Cosco_Rivera_A8 Tercer Avance de investigación documental

Vista previa del material en texto

“Mejoramiento genético de una especie forrajera tropical para la alimentación de ganado productora de carne”
Ing. Rodolfo Campos Tenorio [footnoteRef:1], Brayan Cosco Rivera[footnoteRef:2] [1: Docente del ITSJC. Pról. Miguel Hidalgo No. 1514, Col. Centro, CP 96950, Jesús Carranza, Ver] [2: Alumno del ITSJC. Pról. Miguel Hidalgo No. 1514, Col. Centro, CP 96950, Jesús Carranza, Ver.] 
Problemática 
Mayormente la mayoría de los hatos ganaderos tropicales que se dedican a la engorda y media ceba de toretes y vaquillas de clase media, lo hacen bajo sistemas de pastoreo intensivo y no intensivo, teniendo que buscar un forraje o pasto hibrido o variedad que mejor se adapte a las condiciones de su potrero, pero con los últimos cambios en el aspecto medio ambiental es difícil encontrar un forraje con estas características y más por el ámbito de resistencia y resiliencia climatológica, haciendo que los ganaderos pierdan dinero y tiempo en la rotación del ganado y en la pérdida del forraje por sequias e inundaciones. 
Los principales problemas asociados al cambio climático que afectan significativamente la producción de forrajes en el país son el aumento de la temperatura y la escasez de agua. México es altamente vulnerable a los impactos del cambio climático y se espera que la temperatura promedio incremente alrededor de 2?C (SEMARNAT-INECC, 2016); aunque este efecto no se presentará en todos los estados, ya que se ha reportado que el área del lado del océano atlántico y el norte del país es donde se han incrementado las temperaturas más rápidamente (Greenpeace, 2010). Además, se presentarán eventos prolongados de sequias.
Tanto las temperaturas extremas como la escasez de agua afectan significativamente el crecimiento y desarrollo de los cultivos. Las altas temperaturas durante varios días o con un aumento extremo durante algunas horas puede ocasionar efectos negativos sobre la polinización, llenado de grano y la fotosíntesis (Hatfield y Prueger, 2015). Por otro lado, la disponibilidad del agua ya sea por la precipitación o por irrigación es el factor más importante en la producción de forrajes. Las deficiencias de agua durante etapas del desarrollo críticas también afectan los mismos procesos reproductivos ocasionados por el estrés de altas temperaturas (Cakir, 2004). En cualquiera de los dos casos, ya sea estrés por altas temperaturas o por falta de agua, los rendimientos de materia seca en los forrajes se reducen seriamente.
Los efectos de una sequía sobre la calidad nutricional de los forrajes también han sido estudiados. Las concentraciones de proteína cruda y fibras fueron disminuidas en alfalfa sometida a condiciones de estrés (Abid et al., 2016). La reducción de proteína cruda fue relacionada a una menor disponibilidad de nitrógeno, lo cual se debió a una baja mineralización de este elemento en el suelo, o tal vez a una disminución en la taza de transpiración para transportar el nitrógeno desde la raíz hasta los brotes. La disminución en las fracciones fibrosas podría estar asociada a una menor incorporación de carbono a la pared celular, lo cual retrasa la madurez y propicia una mayor relación hoja-tallo (Van Soest, 1994). Otros parámetros de calidad de forrajes como la acumulación de nitratos, que afectan la salud del ganado, o la reducción de carbohidratos solubles en el follaje, los cuales son esenciales para que se lleve a cabo una fermentación optima en el silo, son efectos negativos por una sequía en los forrajes.
En general, las temperaturas extremas y las condiciones de sequía tendrán efectos negativos sobre la producción y calidad de forrajes tradicionales en las explotaciones lecheras. Una opción práctica a este problema podría ser el uso de forrajes alternativos que permitan desarrollar nuevos sistemas de producción que presenten buenos rendimientos de materia seca, calidad nutritiva y mayor adaptación al cambio climático.
Aunque se ha demostrado que existen algunos cultivos con potencial forrajero que utilizan menos agua y presenta mejor adaptación al cambio climático, es necesario todavía ampliar la investigación agronómica y de preservación en otras especies forrajeras. Se deben de realizar pruebas de ensilados para probar densidades de compactación del forraje en el silo, materia seca óptima del forraje al momento de ensilarse y el efecto de diferentes inoculantes microbiales sobre los parámetros de fermentación y de calidad nutricional del ensilado. Adicionalmente, existe la necesidad de investigar con mayor profundidad el efecto de los ensilados de cultivos forrajeros alternativos ya explorados sobre la fermentación y digestibilidad de nutrientes en el ganado, al igual que los efectos en consumo de materia seca, producción y calidad de leche. Otro aspecto importante es que se deben de establecer parcelas de validación con estas especies para demostrar su potencial de producción, calidad y adaptación en las explotaciones lecheras en conjunto con las compañías dedicadas a la venta de semillas, agroquímicos e inoculantes microbiales. De esta manera, los productores lecheros podrían ir adoptando y utilizando las especies forrajeras de cultivos alternativos para fomentar la producción sustentable de leche de bovino en México en el futuro. 
