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El mejoramiento genético para el desarrollo de nuevos cultivares de vid es una prioridad tanto para la industria como para el Estado de Chile. Hasta la fecha, se han invertido más de 4 millones de dólares en esta actividad, tanto en el mejoramiento genético propiamente tal, como en el establecimiento de una plataforma de transformación genética y en varios estudios de genómica para el descubrimiento de genes y para el desarrollo de marcadores moleculares destinados a aumentar la eficiencia y precisión de los programas de mejoramiento.
Actualmente existen varias herramientas promisorias para el mejoramiento genético de la vid, entre las que se pueden mencionar, la introgresión, la aplicación y desarrollo de marcadores moleculares para la selección asistida, las técnicas de transferencia de genes y el mejoramiento de las técnicas de propagación, entre otras. La introgresión permite el uso de los genes disponibles en el variado germoplasma existente dentro del género Vitis, que permiten la incorporación de características de interés agronómico o comercialmente estratégicas tales como apirenia, arquitectura de racimo, tolerancia/resistencia a estreses bióticos y abióticos, calidad organoléptica y una mejor vida de poscosecha de la fruta. Por otra parte, técnicas como la injertación sobre portainjertos con características especiales, ya sea in vivo o in vitro, permiten la propagación temprana de los genotipos deseables. Los marcadores moleculares se han convertido en una herramienta esencial para el mejoramiento genético. Diferentes tipos de marcadores, incluyendo isoenzimas, RFLPs, RAPDs, AFLPs y SSRs, se han empleado en la caracterización genética de germoplasma, en el establecimiento de relaciones genéticas entre cultivares y especies y para la construcción de mapas genéticos. Metodologías para la selección asistida por marcadores (MAS por su sigla inglesa: marker-assisted selection) incluyen el mapeo asociativo, análisis genético-cuantitativos (QTLs: quantitative trait loci), además del análisis de segregantes en bloques (BSA: bulk segregant analysis). Por su parte, la ingeniería genética ofrece soluciones a problemas que no pueden ser resueltos usando las estrategias convencionales, tales como juvenilidad, resistencia/tolerancia a varias plagas o enfermedades, tolerancia a sales, calidad nutricional y vida de poscosecha. Cuando el genoma de la vid se hizo público, hace un par de años atrás, fue posible explotar todos los recursos genéticos, genómicos y moleculares para ofrecer soluciones integrales para el mejoramiento genetico de casi cualquier caracter.
En el INIA - La Platina se ha obtenido un número significativo de cultivares de Vitis genéticamente modificados, utilizando diferentes estrategias de transferencia de genes para tolerancia a enfermedades fungosas, resistencia a virus y tolerancia a sales. Sin embargo, aún se requiere más investigación para efectivamente desarrollar una nueva generación de cultivares que satisfagan los requerimientos tanto de productores como de consumidores. Ésta incluye el desarrollo de nuevos vectores para la transformación genética y nuevos genes que permitan regular importantes caracteres asociados a la calidad de la fruta y al comportamiento agronómico de la especie.
Pensando en esta estrategia, el Consorcio Biofrutales S.A. presentó al Concurso de Mejoramiento Frutícola Nacional de INNOVA-Chile una propuesta para aumentar significativamente el impacto del actual Programa de Mejoramiento Genético de Vides de Mesa desarrollado por el INIA y actualmente co-financiado por este Consorcio. La estrategia general es integrar completamente este programa de mejoramiento con la plataforma de transformación genética y con los estudios genómicos ya desarrollados. La presente propuesta es parte de esta estrategia e involucra el uso de tecnologías para adquirir conocimiento acerca de la función biológica de secuencias génicas, proteínas y metabolitos que cuantitativa o mendelianamente determinan o afectan, en las condiciones productivas chilenas, los rasgos agronómicos de interés productivo y de calidad de la fruta.
La hipótesis de trabajo es que el uso de herramientas genómicas y de ingeniería genética para apoyar el mejoramiento genético permitirá contar con un Programa más eficiente y rápido en la obtención de nuevas variedades de uva de mesa. A través del presente proyecto se predente identificar y caracterizar factores genéticos, sus formas alélicas y eventuales productos de éstos, para definir los mecanismos de interacción molecular en que ellos están involucrados. Esta información, ordenada sistemáticamente, será utilizada para el mejoramiento genético de vides de forma de generar nuevas herramientas y tecnologías que a su vez permitirán crear nuevas oportunidades de negocio y posicionar al país dentro de los líderes en innovación y tecnología para la agroindustria.
Para llegar a esto, el proyecto ha planificado un flujo de trabajo que inicialmente involucra un estudio genómico realizado sobre una progenie experimental diseñada ad hoc y que permita el desarrollo de un mapa genético de la vid; seguidamente, este trabajo nos llevará a la identificación, generación y validación de marcadores moleculares que permitan la selección temprana de ciertos caracteres de interés. En forma paralela, el plan de trabajo incluye la utilización de herramientas de ingeniería y transformación genética, buscando obtener tecnologías actualizadas y apropiables, como por ejemplo intra- y cisgenia de vides.
Los productos esperados en este flujo de trabajo se pueden agrupar en la categorías siguientes: a) nuevas tecnologías para uso a nivel mundial; b) nuevas líneas transgénicas de vid y nuevas variedades producidas utilizando las nuevas técnicas genómicas que se desarrollen; y, c) propiedad intelectual derivada de los dos tipos de productos anteriores, bajo un contexto de administración y promoción por parte de BioFrutales S.A.
Para desarrollar esta estrategia el INIA, la Universidad Andrés Bello, la Universidad de Chile, la Universidad Federico Santa María y PIPRA sumarán capacidades, bajo distintas modalidades de colaboración, en pos del logro de objetivos comunes. El proyecto tiene un costo de M$ 1.457.766.000.- y será desarrollado en un plazo de 6 años. Como entidad asociada, se cuenta con Biofrutales S.A., que aportará M$ 271.382 en recursos valorados. |