Agronomía, Mejoramiento y Biotecnología para incrementar...

Agronomía, Mejoramiento y Biotecnología para incrementar el valor

nutricional en cultivos de granos Ing Agr. MSc. Erika Mroginski

INTA EEA Pergamino - UNNOBA

Temario Temario

• Introducción

• Cereales como fuente nutritiva

• Estrategias para aumentar el valor nutritivo

• Biofortificación agronómica – Fertilización –

• Biofortificación genética – Mejoramiento • Biofortificación genética – Mejoramiento Convencional y Biotecnología –

• Mejoramiento de maíz con calidad de proteína

• Calidad de aceite en Maíz

• Comentarios finales

Crecimiento de la población mundialCrecimiento de la población mundial

8,9 billones

6 billones

Graham, 2001

2,52 billones

Evolución de la subnutriciónEvolución de la subnutrición

• En América Latina y el Caribe se estima que alrededor del 7,9% de la poblaciónpadecen hambre (47 millones de personas).

• A nivel mundial existen 842 millones de personas subalimentadas.

• El número total de personas subalimentadas ha disminuido en un 17% desde el trienio 1990 - 1992, en América Latina se ha producido una reducción aún mayor (28,4%) durante el mismo período.

Aunque con tasas decrecientes, el aumento de la producción en los últimos 40 años provocó descenso del porcentaje de población subnutrida en países en desarrollo

Prevalencia global de la deficiencia en micronutrientes Prevalencia global de la deficiencia en micronutrientes (vitamina A, Fe y Zn)(vitamina A, Fe y Zn)

� Una de cada tres personas en el mundo sufre “hambre oculto”

� > dos billones

� Las deficiencias en micronutrientes pueden estar presentes en poblaciones donde los alimentos son suficientes en términos de energía suministrada.

Nuevo Paradigma de la Agricultura

Sistemas alimenticios productivos, sustentables y nutritivos.

• El desafío ahora es obtener, en forma sustentable, altos rendimientos y cultivos con un balance nutricional requerido por el ser humano

• Los cereales , por sus semillas comestibles, forman una parte importante de la dieta de muchas personas.

• Representa alrededor de la tercera parte del ingreso

Los cereales como alimento básicoLos cereales como alimento básico

tercera parte del ingreso calórico y proteico de la dieta humana.

• En Argentina el consumo de cereales varía entre el 27-35% en niños, y entre 39-41% en adultos.

(FAO, 2003)

Producción agrícola por

• Alimento mas económico en relación a sus costos en calorías y proteínas.• En países en desarrollo ha habido un aumento en la superficie cultivada

con una dominancia de la producción de cereales. • Se ha logrado una alta productividad de cereales, resultado de numerosas

investigaciones, asegurando altos rendimientos y con bajo riesgo de fallas debidas a plagas, enfermedades, sequías o mal manejo post-cosecha.

Los cereales como alimento básicoLos cereales como alimento básico

agrícola por contenido calórico

Carbohidratos(70-80 %)

Proteínas (8-12%)

Lípidos (2-5 %)

Minerales(2-5%)

Composición y estructura del grano de los cerealesComposición y estructura del grano de los cereales

Endosperma 70 -80 %

Capa de aleurona

Pericarpio

Testa

Envoltura 5–20 %

Aunque la forma y el tamaño de las semillas pueden ser diferentes, todos los granos de cereales tienen una estructura y valor nutritivo similar: 100 g de grano entero suministran aproximadamente 350 Kcal., está compuesto por un 70 a 80% de almidón, 8 a 12% de proteína y 2-5 % de aceite. cantidades útiles de calcio, hierro y el complejo de las vitaminas B.

Germen 2- 12%

Graham, 2007

Los cereales tienen bajos contenidos de micronutrientes. Muchos sistemas agrícolas, si bien proveen energía y proteína necesaria, a través de la producción de cereales, fallan en suplir con la cantidad necesaria de nutrientes.

