Mejoramiento de la competitividad y sustentabilidad del cultivo del trigo en el sur de Chile: aplicaciones biotecnológicas para generar trigos con alto contenido proteico del grano y tolerantes al aluminio fitotóxico

Objetivo general

Mejorar la competitividad y sustentabilidad del cultivo del trigo en el sur de Chile mediante la explotación de genes y estrategias de fitomejoramiento innovadores para generar trigos con alto contenido proteico del grano y tolerantes al aluminio fitotóxico.

Objetivos específicos

Generar líneas avanzadas de trigo con mayor contenido de proteína del grano y con mayor tolerancia al aluminio fitotóxico.Evaluar el efecto de los genes introgresados en las nuevas líneas, en relación a parámetros de producción y calida;Difundir los resultados del proyecto.

Resultados

Los rendimientos de grano por unidad de superficie constituyen el indicador universalmente aceptado para ponderar la productividad del trigo. Sin embargo, en las diferentes regiones de Chile donde se cultiva este cereal, condiciones como el ambiente y factores como la tecnología de producción y la genética de las variedades afectan la calidad, productividad y competitividad del cultivo.En Chile, la condición ambiental que más seriamente limita la productividad del trigo son los suelos ácidos, los cuales se ubican en el centro-sur y sur del país, zona donde se siembra el 75% de la superficie nacional destinada al cultivo de este cereal. La acidez representa una seria limitante para el cultivo de especies susceptibles ya que por una parte impide el crecimiento de la planta y por otra favorece la solubilización de metales tóxicos, siendo Al3+ la forma soluble de mayor fitotoxicidad. Se genera así una drástica reducción del rendimiento y, en casos extremos, incapacidad de la planta para sobrevivir. No obstante la prevalencia de este estrés abiótico en la principal zona productora del trigo, en nuestro país no se dispone de cultivares tolerantes a aluminio fitotóxico, lo que se evidencia en estudios que indican que el rendimiento de trigo en suelos ácidos puede reducirse en más de un 50% en ausencia de aplicaciones de cal.Por otro lado, el sistema de producción de trigo en Chile ha privilegiado la obtención de altos rendimientos en desmedro de la calidad. En términos de la proteína del grano, los porcentajes promedios de contenido de proteína (CPG) no superan el 9,8 %, no obstante ser reconocido como uno de los parámetros determinantes de la calidad del trigo y condicionante de la aceptación del producto por la industria. En consecuencia, el desarrollo de variedades con mayor CPG representaría un aumento de la competitividad para los productores nacionales frente a los trigos provenientes de países vecinos.Considerando: a) el impacto del aluminio fitotóxico sobre el rendimiento del trigo en agriculturas de bajo uso de insumos así como el efecto del encalado sobre la sostenibilidad de los sistemas de producción de agriculturas tecnificadas, y b) la necesidad de mejorar la proteína del grano en orden a aumentar la competitividad del trigo nacional, esta propuesta plantea desarrollar líneas avanzadas de trigo con mayor contenido de proteína del grano y mayor tolerancia al aluminio fitotóxico. Con este propósito se emplearán genes novedosos en el contexto del mejoramiento convencional, y estrategias eficientes y eficaces de mejoramiento basadas en el uso intensivo de herramientas de la Genética Molecular, como marcadores del tipo microsatélite y selección directa de genes asistido por recursos bioinformáticos. De este modo se espera generar líneas avanzadas que requieran 50% menos de cal agrícola para obtener rendimientos similares a las contrapartes sensibles, y que tengan un 10% adicional de proteína en el grano. El desarrollo de variedades de trigo tolerantes al aluminio fitotóxico y de mayor contenido de proteína del grano contribuirá a a) reducir costos de producción en agriculturas de alto uso de insumos, b) aumentar la productividad en agriculturas de bajo uso de insumos, c) mejorar la sostenibilidad de los sistemas de producción de cultivos anuales debido a una reducción en la aplicación de cal agrícola y fertilizantes fosfatados, d) obtener mejores precios por la producción de trigo de mayor calidad industria y e) aumentar la competitividad de la producción triguera de la IX Región. Lograr los objetivos planteados en esta propuesta tomará 54 meses y requiere un financiamiento de $ 167.043.321.

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