Programa Biodiversidad para el Futuro

El rápido crecimiento demográfico y el aumento de la urbanización especialmente en los países en desarrollo están limitando la capacidad del mundo de alimentar a la población. Las tierras agrícolas productivas, los hábitats naturales y la diversidad de plantas —esenciales para duplicar la producción de alimentos nutritivos— se están degradando. Los impactos impredecibles de los desastres naturales, las amenazas ambientales y un clima cambiante amenazan aún más la seguridad alimentaria mundial. Las tierras tradicionalmente aptas para el cultivo de papa y camote son cada vez menos predominantes debido a la presión de los insectos y las enfermedades por causa del calentamiento de los climas que fuerza a desplazar a los cultivos a alturas donde las variedades centenarias y las prácticas agrícolas ya no pueden ser sostenibles. A medida que la calidad de los suelos se empobrece, la productividad y los rendimientos sufren. La conservación y el uso de la diversidad genética de los cultivos ofrecen soluciones para enfrentar esos desafíos.

Principales logros

El banco de germoplasma es el impulsor de los esfuerzos del Centro Internacional de la Papa (CIP) para conservar la diversidad genética mundial —cultivada, silvestre y material mejorado— de la papa y el camote para su uso en el futuro. Cumple un papel esencial en facilitar la liberación de las innovaciones y productos de gran impacto del CIP, especialmente de variedades adecuadas para agricultores y consumidores. La conservación in situ y ex situ de la diversidad genética es fundamental para preservar y monitorear los cambios en los recursos fitogenéticos de la alimentación y la agricultura mundial. La pérdida de la diversidad genética —especialmente de los parientes silvestres de los cultivos— limitaría la capacidad de los fitomejoradores e investigadores para mejorar la recuperación de los agricultores y su aptitud de producir suficientes alimentos nutritivos para el mundo.

El banco de germoplasma del CIP conserva —in vitro y en semillas— las colecciones más grandes del mundo de papa, camote y sus parientes silvestres, así como una colección única de raíces y tubérculos andinos, cuyos atributos genéticos, fisiológicos y bioquímicos la comunidad científica recién ha comenzado a explorar. El CIP mantiene esa biodiversidad en custodia para la humanidad para garantizar su disponibilidad para el mejoramiento y otros usos ahora y en el futuro. El CIP emplea criopreservación  para el material vegetal vivo a -196°C y guarda un respaldo de su colección de semillas en la Bóveda Mundial de Semillas de Svalbard en Noruega, además de mantener una vasta colección de herbarios para respaldar su investigación científica. También trabajamos estrechamente con las comunidades andinas para la conservación in situ de la diversidad de la papa, habiendo repatriado miles de accesiones que se daban por perdidas debido a disturbios civiles, enfermedades o cambio climático.

El banco de germoplasma sirve como modelo a través de su investigación avanzada, su base de datos pública y el uso interactivo de sus colecciones. El CIP trabaja con otros bancos genéticos para asegurar que el material limpio de sus colecciones tenga un respaldo, lo que evita la pérdida de diversidad de lo que ya está en conservación. La protección de la biodiversidad de los cultivos y la mejora de la eficiencia de la conservación de los recursos genéticos juega un papel esencial para facilitar el desarrollo y la liberación de nuevas variedades para los agricultores y consumidores de todo el mundo.

Productos de investigación para el desarrollo

Gestión del banco de germoplasma y métodos de manejo de la información
Herramientas que aumentan el uso de la biodiversidad en el mejoramiento
Desarrollo de capacidades de los marcos legales
Herramientas interactivas de conservación in situ
Herramientas para la conservación y uso de parientes silvestres de los cultivos

Gestión del banco de germoplasma y métodos de manejo de la información

Estos enfoques ayudan a construir estrategias de administración de las colecciones orientadas al usuario, más fuertes y con mayor capacidad de respuesta. Abordan la conservación y disponibilidad de la diversidad a través de la recolección, adquisición y optimización de la limpieza fitosanitaria, ayudando a los mejoradores y pequeños agricultores de los países en desarrollo a obtener rápidamente germoplasma valioso.

