FPESYNTWYQN- Variedades
Sinteticas 8 2 2 1 2 2 2
07-10FPLETWQN Lines endocriadas 25 1 1 1 1 2 2
08-10FPLETYQN Lines endocriadas 25 1 1 2 0 2 2
Pudrición de Maz Líneas dobles
haploides 100 1 1 1 1 0 2
Curso de adaptación de la técnica ELISA
para detección de aflatoxinas y fumonisinas
•Texcoco , Febrero 1-13 de 2010
•Estamos en proceso de elabora un
guía ene español
•Programando entrenamiento para
socios de proyecto
Cuantificación de biomasa del hongo
● Medir la colonización de
plantas utilizando PCR en
tempo real (qPCR)
● Correlación entre biomasa del
hongo y nivel de aflatoxina =
0.85 ** (Mideros et al 2009 Plant Disease 93: 1163)
0
1
2
3
4
Infe
ctio
n
Co
effic
ien
t (lo
g IC
)
2 3 4 5 6 7 8
Aflatoxin (log ng/g)
Componente 2
Principales acciones ● Incremento de semillas de 20 híbridos y
40 variedades de polinización libre (VPL) ya identificados por el CIMMYT y sus colaboradores resistentes a sequía y micotoxinas (ciclo invierno, 2011)
● Preparación y envíos de semilla a las países participantes
● Evaluar resistencia a pudriciones de mazorca por Fusarium y Aspergillus en países participantes (bajo condiciones naturales)
● Análisis de hongos (Fusarium y Aspergillus) y micotoxinas (medio de ELISA) en grano provenientes de ensayos experimentales (manejado por científicos)
Evaluación
participativa de
variedades que
combinen tolerancia a
sequía y resistencia a
pudrición de mazorca
con reducida
acumulación de
micotoxinas en
campos de
agricultores
Semilla producida 2010-2011
Material Entradas Total semilla (kg)
Cruzas simples blancas 30 150
Cruzas simples amarillas 15 75
Cruzas triples blancas 45 1125
Cruzas triples amarillas 28 700
Variedades blancas 16 320
Variedades amarillas 18 360
Lineas blancas 30 90
Lineas amarillas 30 90
Distribución de ensayos para evaluación
pudriciones de mazorca y sequia
Ensayo Tipo Ent COL NIC HND PER PAN MEX
01-10FPSCTWQN- Hibridos Simples 30 2 2 2 2 2 2
02-10FPSCTYQN- Hibridos Simples 15 2 2 2 2 2 2
03-10FPTWCTWQN- Hibridos Triples 45 2 2 2 2 2
04-10FPTWCTYQN- Hibridos Triples 28 2 2 2 2 2 2
05-10FPESYNTWQN- Variedades 16 2 2 2 2 2 2
06-10FPESYNTYQN- Variedades 18 2 2 1 2 2 2
07-10FPLETWQN Líneas 30 1 1 1 1 2 2
08-10FPLETYQN Líneas 30 1 1 2 0 2 2
Lineas Pud Maz Líneas 66 1 1 1 1 1 2
Respuesta de líneas a pudrición mazorca
por Fusarium verticillioides
Entrada Promedio (%)
(CML264 x (CL-04346*CL-02513)-B-69-1-1-B)-B-
41-1-2-B-B-B 1.53
(CML479 x CLQ-RCYQ41)-B-13-1-1-2-B 1.67
S03TLWQ-HG-A-R-10-2-4-3-B-B 3.17
(CL-RCY020xCLQ-RCYQ44)-B-2-1-1-1-B 3.33
CLRCW97 3.93
(CL-RCY020 x CLQ-RCYQ46)-B-2-2-1-1-B 4.00
CLRCY044 5.53
(CL-RCW44 x CL-RCW51)-B-1-1-1-B-B 47.67
89( L/LMBR)11-F2-4-3-1-3-B-B-B-B-#4-B 55.00
90[SPMATC4/P500(SELY)]#-B-95-2-B-B-B-B 55.17
CLQRCWQ124 60.83
Analysis de micotoxinas
Genealogía N Promedio
Aflatoxina (µg/kg
STDEV
CML-254 8 2.42 2.443
CLQ-RCWQ82 8 3.03 3.256
DTPWC9-F31-1-3-1-1-B-B-B 8 3.10 4.386
CML 454 8 3.33 3.520
CL-03613 8 7.32 10.755
CL-03618 8 11.12 9.697 Pob.402HG"B"c2F34-15-1-3-1-2-2-B-B-B-B
8 1118.26 1294.299
La Posta Seq C7-F103-2-2-2-1-B-B-B
8 1163.48 961.291
CML-172 (Susceptible check) 8
1038.28 887.460
VICAM
Detección y cuantificación de Micotoxinas
● Métodos utilizados:
ELISA
VICAM
● 600 muestras de Colombia,
Perú, y México
Componente 3 ● Principales acciones
● Realizar un taller para fortalecer la
capacidad de los participantes y
estudiantes en las metodologías para
evaluar y desarrollar maíz resistente a
enfermedades y tolerante a sequía con
reducida acumulación de micotoxinas
(Manejo de sequia y micotoxinnas –
Enero 2011).
● Enseñar a los participantes métodos
seguros para manipular los hongos
productores de micotoxinas (Enero 2011)
● Desarrollo de metodología para toma y
envió de muestras para análisis de
micotoxinas (en proceso)
Fortalecimiento de la capacidad de los participantes para usar las herramientas y tecnologías de desarrollo de variedades de maíz tolerantes a sequía y resistentes a enfermedades, con menos acumulación de micotoxinas.
Capacitación del miembros
● Curso fueron realizado en
Chiclayo 17 a 21 de enero,
2011
● Manejo de ensayos y
técnicas (métodos) optima
para evaluación tolerancia a
sequia
● Técnicas y métodos para
evaluación resistencia a
pudrición de mazorca
● Técnicas de manejo de
muestras para análisis de
micotoxinas
Manejo de ensayos de sequia
● Campo experimental Vista
Florida de INIA en Chiclayo
● Evaluación de ensayos bajo
sequia manejado y optima
● Riego por goteo
Tesis de estudiantes
● Dos estudiantes de maestría
Colombia
Estimación de parámetros genéticos en cultivares de maíz
(zea mays l.), con tolerancia a sequia y pudrición de
mazorca
México
Mecanismo de resistencia a Aspergillus flavus y
producción de aflatoxinas en maíz (zea mays l.)
Componente 4: Diseminación de tecnología e
información
●Principales acciones ● Elaboración de plan operativo del
proyecto (Chiclayo, Perú -enero 17-21,
2011).
● Realizar un taller para evaluar el
progreso y planificar el proyecto con
todos los participantes (Chiclayo, Perú,
Enero 17-21, 2011).
● Acondicionamiento de lote de sequia en
Perú
● Elaborar hojas informativos de efectos
de micotoxinas a salud (en proceso)
Semilla progenitora de
variedades / híbridos
resistentes producida y
distribuida a los
productores de semilla;
recopilación y
divulgación de
información sobre los
peligros para la salud de
las micotoxinas a los
participantes .
Taller de planificación – Chiclayo, Perú
17-21 de Enero, 2011
• Revisión del actividades de 2010
• Que aprendimos (retos y
oportunidades)
• Planificación de actividades de 2011
Acondicionamiento de lote de sequia en
Perú
● Riego por goteo
● Data loggers
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GRACIAS