Varios grupos del Instituto de Agricultura Sostenible (IAS) del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) en Córdoba trabajan en el desarrollo de variedades nuevas de legumbres y cereales, más resistentes a las nuevas condiciones climáticas y con propiedades que los hagan aptos para personas celíacas.
Para la obtención de estos cultivos, los investigadores están empleando tecnologías de última generación, -ómicas, ARNi, NGT (CRISPR/Cas), DH-, que permitirán disponer de cereales de alto valor añadido será apta para celiacos y otros trastornos relacionados con el consumo de gluten/trigo, un trabajo que lleva el grupo de Biotecnología vegetal.
Asimismo, se está empleando la diversidad genética para obtener cultivos más resilientes y más nutritivos con tecnologías CRISPR/Cas o técnicas clásicas y el estudio de la influencia de las olas de calor durante el desarrollo del grano en la productividad y calidad del trigo son otras de las áreas principales de investigación.
La larga experiencia del grupo ha permitido importantes avances como el desarrollo del primer satelitoma (mapa de secuencias cortas de ADN repetidas en tándem) de trigo harinero, duro y cebada; la demostración del papel de los subtelómeros en el reconocimiento cromosómico durante la meiosis en trigo o la identificación de los genes XAT-A1 y XAT-7Hch para la mejora de la calidad del trigo y tritórdeo. Además, los grupos del departamento han desarrollado líneas de trigo duro resistentes a septoria, y de trigos duro, harinero y trirórdeo enriquecidas para contenido en carotenoides. Este trabajo ha quedado reflejado también en el registro de distintas variedades de avena (Isaura, Karen y Chiara) y de trigo RNAi (T258) con muy bajo contenido en gluten, así como diversas patentes.
Inteligencia artificial para el desarrollo de nuevas variedades
El personal investigador del grupo también ha implementado tecnologías basadas en inteligencia artificial (IA) para predecir las propiedades inmunogénicas de las variedades de trigo. Igualmente, ha desarrollado tecnologías RNAi para el silenciamiento específico de los genes de gliadinas de trigo para obtener variedades aptas para celíacos, sensibles al gluten y alergias al gluten y han generado el programa ampAnalysis para el análisis de mutantes CRISPR en familias multigénicas en trigo.
Por lo que respecta al grupo de Mejora genética de cultivos oleaginosos anuales, sus principales líneas de investigación se centran en la mejora genética de la calidad en cultivos oleaginosos, de la resistencia a la planta parásita “jopo del girasol” y en el desarrollo de nuevos cultivos y nuevos usos de los cultivos actuales.
El objetivo general pasa por transferir al sector privado nuevo material vegetal de especies oleaginosas con mejoras significativas en caracteres agronómicos y de calidad tales como ácidos grasos, glucosinolatos, minerales, tocoferoles, y fitoesteroles para diversos usos alimentarios, industriales y energéticos, así como resistencia a estreses bióticos y abióticos y potencial para biofumigación. Paralelamente, se aborda el desarrollo y aplicación de tecnologías de selección aplicadas a la mejora vegetal, incluyendo nuevos métodos de análisis de componentes de la calidad, tecnología de espectroscopía en el infrarrojo cercano (NIRS), marcadores moleculares, y aproximaciones genómicas.
Nuevas variedades de olivo
El grupo de Mejora de cultivos leñosos, por su parte, está dedicado a la obtención de nuevas variedades de olivo adaptadas a las nuevas tendencias de la olivicultura. Para ello, trabaja en diversas disciplinas, incluyendo ensayos comparativos de larga duración en campo, marcadores moleculares, genómica, juvenilidad, análisis de composición del aceite por métodos convencionales y por tecnología NIRS y sistemas de teledetección.
En este ámbito, las principales líneas de investigación se refieren a la adaptación al cultivo en seto, al cambio climático y a las condiciones limitantes de agua, a la mejora de la composición del aceite, a la resistencia a Verticilosisy a la selección de variedades locales para la moderna olivicultura. El trabajo del grupo se ha visto reflejado en el registro de las variedades de olivar en seto “Sikitita” y “Martina” y de las variedades resistentes a Verticilosis “Urgavona”, “Castula” y “Iliturgitana”.
Resistencia frente a enfermedades y plagas
En el grupo de Mejora por resistencia a estreses, la investigación se centra en el estudio de la resistencia a los principales estreses que limitan a los cultivos, particularmente, a las leguminosas, como guisante, haba, lenteja, soja y veza; cereales como avena y trigo y cultivos emergentes como la quinoa y el sésamo, con el fin último de mejorar su comportamiento en el campo.
Estos estudios se realizan a diferentes niveles: molecular (genes, proteínas, metabolitos, rutas de señalización), celular (determinación microscópica de los mecanismos de resistencia), planta (estudios fisiológicos), y cultivo (fenotipado en campo, mejora y selección, mezclas de cultivos). El objetivo final es la mejora de los cultivos para una resistencia durable frente a enfermedades y plagas, tolerancia frente a los estreses ambientales abióticos, principalmente aquellos que afectan al área mediterránea.