Antecedentes
El área comprende el estudio de gramíneas (pastos) tropicales y subtropicales orientado a la caracterización genética y al mejoramiento genético de las mismas. Los principales trabajos de investigación se relacionan con el estudio de poblaciones de especies nativas de los géneros Paspalum y Andropogon, considerando especialmente aspectos evolutivos. El estudio de los sistemas reproductivos de los pastos y en particular de la apomixis forma parte de las principales tareas del grupo de trabajo. Además, se realizan actividades de mejoramiento genético de algunas especies nativas y exóticas con el objetivo de generar cultivares forrajeros y céspedes. Más recientemente, se han incorporado estudios ecofisiológicos relacionados con el cultivo de las líneas genéticas y cultivares obtenidos por el grupo de investigación. La mayoría de los investigadores del grupo son también docentes de la Facultad de Ciencias Agrarias de la Universidad Nacional del Nordeste. Los integrantes del grupo tienen una fuerte impronta en el trabajo relacionado con la formación de recursos humanos a través de pasantías, tesinas y tesis de posgrado.
 Líneas de investigación actuales
· Genética de poblaciones y evolutiva en especies del género Paspalum
· Mejoramiento genético de especies forrajeras
· Reproducción de gramíneas
· Genética y utilización de la apomixis en especies de Paspalum
 Tesis doctorales finalizadas
· Zilli Alex Leonel. 2017. Ampliación de la base genética del germoplasma tetraploide sexual de Paspalum notatum: caracterización genética y reproductiva de una población sintética.
· Novo Patricia Elda. 2016. Transferencia génica desde especies tetraploides apomícticas hacia híbridos tetraploides sexuales de origen experimental en el grupo Plicatula de Paspalum.
· Ferrari Usandizaga Silvana C. 2015. Sistemas genéticos y diversidad en Acroceras macrum Stapf.
· Brugnoli Elsa Andrea. 2014. Variabilidad genética y heterosis en Paspalum simplex Morong.
· Aguilera Patricia M. 2013. Genética y localización del locus de la apomixis en Paspalum plicatulum revelada por técnicas moleculares.
· Sartor María Esperanza. 2011. Los sistemas genéticos en poblaciones de complejos agámicos del género Paspalum.
· Rodríguez María Pía. 2010. Estudios de factores genéticos y epigenéticos sobre la expresión de la apomixis en Paspalum notatum.
· Rebozzio Romina. 2010. La sexualidad en genotipos apomícticos de Paspalum notatum y las relaciones entre letalidad y sistema reproductivo.
· Hojsgaard Diego Hernán. 2010. Caracterización del sistema genético y grado de conservación de la región genómica de la apomixis en el subgénero Anachyris de Paspalum.
· Martelotto Luciano. 2006. Efecto del cambio de ploidía sobre la expresión de genes relacionados con la apomixisen Paspalum notatum
· Urbani Mario Hugo. 2004. Variabilidad genética en poblaciones diploides sexuales y tetraploides apomícticas de Paspalum simplex.
· Espinoza Francisco. 2002. Caracterización del comportamiento reproductivo en gramíneas subtropicales mediante marcadores moleculares y estudios embriológicos.
· Martínez Eric Javier. 2001. Herencia de la Reproducción apomíctica e identificación de marcadores moleculares ligados al carácter en Paspalum notatum.
· Norrmann Guillermo Alberto. 1999. Biosistemática y relaciones filogenéticas de especies hexaploides sudamericanas de Andropogon (Gramineae).
 Tesis de maestría en curso
· Schulz Roberto Ramón. Caracterización morfo-genética y agronómica de híbridos de Paspalum notatum e influencia de la fertilización nitrogenada.
· Navarro Francisco. Caracterización de los componentes de rendimiento en la producción de semillas de especies forrajeras de Paspalum en relación al aumento de nitrógeno disponible.
· Domínguez Muñoz Ceferino de la Cruz. Diversidad molecular entre accesiones de Manihot esculenta Crantz del banco de germoplasma de la EEA INTA Cerro Azul.
· Mc Lean Guillermo. Mejora del desempeño invernal de Setaria sphacelata a través de la selección fenotípica.
· Guerra Eugênio Ligório. Características morfofisiológicas de Paspalum atratum cv. Cambá FCA y Paspalum guenoarum cv. Chané FCA en asociación con Stylosanthes guianensis bajo distintos espaciamientos entre líneas de siembra
· Mango Analia. Inoculación con Rizobacterias en Paspalum atratum cv Camba FCA. Efecto sobre el Crecimiento, Producción de Biomasa y Micorrización".
· Vacca Pablo. Variabilidad de la producción bovina en establecimientos del subtrópico argentino y sus controles en el espacio y en el tiempo.
· Di Lorenzo Elio. Preferencia por parte del vacuno y anatomía foliar en gramíneas forrajeras de ciclo estival.
 
