EL CENTRO NACIONAL DE RECURSOS GENÉTICOS:...

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Noviembre, 2011, Quito, Ecuador R. Machida-Hirano, C. Pérez Mendoza, C. Castillo Martínez, M. Cortés Cruz, R. Arteaga Garibay, K. Morales Ueno, F. De La Torre Sánchez Centro Nacional de Recursos Genéticos, Instituto Nacional de Investigaciones Forestales Agrícolas y Pecuarias (INIFAP), Tepatitlán de Morelos, Jalisco, México. EL CENTRO NACIONAL DE RECURSOS GENÉTICOS: MANEJO Y PRESERVACIÓN DEL GERMOPLASMA EN MÉXICO.

Transcript of EL CENTRO NACIONAL DE RECURSOS GENÉTICOS:...

Noviembre, 2011, Quito, Ecuador

R. Machida-Hirano, C. Pérez Mendoza, C. Castillo Martínez, M. Cortés Cruz, R. Arteaga Garibay,

K. Morales Ueno, F. De La Torre Sánchez

Centro Nacional de Recursos Genéticos, Instituto Nacional de Investigaciones Forestales

Agrícolas y Pecuarias (INIFAP), Tepatitlán de Morelos, Jalisco, México.

EL CENTRO NACIONAL DE RECURSOS

GENÉTICOS: MANEJO Y PRESERVACIÓN DEL

GERMOPLASMA EN MÉXICO.

• México es uno de los 17 países en el mundo considerados como Mega Diversos.

• 2o en reptiles, 3o en mamíferos y 4o en plantas vasculares.

Especies de plantas vasculares

País Número

Brazil 56,215

Colombia 32,200

Indonesia 29,375

México 26,071

Ecuador 19,362

India 18,664

Perú 17,144

Australia 15,638

Costa Rica 12,119

Congo 11,007

Madagascar 9,505

China 8,200

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Fuente: World Resources Institute, Earth Trends

Guajolote Pino ayacahuite

Leucaena o guaje

Palo verde

Capomo

Jitomate

Maíz

Amaranto

Calabaza Chile

Cacao

Aguacate Cacahuate

Teporingo

Venado Bura

Abulón

Pinus

michoacana

Melipona

Guanaclastle Faisán

118 especies, 70 géneros y 39 familias de uso agrícola (Harlan, 1971)

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Centro de origen de especies de importancia económica y ambiental

Antecedentes

• El establecimiento del Centro Nacional de Recursos Genéticos (CNRG) se concretó por acuerdo de Comité Técnico Nacional del Ministerio de Agricultura de México (SAGARPA) en Junio del 2008, con el propósito de resguardar de forma apropiada y sistematizada las colecciones de germoplasma, en forma de semillas, plantas, tejidos, células, gametos, embriones y ADN.

• La construcción y equipamiento del CNRG se formalizó mediante convenio entre El Instituto Nacional de Investigaciones Forestales, Agrícolas y Pecuarias (INIFAP) y SAGARPA con una inversión de 396.5 MDP (Aprox 32 MDD). El CNRG se estableció en terrenos del INIFAP, en el Estado de Jalisco. El proyecto inició en septiembre, 2008 con estudios preliminares y elaboración del proyecto. En Julio del 2009 se inició el proceso constructivo, culminando éste en Mayo del 2011.

• El 15 de Mayo del 2011 el CNRG inició operaciones, bajo la administración del INIFAP.

1. Preservar y proteger los recursos genéticos de importancia para México (RGM)

2. Contribuir y propiciar su uso ordenado, racional y sustentable

3. Coadyuvar las acciones de colecta, caracterización, potenciación, uso y preservación del SINARGEN

4. 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

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1. Es un esfuerzo Nacional multi-institucional

2. Comprende cinco subsistemas – Agrícola, Forestal, Acuático, Pecuario y Microbiano

3. Se enfoca en la conservación a largo plazo tanto de especies mexicanas, como de especies introducidas que generen valor

4. Articulado con el Sistema Nacional de Recursos Genéticos y otros bancos de Germoplasma Nacionales e Internacionales

5. Colaboración en proyectos de Investigación

6. Bases de datos compatibles para intercambiar y compartir información

7. Intercambio de materiales a nivel Nacional e Internacional

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SINARGEN (Sistema Nacional de Recursos Genéticos)

Mecanismo abierto e incluyente para preservar, proteger, mejorar y promover el uso sustentable de la riqueza genética del país (forestales, agrícolas, pecuarios, acuáticos y microbianos), a través de la coordinación de entidades organizadas en redes para atender cada grupo.

In situ Ex situ Uso Creación

Capacidades

Inventario / Mejoramiento participativo / Asistencia en catástrofes / Promoción pago servicios ambientales

Mantenimiento colecciones / Regeneración / Recolección / Ampliar actividades de conservación

Caracterización / Mejoramiento biotecnología / Promover diversificación / Desarrollo especies sub utilizadas / Producción semillas / Nuevos mercados Variedades locales

Promoción Redes / Sists. Información Sists. de vigilancia y alerta / Enseñanza y capacitación / Sensibilización Opinión Pública.

RE DE S

PL AN

44 géneros

originarios de

México

CNRG MICROBIANO

FORESTAL

PECUARIO

ACUATICO

AGRICOLA

MICROBIANO

PECUARIO ACUÁTICO

PECUARIO

AGRÍCOLA

FORESTAL

ADN

GENÓMICAS

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4 laboratorios para 5 subsistemas

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• La actividad para colección y preservación de germoplasma agrícola comenzó desde 1930’s.