El personal trabaja para agrupar las accesiones en subgrupos, facilitando su uso por parte de los investigadores y capturando en forma eficiente la información del usuario. La interfaz de solicitudes en línea garantiza que los datos del CIP estén disponibles para el acceso desde sistemas globales de manejo de información de los recursos fitogenéticos de fácil uso,  como GRIN-global y Genesys. Otras aplicaciones del CIP ofrecen un sistema de pedidos en línea con tecnologías avanzadas de solicitudes en un click.

El CIP está incorporando el catálogo completo de huellas de ADN y rasgos asociados específicos de cada accesión en un solo sistema en línea, respaldando los esfuerzos para construir herramientas que unan todas las colecciones de papa y camote del mundo. Brindaremos acceso a la tecnología y ‘know-how’ y facilitaremos el acceso interactivo a las huellas de ADN para mejorar la gestión del banco de germoplasma y compartir información globalmente.

Herramientas que aumentan el uso de la biodiversidad en el mejoramiento

El conocimiento mejorado de la genómica de los rasgos de las accesiones se apoya en el uso del big data para optimizar el uso de la biodiversidad en el mejoramiento. El CIP se esfuerza por incorporar estos avances en nuestros intercambios de doble vía con los centros regionales de mejoramiento en África, China y el sudeste de Asia, facilitando los esfuerzos de premejoramiento, la conservación y el uso de los materiales genéticos y el intercambio de información y conocimientos sobre accesiones específicas.

Desarrollo de capacidades de los marcos legales

De gran importancia para el desarrollo de las colecciones mundiales, el CIP monitorea los cambios en la legislación regional e internacional relacionada con el Tratado Internacional de Recursos Fitogenéticos para la Alimentación y la Agricultura y las colecciones de los bancos de germoplasma. Esta mejor comprensión de los marcos legales facilita la recolección de germoplasma, la conservación, el intercambio, uso y distribución de beneficios.  También apoya la racionalización de las colecciones nacionales en una red mundial de colecciones al:

  • Identificar las colecciones principales y trabajar con ellas, una por una, mediante las huellas del ADN para facilitar la identificación de la singularidad de cada colección;
  • Trabajar con otros bancos de germoplasma para asegurar que exista un respaldo del material fitosanitario limpio con el fin de prevenir pérdida de la diversidad que ya está en conservación; y
  • Regresar este material a la colección original, asegurando que las colecciones nacionales tengan material limpio para su distribución.

Herramientas interactivas de conservación in situ

Este producto desarrolla y evalúa modelos para la conservación in situ, incluyendo la caracterización y cuantificación de los beneficios de la conservación para la resiliencia, como el suministro de nutrientes durante todo el año, la estabilidad de los rendimientos y la evolución continua como un mecanismo de adaptación. La investigación se concentra en:

  • La interacción entre la diversidad de papa cultivada y silvestre;
  • El papel de la diversidad en las dietas de los pequeños propietarios;
  • Monitoreo de los ciclos cronológicos de la diversidad de las variedades locales y cultivares;
  • El papel de las instituciones en el suministro y repatriación de los materiales de siembra.

Herramientas para la conservación y uso de parientes silvestres de los cultivos

Este producto busca mejorar la comprensión de la genética de los parientes silvestres de los cultivos. Al haber evolucionado como respuesta a una multitud de tensiones y restricciones, los parientes silvestres contienen los componentes genéticos y las combinaciones de genes para ayudar a los cultivos a superar muchos desafíos que enfrenta la agricultura. El conocimiento y la conservación de los parientes silvestres y su disponibilidad para los mejoradores constituyen la base para el mejoramiento futuro de los cultivos.

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