 Publicaciones destacadas de los últimos años
· Marcón F, Urbani MH, Quarin CL and CA Acuña. 2018. Agronomic characterization of Paspalum atratum Swallen and P. Lenticulare Kunth. Tropical Grassland-Forrajes Tropicales 6: 70-81.
· Karunarathne P, Schedler M, Martínez EJ, Honfi AI, Novichkova A and D Hojsgaard. 2018. Intraespecific ecological niche divergence and reproductive shifts foster cytotype displacement and provide ecological opportunity to polyploids. Annals of Botany 121: 1183-1196.
· Depetris, MB, Acuña CA, Pozzi FI, Quarin CL and Felitti S.A. 2018. Identification of genes related to endosperm balance number insensitivity in Paspalum notatum. Crop Sci: 813-822.
· Zilli, A.L., Acuña, C.A., Schulz, R.R., Brugnoli E.A, Guidalevich V., Quarin, C.L., Martínez, E.J. 2018.Widening the gene pool of sexual tetraploid bahiagrass: Generation and reproductive characterization of a sexual synthetic tetraploid population. Crop Sci 58:762-772.
· Quesenberry KH, Sollenberger LE, Vendramini JMB, Wallau MO, Blount AR and CA Acuña. 2018. Registration of `Kenhy` and `Gibtuck` Limpograss hybrids. Journal of Plant Registrations 12:19-24.
· Novo PE, Acuña CA, Quarin CL, Urbani MH, Marcón F and Espinoza F. 2017 Hybridization and heterosis in the Plicatula group of Paspalum. Euphytica 231 (3) 198.
· Kozub PC, Barboza K, Galdeano F, Quarin CL, Cavagnaro JB and PF Cavagnaro. 2017. Reproductive biology of the native forage grass Trichloris crinite (Poaceae, Chloridoideae). Plant Biology 19: 444-453.
· Urbani MH, Acuña CA, Doval DW, Sartor ME, Galdeano F, Blount AR, Quesenberry KH, Mackowiak CL and CL Quarin. 2017. Registration of `Boyero UNNE` Bahiagrass. Journal of Plant Registrations 11:26-32.
· Reutemann AV, Martínez EJ, Schedler M, Rua GH, Daviña JR and AI Honfi. 2017. IAPT/IOPB chromosome data 26. Taxon 66: 1487-1499.
· Hojsgaard DH, Burson BL, Quarin CL, Martínez EJ. 2016. Unravelling the ambiguous reproductive biology of Paspalum malacophyllum: a decades old story clarified. Genetic Resources and Crop Evolution. 63: 1063-1071.
· Galdeano F, Urbani MH, Sartor ME, Honfi AI, Espinoza F and CL Quarin. 2016. Relative DNA content in diploid, polyploid, and multiploid species of Paspalum (Poaceae) with relation to reproductive mode and taxonomy. Journal of Plant Researche 129: 697-710.
· Novo PE, Valls JFM, Galdeano F, Honfi AI, Espinoza F and CL Quarin. 2016. Interspecific hybrids between Paspalum plicatulum and P. oteroi: a key tool for forage breeding. Scientia Agricola 73: 356-362.
· Aguilera PM, Galdeano F, Quarin CL, Ortiz JPA, Espinoza F. 2015. Inheritance of aposporous apomixis in interspecific hybrids derived from sexual Paspalum plicatulum and apomictic P. guenoarum. Crop Science, 55: 1947-1956.