Algunos nutrientes contenidos en 100 g de cereales seleccionados

AlimentoEnergía Proteína Grasa Calcio Hierro Tiamina Riboflavina Niacina

(Kcal.) (g) (g) (mg) (mg) (mg) (mg) (mg)

Harina de maíz entera

353 9,3 3,8 10 2,5 0,3 0,1 1,8

Harina de maíz refinada

368 9,4 1 3 1,3 0,26 0,08 0,1

Arroz pulido 361 6,5 1 4 0,5 0,08 0,02 1,5Arroz pulido 361 6,5 1 4 0,5 0,08 0,02 1,5

Arroz precocido 364 6,7 1 7 1,2 0,2 0,08 2,6

Trigo entero 323 12,6 1,8 36 4 0,3 0,07 5

Harina de trigo blanca

341 9,4 1,3 15 1,5 0,1 0,03 0,7

Mijo, var. junco 341 10,4 4 22 3 0,3 0,22 1,7

Sorgo 345 10,7 3,2 26 4,5 0,34 0,15 3,3

Aumento de los niveles de

micronutrientes en la dieta

BiofortificaciónAgronómica

Suplementación

Estrategias para reducir la deficienciaEstrategias para reducir la deficiencia

en la dieta

BiofortificaciónGenética

Fortificación de alimentos

Diversificación de la dieta

BiofortificaciónBiofortificación de cerealesde cereales

• Agronómica:

Incremento de la concentración de minerales biodisponibles en los granos

• Fertilizantes• Enmiendas Orgánicas• Agronómica:

• Genética

• Enmiendas Orgánicas• Rotación de cultivos• Sistema de Labranza

• Selección genética convencional • SAM • Transformación genética

Elemento %

N 85

P 73

K 55

Zn 49

BiofortificaciónBiofortificación agronómincaagronóminca: Fertilización: Fertilización

Proporción de suelos agrícolas deficientes en elementos minerales de todo el mundo.

Deficiencias de Zn en suelos y en personas.

→ mapas de desnutrición en microelementos en la población coinciden con regiones donde los suelos están menos provistos de tales elementos por su origen geológico.

Zn 49

Fe 23

B 31

Cu 14

Mn 10

Mo 15

I 14

Se 14(Sillanpaa, 1990)

• El creciente uso de los fertilizantes en los cultivos agrícolas ha aumentado la producción por unidad de superficie, incrementando la oferta total de alimentos y contribuyendo a su vez a la calidad de los mismos y a su contenido de elementos esenciales.

FertilizaciónFertilización

Producción mundial de cereales y consumo total de fertilizantes 1961-2011 (FAO 2012; IFA 2012)

• La fertilización de cereales afecta aspectos importantes de las necesidades nutricionales humanas, incluyendo las cantidades y tipos de hidratos de carbono, proteínas, grasas, vitaminas y minerales.

Fertilización con Nitrógeno: Respuesta sobre el rendimiento y contenido de proteínas del trigo.


Fertilización y Calidad en Trigo

Zn

+ Zn foliar + Zn foliar + Zn foliar

→ Fertilización con N aumenta los contenidos de Zn y Fe en los granos de Triticum durum

Kutman 2011

Fe

Grupo 1 y 3: ↓ Zn en suelo; Grupo 2 y 4: ↑ Zn en suelo.

Ejemplo de fertilización exitosa con Se: Finlandia

Cakmak 2008

Ejemplo de fertilización con Zn: Turquía

Fertilización con micronutrientesFertilización con micronutrientes


• La fertilización de cereales afecta aspectos importantes de las necesidades nutricionales humanas.

• Muchos de los componentes saludables de los mismos se potencian mediante la aplicación de nutrientes minerales.

• Fertilizantes conteniendo macronutrientes N, P, K y S y ciertos micronutrientes (Zn, Se) tienen efectos significativos en la acumulación de nutrientes en el grano.

• Fertilizantes conteniendo Fe, B, V y Cr no fueron exitosos, debido a la baja movilidad del elemento en el floema.

• Mientras que las deficiencias de Iodo y Selenio no limitan el crecimiento de las plantas, la corrección de la deficiencia de Zinc puede beneficiar tanto a los cultivos como a los consumidores de los cultivos.

