Resultado Proyecto

BRESOV: Breeding for resilient, efficient and sustainable organic vegetable production

Referencia: GA 774244. Organismo financiador: Comisión Europea (Programa Horizon 2020). Importe: 5.962.019 €. Duración: 2018-2022.

Equipo investigador

Project leader: Prof.Ferdinando Branca, University of Catania, Italy
Socio 16, Organismo:SERIDA
Juan José Ferreira Fernández, SERIDA, Genética Vegetal, Área Cultivos Hortofrutícolas
Ana María Campa Negrillo, SERIDA, Genética Vegetal, Área Cultivos Hortofrutícolas
Carmen García Fernández, SERIDA, Genética Vegetal, Área Cultivos Hortofrutícolas
Roberto Rodríguez Madrera, SERIDA, Área de Tecnología de los Alimentos
Belén Suárez Valles, SERIDA,Área de Tecnología de los Alimentos

Avance de resultados

El proyecto BRESOV tiene como objetivo abordar los desafíos nutricionales de población mundial y las condiciones climáticas cambiantes, mediante la mejora de la productividad de diferentes cultivos de hortalizas en una producción orgánica (ecológica) y sostenible. El proyecto BRESOV trabaja con brócoli, judía verde y tomate con los objetivos: i) Establecer colecciones de genotipos no redundantes para cada especie para identificar las mejores variedades adaptadas a este modelo de producción; ii) Explorar la base genética de los caracteres principales para el cultivo orgánico y desarrollar marcadores moleculares para la mejora asistida de nuevos cultivares; iii) Aumentar la calidad y la cantidad de semillas de hortalizas orgánicas disponibles para los productores de diferentes condiciones geográficas / climáticas europeas mediante el desarrollo de metodologías que garanticen la disponibilidad de semillas orgánicas de alta calidad. Las tareas desarrolladas por el SERIDA durante esta anualidad fueron:

Tarea 2.2: Genotipado y fenotipado de alta calidad. Se completó la caracterización morfo-agronómica en cultivo ecológico de un panel de 311 líneas de judía verdes (SBP, Snap Bean Panel). Se llevo a cabo la caracterización en campo de 311 líneas de judías en un diseño experimental que incluía 3 repeticiones por línea con 10 plantas por repetición distribuidas en un metro lineal. El ensayo, con 878 parcelas, puede ser visualizado en https://www.youtube.com/watch?v=dJa9UDFQnOE. Se estableció una base de datos con la información reunida a lo largo del proyecto para identificar las mejores líneas y también se estableció un set de 54 líneas (Core-SBP) para representar toda la diversidad fenotípica de vaina reunida.

Tarea 2.3: Identificación de genes y QTL para producción ecológica. Se concluyó la evaluación de la población TUM para caracteres de vaina y se identificaron QTL relacionados con las dimensiones de la vaina y la aptitud para el consumo de la vaina.

Taea 2.4: Validación de marcadores/genes que controlan rasgos importantes para la agricultura ecológica. La Core-SBP fue usada para validar QTLs asociados a características de vaina mediante el análisis de asociación carácter- marcador molecular. Paralelamente, se desarrolló un experimento piloto para identificar los genes diferencialmente expresados en respuesta a la raza 38 de antracnosis en la línea resistente de faba granja, A4804. Se identificaron 2860 genes diferencialmente expresados en respuesta a este patógeno de los 27433 genes que tiene anotado el genoma de judía. Este trabajo también permitió identificar los genes diferencialmente expresado en la región donde se localiza el gen Co-2 de resistencia a antracnosis.

Tarea 3.2 Identificación de fuentes de tolerancia/resistencia a plagas y enfermedades. Se completó la evaluación en condiciones controladas de las 311 líneas del SBP para cuatro patógenos responsables de enfermedades presentes en el cultivo local: antracnosis, oidio, moho blanco y Pythium. Para cada patógeno se evaluaron también 57 líneas internacionalmente conocidas y que incluyen fuentes de resistencia a los principales patógenos de judía (set HCC, Hyper Core Collection). Se identificaron pocos materiales con resistencia/tolerancia a las cuatro enfermedades, siendo especialmente grave el oídio ya que solo un 2% de las líneas evaluadas presentaron resistencia a este patógeno.
Tarea 3.4: Desarrollo de nuevas variedades para la producción ecológica. Se avanzó en el programa de introgresión de resistencia genética a oídio y antracnosis en el genotipo Midas (variedad de vaina redonda, amarilla de gran calidad). Se obtuvieron plantas F1Bc2 portadoras de la doble resistencia y se autofecundó la descendencia de 16 plantas. También se identificaron potenciales nuevas líneas para consumo en verdeo dentro de la población TUM, todas ellas con resistencia a los aislamientos locales de antracnosis condicionada por el gen Co-5, muy poco utilizado en los programas de mejora.

Tarea 5.2 Evaluación en campos de productores ecológicos. Se valoró en una finca de un productor ecológico el comportamiento de 12 líneas de judías verde preseleccionadas; 3 trepadoras y 9 no trepadoras con crecimiento determinado. Los resultados de producción se resumen en la Figura 2. Las líneas SBP237 y SBP240 destacaron en cuanto a producción y estabilidad los dos años. La línea SBP240 también destacó por los altos niveles de resistencia encontrados en la Tarea 3.2.

Impacto y repercusión en la sociedad
Entre otras cosas, se espera que los resultados obtenidos en el proyecto BRESOV potencien el cultivo ecológico de fréjoles, tomates y brócoli mediante la identificación y desarrollo de variedades adaptadas a este tipo de producción así como el desarrollo de herramientas para acelerar los programas de mejora Se espera que este proyecto contribuya a incrementar la producción ecología europea y al objetivo UE de que en 2030 un 30% de la producción agrarias sea orgánica. A nivel local, este proyecto ha permitido introducir nuevas variedades de fréjoles contribuyendo a diversificar y potenciar este cultivo. Este proyecto también está permitiendo completar la formación postdoctoral de una investigadora.