· Felitti, S.A., C.A. Acuña, J.P.A. Ortiz, and C.L. Quarin. 2015. Transcriptome analysis of seed development in apomictic Paspalum notatum. Annals of Applied Biology, DOI: 10.1111/aab.12206.
· Zilli, A.L., E.A. Brugnoli, F. Marcón, M.B. Billa, E.F. Rios, C.L., Martínez, and C.A. Acuña. 2015. Heterosis and expressivity of apospory in tetraploid bahiagrass hybrids. Crop Science, 55: 1189-1201. DOI: 10.2135/cropsci2014.10.0685.
Se tuvieron en cuenta los trabajos en especies forrajeras presentados en congresos de REDBIO Argentina y Latinoamaricana (1995, 1998, 2001 y 2002) y el Congresos Argentino de Genética (1999, 2001, 2002 y 2003). REDBIO 95: Seis de 332 comunicaciones (1,81%) (5 de Argentina y 1 de Brasil), involucraban trabajos en cultivo de tejidos (Eragrostis curvula (2), Brachiaria (1), Setaria (1), Medicago (1) y Desmodium (1)). REDBIO 98 Seis de 621 comunicaciones (0,97%). Tres sobre cultivo de tejidos (Arachis pintoi, Panicum maximum, Vign.
REDBIO 2002: Trece de 117 comunicaciones (11,1%). Seis sobre distintos aspectos del mejoramiento de alfalfa por transformación: manipulación de la biosíntesis de taninos condensados; expresión del virus de la fiebre aftosa; de un epítope inmunodominante (eBRV4) del rotavirus bovino con el fin de evaluar su efectividad como inmunógeno y agente terapéutico; de la glicoproteína gp53 del virus de la diarrea viral bovina (VDVB), y tolerancia a enfermedades fúngicas. Un trabajo presentó la optimización de un protocolo de transformación para el género Paspalum. El resto incluyó cultivo de tejidos en Arachis glabra, caracterización molecular de líneas selectas de Bromus catharticus y clonado de genes de frutosiltransferasas de B. pictus. En aproximadamente 10 años se ha pasado desde la puesta a punto de técnicas de cultivo de tejidos a la utilización de transgénesis y marcadores moleculares. Recientemente la CONABIA autorizó la realización de ensayos en condiciones de invernáculo para alfalfa y pasto miel. Existen grupos trabajando en el área en el Instituto de Botánica del Nordeste y la Facultad de Ciencias Agrarias (UNNE) (en Corrientes), la Facultad de Ciencias Agrarias de la Universidad Nacional de Rosario, el INTA Castelar, el Departamento de Agronomía de la Universidad Nacional del Sur, la Facultad de Agronomía de la UBA y de la Universidad de San Luis y el Instituto de Fitopatología y Fisiología Vegetal (IFFIVE) de Córdoba.
Materiales y métodos
Los métodos para la realización de la investigación serán documentales y de campo.
“Mejoramiento genético de una especie forrajera tropical para la 
alimentación de ganado productora de carne”
 
