MAIZ TOLERANTE

A SEQUIA Y FRIODr. José Luis Cabrera Cinvestav Irapuato

Dr. Roberto Ruiz Cinvestav DF

Dra. Beatriz Xoconostle Cinvestav DF

Dr. Roberto Montes de Oca UANL

Inicio de la agricultura

Jules Janick, https://webct.ics.purdue.edu

Jared Diamond, Nature 418, 700-707(8 August 2002).

Centros de agricultura antiguos y modernos

SEQUIA PARA UN AGRONOMO

AUSENCIA O DEFICIENCIA EN PRECIPITACION

Allen RM, Ingram JW, 2002. Constraints on future changes in climate and the hydrological cycle. Nature 419:6903

Distribución geográfica del Índice de

Severidad de Sequía en México, 2009.

Sagarpa, 2010.

Aumento de la productividad en EU

Modificado deTroyer, 2006

China

Africa SS

Año

Pro

du

ctiv

idad

pro

med

io (

Kg

/Ha) Mejoramiento + prácticas de producción

Polinización abiertaHíbridos

Variedades mejoradas

Transgénicos

México

Programa de maiz tolerante a sequía en

Africa, CIMMYTBeneficios: Mejor productividad

La adopción puede generar

$ 530 millones USD,

mejorando la economía

con casi 880 millones USD.

La Rovere, R., G. Kostandini, T. Abdoulaye, J. Dixon, W. Mwangi, Z. Guo, and M. Bänziger. 2010.

Potential impact of investments in drought tolerant maize in Africa. CIMMYT, Addis Ababa, Ethiopia.

Maíz tolerante a sequía obtenido por ingeniería

genética

Variedad Gen empleado

Origen

MON 12345 CSPB Bacillussubtilis

Cinvestav ZmTRE Zea mays B73

La trehalosa se destruye con trehalasa

Mascorro-Gallardo, et al., 2005.

Atenuación de la expresión

de la trehalasa

COMPARACIONES EN RIEGO

SINTOMAS DE ESTRÉS POR SEQUIA

HUMEDAD HUMEDAD

HUMEDAD HUMEDAD

SEQUIA SEQUIA

SEQUIASEQUIA

CRIOLLO BLANCO CRIOLLO NEGRO

B73 CISGENICA T1 B73 CONTROL

Ag Biotech Stewardship Technical Committee

Evaluación de riesgoGen Cultivo

Fuente Característica del cultivo

Caracterización molecular

Morfología

Número de copias Productividad

Inserción en el genoma Composición en el alimento

Proteína Análisis proximal

Historia de uso Nutrientes claves

Función Antinutrientes claves

Niveles de expresión Aumento del 5-8% trehalosa

Toxicidad/alergenicidad

Ag Biotech Stewardship Technical Committee

Evaluación de riesgo ambiental

Siembra

Sinaloa, ausencia de criollos

Barreras físicas y temporales

Viabilidad de semilla

Monitoreo de voluntarias

Eliminación de introgresión

Evaluación de riesgo

Peligro x Exposición = Riesgo

Las plantas solo son tolerantes a sequía y frío

Mostrarán susceptibilidad al ataque de insectos

y herbicidas, como el organismo control.

Evaluación de riesgo

Las plantas solo son tolerantes a sequía y frío

No mostrarán aumento significativo de

productividad en condiciones de riego

Evaluación de riesgo

Las semillas solo son tolerantes a sequía y frío

No mostrarán problemas de alergenicidad

al no contar con una nueva proteína

Evaluación de riesgo

El uso de OGMs representan un riesgo

a la biodiversidad

Los OGMs han sido sembrados a alta

densidad con aumentos en productividad

de 16.5 ton/Ha.

Reduce el uso de suelo destinado a agricultura

Evaluación de riesgo

La ingeniería genética es muy

reciente y no se conocen

sus consecuencias

Arbol filogenético del sistema de dos componentes de Agrobacterium tumefaciens

Método: Fast Minimum Evolution, max. Seq. Diff.=0.85, Distance: Grishin

280 millones de añosA. tumefaciens

Evaluación de riesgo

Alvarez-Buylla et al., 2006.

Las plantas transgénicas son monstruos

Alvarez-Buylla et al., (2006) Unique and redundant functional

domains of APETALA1 and CAULIFLOWER, two recently duplicated

Arabidopsis thaliana floral MADS-box genes.

Journal of Experimental Botany 57(12):3099–3107.

http://www.ars.usda.gov/

Evaluación de riesgo

Datos sobresalientes

• La modificación del maíz consistió enatenuar la destrucción de un azúcar natural.

•

• No se utilizó ningún marcador de resistenciaa antibióticos.

•

• Se utilizó un gen de maíz.•

• No se sintetiza ninguna proteína nueva.

• El maíz mejorado mostró mayortolerancia a la sequía y a frío.

• Las plantas modificadas produjeronmazorcas después del estrés, encontraste a los criollos tolerantes.

Datos sobresalientes (en invernadero)

Preguntas a responder:

¿Cuál es la productividad en cielo abierto?

¿Cuál es la tolerancia en campo?

¿Se expresa la misma información genética

en campo que en invernadero?

Todos estamos orgullosos de la

megadiversidad mexicana

¿Tenemos el derecho de imponer a los

agricultores que solo empleen cultivos de subsistencia?

Nuestras comunidades rurales desean pasar

de agricultura de subsistencia a comercial

Necesitamos dar cabida a la coexistencia de especies

Nuestra legislación debe ponderar la conservación

de nuestra megadiversidad,

así como el desarrollo de nuestras comunidades.

Docencia e Investigación

bxoconos@cinvestav.mx