• La fertilización de los cereales con Zinc y Selenio mejora tanto la concentración como la biodisponibilidad de estos elementos traza.

Aumento de los niveles de

micronutrientes en la dieta

BiofortificaciónAgronómica

Suplementación

Estrategias para reducir la deficienciaEstrategias para reducir la deficiencia

en la dieta

Fortificación de alimentos

Diversificación de la dieta

BiofortificaciónGenética

BiofortificaciónBiofortificación genéticagenética

• permite lograr cultivos más eficientes;

• tienen menor impacto ambiental;

• pueden alcanzar a poblaciones marginadas y rurales;

Ventajas:

• pueden alcanzar a poblaciones marginadas y rurales;

• puede alcanzar un porcentaje más alto de productores;

• en muchos casos no requiere cambios importantes en los hábitos alimentarios;

• reduce costos

Ventaja económica de la Ventaja económica de la biofortificaciónbiofortificación

• parte de la base de tener unos costos fijos, una sola vez para desarrollar metodologías de mejoramiento, incorporar rasgos de calidad nutricional en variedades cultivadas comercialmente y adaptar esas variedades a diferentes ambientes;variedades a diferentes ambientes;

• los costos no aumentan con el número de personas beneficiadas;

• sostenibilidad en el tiempo.

Limitaciones de la Limitaciones de la BiofortificaciónBiofortificación

• Tiempo requerido para el desarrollo del cultivo biofortificado, producción de semillas, amplia adopción por los productores y consumidores y confirmación de los resultados en la dieta humana.

• Impacto variable a través de las distintas edades de los consumidores

Biotecnología y Biotecnología y BiofortificaciónBiofortificación

• La biotecnología sirve para complementar y mejorar la eficiencia del mejoramiento convencional de diferentes maneras.

• La técnica de transformación genética ha permitido incorporar genes provenientes de otras especies

• El uso de marcadores moleculares que agregan información • El uso de marcadores moleculares que agregan información sobre el mérito genético de los individuos sometidos al proceso de selección artificial.

• El nivel de conocimiento sobre la expresión de los genes individuales o grupos de genes involucrados en la herencia de caracteres complejos abre posibilidades para la manipulación genética de manera de sobre-expresar genes nativos o propios de la especie.

Consideraciones para el mejoradorConsideraciones para el mejorador

• alto rendimiento → proveer beneficios al agricultor.

• comportamiento estable.

• reducción de la deficiencia de micronutrientes en

El cultivo biofortificado debe:

• reducción de la deficiencia de micronutrientes en humanos.

• bio-disponibilidad de los micronutrientes en humanos, luego del procesamiento y cocción.

• aceptación de los consumidores.

Variabilidad genética existenteVariabilidad genética existente

→ El primer paso es determinar si existe suficiente variabilidad genética capitalizable para el mejoramiento.

→ [Fe] y [Zn] en el grano varía de 1,5 a 4 veces

White and Broadley (2009)

varía de 1,5 a 4 veces entre los distintos genotipos.

→ Se encontraron accesiones con niveles de Fe y Zn el grano de hasta 2 veces superior a las variedades cultivadas en muchos cereales.

Variabilidad genética en TRIGOVariabilidad genética en TRIGO

• El germoplasma cultivado de trigo podría tener limitaciones en la variación genética en las concentraciones de Fe y Zn en el grano.

• Las especies silvestres cercanas presentan considerable variación.

• Fuentes prometedoras para la obtención de altos niveles de Fe y Zn en el grano de trigo son Triticum dicoccoides, Aegilops tauschii, T.monococum y T.

boeticum. Algunos de estos genotipos mostraron valores de 142 ug/g de Zn.

• El grano de trigo contiene muy bajos niveles de carotenoides de provitamina-A. EL principal carotenoide en Triticum durum es la luteína, seguida de la zeazantina, los cuales no muestran actividad de provitamina A.

Variabilidad genética en MAÍZVariabilidad genética en MAÍZ

• Todos los cultivares con granos amarillos poseen carotenoides.