Ing. Rodolfo Campos Tenorio 
1
, Brayan Cosco Rivera
2
 
 
Problemática 
 
 
Mayormente la mayoría de los hatos ganaderos tropicales que se dedican a la 
engorda y media ceba de toretes y vaquillas de clase media, lo hacen bajo sistemas 
de pastoreo intensivo y no intensivo, teniendo que buscar un forraje o pasto hibrido 
o variedad q
ue mejor se adapte a las condiciones de su potrero, pero con los últimos 
cambios en el aspecto medio ambiental es difícil encontrar un forraje con estas 
características y más por el ámbito de resistencia y resiliencia climatológica, 
haciendo que los ganade
ros pierdan dinero y tiempo en la rotación del ganado y en 
la pérdida del forraje por sequias e inundaciones. 
 
Los principales problemas asociados al cambio climático que afectan 
significativamentela producción de forrajes en el país son el aumento de la 
temperatura y la escasez de agua. México es altamente vulnerable a los impactos 
del cambio climático y se espera que la temperatura promedio incremente alrededor 
de 2?C (SEMARNAT
-
INECC, 2016); aunque este efecto no se presentará en todos 
los estados, ya qu
e se ha reportado que el área del lado del océano atlántico y el 
norte del país es donde se han incrementado las temperaturas más rápidamente 
(Greenpeace, 2010). Además, se presentarán eventos prolongados de sequias.
 
Tanto las temperaturas extremas como la
 
escasez de agua afectan 
significativamente el crecimiento y desarrollo de los cultivos. Las altas temperaturas 
durante varios días o con un aumento extremo durante algunas horas puede 
ocasionar efectos negativos sobre la polinización, llenado de grano y l
a fotosíntesis 
(Hatfield y Prueger, 2015). Por otro lado, la disponibilidad del agua ya sea por la 
 
1
 
Docente del ITSJC. Pról. Miguel Hidalgo No. 1514, Col. Centro, CP 96950, Jesús Carranza, Ver
 
2
 
Alumno del ITSJC. Pról. Miguel Hidalgo No. 1514, Col. Centro, CP 96950, Jesús Carranza, Ver.
 
“Mejoramiento genético de una especie forrajera tropical para la 
alimentación de ganado productora de carne” 
Ing. Rodolfo Campos Tenorio 
1
, Brayan Cosco Rivera
2
 
 
Problemática 
 
Mayormente la mayoría de los hatos ganaderos tropicales que se dedican a la 
engorda y media ceba de toretes y vaquillas de clase media, lo hacen bajo sistemas 
de pastoreo intensivo y no intensivo, teniendo que buscar un forraje o pasto hibrido 
o variedad que mejor se adapte a las condiciones de su potrero, pero con los últimos 
cambios en el aspecto medio ambiental es difícil encontrar un forraje con estas 
características y más por el ámbito de resistencia y resiliencia climatológica, 
haciendo que los ganaderos pierdan dinero y tiempo en la rotación del ganado y en 
la pérdida del forraje por sequias e inundaciones. 
Los principales problemas asociados al cambio climático que afectan 
significativamente la producción de forrajes en el país son el aumento de la 
temperatura y la escasez de agua. México es altamente vulnerable a los impactos 
del cambio climático y se espera que la temperatura promedio incremente alrededor 
de 2?C (SEMARNAT-INECC, 2016); aunque este efecto no se presentará en todos 
los estados, ya que se ha reportado que el área del lado del océano atlántico y el 
norte del país es donde se han incrementado las temperaturas más rápidamente 
(Greenpeace, 2010). Además, se presentarán eventos prolongados de sequias. 
Tanto las temperaturas extremas como la escasez de agua afectan 
significativamente el crecimiento y desarrollo de los cultivos. Las altas temperaturas 
durante varios días o con un aumento extremo durante algunas horas puede 
ocasionar efectos negativos sobre la polinización, llenado de grano y la fotosíntesis 
(Hatfield y Prueger, 2015). Por otro lado, la disponibilidad del agua ya sea por la 
 
1
 Docente del ITSJC. Pról. Miguel Hidalgo No. 1514, Col. Centro, CP 96950, Jesús Carranza, Ver 
2
 Alumno del ITSJC. Pról. Miguel Hidalgo No. 1514, Col. Centro, CP 96950, Jesús Carranza, Ver.