• Existen en México 276,945 muestras y sólo el 20 % de ellas están preservadas en cámaras frías (Fuente: SINAREFI).

• Existen 3 bancos equipados para preservación a largo plazo en México.

• Recibidos en el CNRG (hasta 21 Jul. 2011):

17,677 accesiones de semillas ortodoxas

22 especies in vitro

Total: 17, 677 Zea: 8, 925 (50 %) Phaseolus: 2,211 (13%) Triticum: 1,097 (6%) Solanum: 931 (5%) Capsicum: 631 (4%) Gossypium: 501(3%) Cucurbita: 342 (2%) Amaranthus: 298 (2%) Physalis: 293 (2%)

ZEA

PHASEOLUS

TRITICUM

SEMILLAS ORTODOXAS

SOLANUM

CAPSICUM

TRITICUM SECALE

GOSSYPIUM

CUCURBITA

AMARANTHUS PHYSALIS

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• Se realizan esfuerzos enfocados a conservar las especies de semillas recalcitrantes e intermedias.

• Conservación a mediano plazo (in vitro, condiciones de mínimo crecimiento) y a largo plazo (criopreservcion).

• Colecciones in vitro presentes incluyen: chayote, aguacate criollo, vainilla, cedro, pseudotsuga, pino piñonero y mamilaria

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• La mayoría de los animales de produccion y de trabajo en México no son nativos de América.

• Fueron introducidos a México alrededor de 500 años atrás con la llegada de los españoles.

• Se realizan esfuerzos para la preservación de germoplasma (semen, embriones, óvulos, larvas, células somáticas) de especies tanto locales como de aquellas de reciente introducción.

• Se conservarán recursos genéticos de especies acuáticas tanto cultivadas como de pesquería

• El CNRG resguarda 13,574 dosis de semen de ganado bovino Holstein Friesian y ganado criollo de Nayarit (Bos taurus) y 2,079 dosis de esperma y ovocitos de recursos acuáticos.

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LABORATORIO ACUATICO-PECUARIO

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LABORATORIO MICROBIANO

• Se conservan y resguardan cepas de microorganismos a largo plazo mediante procesos de conservación ex situ.

• Se proveen servicios relacionados con identificación, suministro, deposito y manejo de microorganismos

• Se Capacita y asesora a profesionales del sector público y privado relacionados con manejo de recursos genéticos microbianos.

• Se contribuye a la formación de recursos humanos de alto nivel en el campo de la conservación ex situ germoplasma microbiano.

• Se fomenta la divulgación del conocimiento acerca de los recursos genéticos, incluidos los relacionados con microorganismos.

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LABORATORIO GENOMICAS

• Este laboratorio trabaja con acidos nucleicos de los diferentes especies resguardadas en el CNRG.

• Cuenta con tres secciones: 1) Area de caracterización

molecular, en apoyo a las actividades de investigación de los otros laboratorios.

2) Area de genómicas, para realizar investigación básica en ciencias genómicas.

3) Area de monitoreo de OGM’s en apoyo a las actividades de campo y recolección principalmente de maíz.

Espécimen Método de conservación Subsistemas*

Semillas Cámaras frías (-20°C) Ag, F

Tejidos vegetales y plantas Cámaras frías (15 a 4°C) Nitrógeno líquido (-196°C)

Ag, F, M

Semen Nitrógeno líquido (-196°C) Ac, P

Óvulos 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-congelación (- 80°C)

M

Ácidos Nucleicos Nitrógeno líquido (-196°C) Ultra-congelación (- 80°C)

Todos

* Ac= Acuático; Ag= Agrícola; F= Forestal; M= Microbiano; P= Pecuario

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• Solo utiliza 25% de capacidad total de CNRG y puede ampliar el espacio en el futro.

• Dos cámaras frías (-18°C) con volumen total de 746.4 M3

• Estanterías móviles con alta densidad.

• Capacidad estimada para 373,200 accesiones de semillas.

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• Cuatro cuartos fríos para preservación de plantas con crecimiento mínimo.

• Dos para especies tropicales (10-20°C) dos para especies templado (5-15°C)

• Volumen total: 396.4 M3

• Capacidad estimado para 198,000

plántulas.

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IN VITRO PRESERVACION DE CULTIVO DE TEJIDOS

• 18% de la capacidad total de CNRG.

• 10 LN2 contenedores con la capacidad para 90,000 muestras/contenedor de 0.5 ml pajillas de semen.

• En operación, aprox. 60,000 muestras/contenedor será guardados.

• Capacidad presente es 600,000 muestras de semen, embriones, oocitos, larvas, líneas microbianas, etc.

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CRIOPRESERVACIÓN EN LN2

(2) Acepta la solicitud (3) Verifica condicionantes del depositario (4) Verifica la no disponibilidad del RG en colecciones activas y disponibilidad en CNRG

Depositarios Solicitantes

Bancos Activos del SINARGEN

Acuático Agrícola Forestal

Microbiano Pecuario

Otros proveedores de RG Centros de Investigación Organizaciones Empresas

(8) Entrega de

germoplasma

(7) ATM

(1) Petición (5) Informa

(6) Vo. Bo.

(9) Informe

de uso

Esquema de distribución de germoplasma

Centro Nacional de Recursos Genéticos

Blvd. de la Biodiversidad 400

Tepatitlán de Morelos, Jalisco 47600

MEXICO

MUCHAS GRACIAS POR SU ATENCIÓN