• La fracción con actividad de provitamina A (β-criptoxantina, α- y β-caroteno, que pueden ser convertidos en vitamina A) es generalmente muy pequeña (10-20%), comparada con zeaxantina y luteína (30-50% del total de carotenoides cada una).

• Se encontró considerable variación natural para la concentración total de provitamina A (0–15 mg/g), como así también en las relaciones entre de provitamina A (0–15 mg/g), como así también en las relaciones entre los distintos carotenoides.

• Se encontró considerable variación natural para la concentración total en el grano de Fe (9,6–63,2 mg/kg ) y Zn (12,9–57,6 mg/kg) (Banziger

and Long, 2000. CIMMYT)

Estrategias del mejoramiento Estrategias del mejoramiento genético genético

• aumento de la absorción de micronutrientes del suelo;

• aumento de la deposición de micronutrientes en el grano;

• aumento del secuestro de minerales en el endosperma en contraposición con la capa de aleurona; contraposición con la capa de aleurona;

• reducción de factores antinutrientes (ácido fítico, taninos, lignanos) en el grano ;

• aumento de promotores de la biodisponbilidad de micronutrientes (Ácido ascórbico, β-caroteno e inulina) en el grano.

Aumento Aumento de la absorción de la absorción de micronutrientesde micronutrientes

↑ síntesis de MA (ácido mugineico)

↑ expresión YS1 (transportador Yellow Stripe1, proteína integral de membrana)

↑ expresión TOM1 →↑secreción de ácido

Nidhirawat 2012

↑ absorción de metales (Fe y Zn) del suelo

secreción de ácido mugineico en la rizósfera

↑ expresión de genes involucrados en la síntesis de MA

Genes de otras sp que sobre-expresan la síntesis y exudación de compuestos a la rizósfera que promueven la absorción de nutrientes : En Cebada : > Fe y Zn en grano. En Arroz: > absorción de esos nutrientes.

Aumento de la deposición de Aumento de la deposición de nutrientes nutrientes en el en el granograno

• Principal proteína de almacenaje de Fe en las plantas, • Localizada en plastidios • Escencial para la homoeostasis del Fe.• Su síntesis es inducida por exceso de Fe en las células.• El Fe en la ferritina es biodisponible.

Ferritina

• Es una glicoproteina que se une al Fe, se encuentra en altas concentraciones en la leche humana.

Lactoferrina

Una estrategia sería aumentar los niveles de ferritina o Lactoferrina en el endosperma de los granos de cereales.

• incremento del nivel de Fe y Zn en el grano mediante la incorporación del gen de ferritina o lactoferrina

Aumento de la deposición de micronutrientes en el granoAumento de la deposición de micronutrientes en el grano

Brinch-Pedersen et al. (2007)

Krishnan et al. 2003

Acumulación de Fe en el endosperma de arroz transgénico

Significant QTL for maize grain micronutrient in the F2:3 mapping population grownduring 2009

Detección de Detección de QTLsQTLs para micronutrientes en el granopara micronutrientes en el grano

aadditive effect.bdominant effect.cdegree of dominance.dadditive.epartial dominance.fCoefficient of determination: percentage of phenotypic variance explained by the QTL.

RemovilizaciónRemovilización de de nutrientesnutrientes

Distelfeld et al., 2007

Aumento del secuestro de minerales en el Aumento del secuestro de minerales en el endospermaendosperma

• Gran parte de los minerales están contenidos en la capa de aleurona del grano y en el embrión, el cual es removido durante la molienda y el procesamiento en la mayoría de los cultivos como trigo y arroz. Por esto una estrategia interesante sería aumentar el almacenamiento de Fe y Zn en el endosperma.

• poco se conoce sobre transportadores que faciliten la distribución de metales en los tejidos del grano.

• Se ha propuesto manipular la expresión de genes que regulan los transportadores CAX (Cation Exchanger) como una posible estrategia para aumentar la concentración de Zn en los tejidos comestibles del grano.

Reducción de factores Reducción de factores antianti--nutrientes nutrientes en el granoen el grano

� forma 1aria de almacenaje del fósforo en semillas y granos,

� importante papel en las reservas de las semillas

� contribuye a la viabilidad y al vigor de las plántulas producidas.

� forma un complejo estable con los metales, no encontrándose enzimas capaces de degradarlo en el intestino humano.

Ácido fítico:

• Mutantes (Ipa) de maíz, trigo, cebada y arroz con bajo contenido de ácido fítico.

• Se ha intentado lograr la reducción de fitatos con genes que soebreexpresan fitasas o que bloquean la síntesis de ácido fítico.

• En muchas situaciones se observan efectos negativos sobre la germinación, vigor de plántulas, tamaño de grano y calidad de cebada.

humano.

� solo el 5% de Fe y el 25% de Zn presentes los cereales se encuentra biodisponible.

Aumento de promotores de la Aumento de promotores de la biodisponbilidadbiodisponbilidadde micronutrientes en el granode micronutrientes en el grano

• ácido ascórbico, β-caroteno e inulina mejoran la absorción y utilización de nutrientes por el ser humano.

• Se lograron plantas de maíz con un aumento de 2-4 veces la concentración de ácido ascórbico mediante la sobreexpresión de la dehidroascorbato reductasa.sobreexpresión de la dehidroascorbato reductasa.

• Otro ejemplo de transgénesis se dio en maíz, en el cual mediante la sobreexpresión de genes bacterianos crtB y crtI, bajo el control del promotor específico de endosperma “super gama zein promotor”, se logró un incremento de 34 veces del contenido de β-caroteno.

Factores antinutrientes y promotores en el grano

Ácido fítico:

� Ácido ascórbico, β-caroteno e inulina mejoran la absorción y utilización de nutrientes por el ser humano.

� Factores que dificultan la absorción de nutrientes por parte del intestino delgado: ácido fítico, taninos, lignanos, etc.

• forma primaria de almacenaje del fósforo en semillas maduras y granos,

• juega un importante papel en la determinación de las reservas de las semillas

• contribuye a la viabilidad y al vigor de las plántulas producidas.

• forma un complejo estable con los metales, no encontrándose enzimas capaces de degradarlo en el intestino humano.

• solo el 5% de Fe y el 25% de Zn presentes los cereales se encuentra biodisponible.

Consideraciones para el mejorador

• las concentraciones de Fe y Zn en los granos de trigo y maíz son caracteres cuantitativos

• baja heredabilidad

• factores ambientales - composición del suelo - y prácticas agronómicas pueden influenciar el monto de micronutrientes acumulado en el grano.acumulado en el grano.

• altos efectos de interacción genotipo x ambiente.

• concentración de nutrientes en los granos puede o no disminuir con el aumento del rendimiento

• Correlaciones positivas altamente significativas entre los niveles de Zn, Fe y proteínas en el grano

Mejoramiento de maíz con calidad de Mejoramiento de maíz con calidad de proteína (Maíz QPM)proteína (Maíz QPM)

• Genes mutantes de maíz con alto contenido de lisina.

• La mutación opaco-2 (o2)

recesiva en estado homocigótico confiere una mayor calidad (lisina y triptófano) a la proteína de maíz, pero no cambia la cantidad de proteína presente en el grano.de proteína presente en el grano.

• El o2o2 reduce la cantidad de zeína en la fracción de proteína porque inhibe la transcripción de zeína. El contenido de lisina en la zeína es muy bajo.

• Al disminuir la cantidad de zeína, aumentan otras fracciones; por ejemplo, se duplican las fracciones I y V, que tienen alrededor de 60 veces más lisina que la zeína.

• La sola presencia del alelo o2 en condición recesiva solo predispone el maíz a presentar niveles altos de lisina y triptófano.

• Se requiere la presencia de genes modificadores que aumentan los niveles de estos aminoácidos para conferir niveles más altos de los mismos

• Los efectos pleiotrópicos del alelo o2 vuelven el endospermo suave y susceptible a las cuarteaduras, a las pudriciones de la mazorca y a los gorgojos.

• Estos efectos secundarios negativos son obviamente indeseados. La suavidad se expresa en un fenotipo opaco que es observable en una mesa de luz

Maíz QPM:

Maíz QPMMaíz QPM

Maíz QPM: • el gene o2 en estado homocigoto recesivo (o2o2), • altos niveles de lisina y triptófano, • endospermo lo suficientemente duro para asegurar que las mazorcas tendrán características aceptables.

• El maíz QPM tiene la apariencia de maíz común y sólo se puede diferenciar de éste mediante ensayos bioquímicos en el laboratorio.

Calidad de aceite en maízCalidad de aceite en maíz

• El aceite de maíz juega un rol importante en la dieta humana porque aporta gran cantidad de energía, ácidos grasos (AG) esenciales y vit. E. Provee 9 Kcal/gramo.

• Es un aceite muy digerible , de sabor suave, elevado punto de humo, adecuado para fritura.

Ácido graso % (ISLI, 2014) ↓ ácidos grasos saturados (16:0 y 18:0)↑ácidos grasos insaturados (18:1 y 18:2)

Ácido graso % (ISLI, 2014)

Palmítico (16:0) 7,94 - 14,05

Esteárico (18:0) 1,33 - 2,66

Oleico (18:1) 19,4 - 40,2

Linoleico (18:2) 43,1 - 64,4

Linolénico (18:3) 0,71 - 1,42

↑ácidos grasos insaturados (18:1 y 18:2)

→AG poli-insaturados favorecen el control de los niveles de colesterol y la disminución de la presión sanguínea.

↓ ácidos grasos inestable (18:3) relativamente ↑ antioxidantes naturales

→ El aceite de maíz es estable.

• La FAO y la OMS recomiendan incorporar un 2 a 4% de la energía total bajo la forma de AG esenciales.

• La ingesta de una cucharada diaria de aceite de maíz sería suficiente para satisfacer los requerimientos diarios de AG esenciales de un niño o adulto con buen estado de salud.

Calidad de aceite en maízCalidad de aceite en maíz

• La industria alimentaria requiere hidrogenar los aceites para aumentar su estabilidad.(> AG trans).

• El empleo de aceites con alto contendido relativo de ácido oleico reduce el requerimiento de hidrogenación

perfil acídico del aceite de maíz

Ácido graso Argentina EEUU

Palmítico (16:0) 7,94 - 14,05 6 -22

Esteárico (18:0) 1,33 - 2,66 0,6 - 15

Oleico (18:1) 19,4 - 40,2 14 - 64Oleico (18:1) 19,4 - 40,2 14 - 64

Linoleico (18:2) 43,1 - 64,4 19 - 71

Linolénico (18:3) 0,71 - 1,42

SPA01

55

• El maíz colorado duro argentino posee mayor proporción ácido oleico/ linoleico

• Suficiente variabilidad para esta característica existe • Progreso obtenible por selección por perfil de composición de ácidos

grasos (duplicar niveles de 18:1)

Selección por Calidad Selección por Calidad de aceite en maízde aceite en maíz

En INTA EEA Pergamino:

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75

Oleic Acid (%)

Lin

ole

ic A

cid

(%

)

cycle 1

cycle 0

Check line

cycle 2

cycle 3

(Eyhérabide)

→ cruzamiento entre 4 líneas (ácido oleico 45 -50%)

→ posterior selección recurrente fenotípica

→ poblaciones mejoradas, alcanzándose en el segundo ciclo de selección 64% de ácido oleico.

Fenotipificación por ácidos grasos de un panel de 120 líneas (Trejo 2015).

Palmítico Esteárico Oleico Linoleico Linolénico

Porcentaje Promedio 11,4 1,9 34,2 51,6 0,91

Rango de variabilidad 7,5 - 16,5 0,9 - 5,2 16,9 - 67 19 - 70,6 0,3 - 1,9

Desvío Estándar 1,68 0,61 8,9 9,34 0,26


Desvío Estándar 1,68 0,61 8,9 9,34 0,26

→Los análisis permitieron detectar la existencia de tres líneas segregantesque se caracterizan por tener una concentración de ácido oleico superior al 60% y por ende podrían ser empleadas para desarrollar combinaciones híbridas caracterizadas por el nivel de este componente o bien incorporar el carácter alto oleico a otros materiales

• En INTA Pergamino se detectaron QTLs para contenido diferencial de ácido oleico y linoleico en los bins 6.04 y 6.05.


• Zheng et al. (2008) demostraron que un QTL alto aceite (qHO6) que afecta los contenidos de aceite y ácido oleico en maíz, codifica una acil-CoA:diacilglicerol aciltransferasa (DGAT1-2) que cataliza la última etapa de la síntesis de aceite.

• Detectaron que la inserción de una fenilalanina en DGAT1-2 en la posición 469 (F469) es responsable del aumento en los contenidos de aceite y de ácido oleico.

• INTA se diseñó un par de primers (P171/172) para el polimorfismo del gen DGTA → SAM

Comentarios FinalesComentarios Finales

• Es factible desarrollar granos de cereales con mayor valor nutricional mediante la aplicación de técnicas agronómicas y selección genética.

• Las especies silvestres antecesoras de varias cultivadas • Las especies silvestres antecesoras de varias cultivadas constituyen una reserva comprobada de variabilidad útil para el mejoramiento de la calidad nutricional.

• La biotecnología y los marcadores moleculares amplían el rango de variabilidad accesible y pueden mejorar la eficiencia de la selección.

• Los futuros incrementos de la mejora genética seguirán dependiendo todavía de la reposición de los nutrientes extraídos, mediante el uso de todas las fuentes posibles, orgánicas y minerales, de la forma más eficiente posible.

• Los enfoques genéticos son más eficaces para el hierro y la vitamina A, mientras que los enfoques agronómicos, incluyendo los fertilizantes, pueden aumentar los niveles de Zinc, Iodo y Selenio en los alimentos.

Existen antecedentes exitosos de biofortificación genética


• Existen antecedentes exitosos de biofortificación genética (micronutrientes y vitaminas), y mejoramiento del contenido y calidad de las proteínas y composición de ácidos grasos en el aceite, alguna de los cuales se encuentran en proceso de adopción.

• También de la aplicación de estrategias de fertilización para aumentar la concentración de micronutrientes, el porcentaje de proteínas, y características físicas del grano y su aptitud para el procesamiento por la industria alimentaria.

• Las probabilidades de impacto positivo del mejoramiento genético y el manejo agronómico sobre los problemas nutricionales de la población aumentan en la medida que:

– Tenga en cuenta los hábitos y preferencias alimentarias de la población


población

– Considere como objetivo simultáneo de la selección el rendimiento de grano

– Que los mercados valoricen de una manera especial el incremento de calidad

– Esté acompañado de esfuerzos concurrentes desde la Educación y otras políticas públicas

¡Muchas Gracias!

Comentarios finales

• Los futuros incrementos de los rendimientos que se prevén a través de la mejora genética seguirán dependiendo todavía de la reposición de los nutrientes extraídos, mediante el uso de los nutrientes extraídos, mediante el uso de todas las fuentes posibles, orgánicas y minerales, de la forma más eficiente posible.

Consideraciones finales

• Los enfoques genéticos son más eficaces para el hierro y la vitamina A, mientras que los enfoques agronómicos, incluyendo los fertilizantes, pueden aumentar los niveles de fertilizantes, pueden aumentar los niveles de Zinc, Iodo y Selenio en los alimentos.

Fertilización

• La fertilización de cereales afecta aspectos importantes de las necesidades nutricionales humanas, incluyendo las cantidades y tipos de hidratos de carbono, proteínas, grasas, vitaminas y minerales.

• Muchos de los componentes saludables de los mismos se potencian mediante la aplicación de nutrientes minerales. potencian mediante la aplicación de nutrientes minerales.

• Fertilizantes conteniendo macronutrientes N, P, K y S y ciertos micronutrientes (Zn, Se) tienen efectos significativos en la acumulación de nutrientes en el grano.

• Fertilizantes conteniendo Fe, B, V y Cr no fueron exitosos, debido a la baja movilidad del elemento en el floema

Agronomía, Mejoramiento y Biotecnología para incrementar...

Documents

Transcript of Agronomía, Mejoramiento y Biotecnología para incrementar...