Proyectos
Caracterización de la respuesta fisiológica de genotipos de papa diploide (Grupo Phureja) y determinación de la expresión diferencial de genes en dos genotipos de papa (Solanum tuberosum Grupo Phureja) bajo condiciones de estrés por alta temperatura
Resumen
La variabilidad climática actual presenta retos importantes para la producción agrícola debido a que los sistemas productivos son altamente vulnerables dada su baja capacidad de adaptación en el corto plazo. Para el cultivo de papa se estima una reducción de la productividad entre el 25-38% para el año 2070 debido a un incremento de temperatura en las zonas aptas para el cultivo, por lo tanto, es necesario entender los mecanismos genéticos y fisiológicos que explican dicha tolerancia. Esto, con el propósito de avanzar y consolidar en el mediano plazo, procesos de selección de genotipos usando germoplasma local, que tolere la condición de estrés por alta temperatura. La Facultad de Ciencias Agrarias de la UNC-Bogotá cuenta con una colección de trabajo de papas diploides (Solanum Tuberosum Grupo Phureja) representativa de su diversidad en el país, que está siendo evaluada en cuanto a su respuesta fisiológica, sin embargo, aún se desconoce el contexto genético asociado a esta respuesta, la cual es una herramienta de gran valor para el desarrollo de un programa de mejoramiento orientados a obtener materiales tolerantes. El objetivo de esta propuesta es caracterizar la respuesta fisiológica de 60 genotipos de la colección de papas diploides y determinar la expresión génica y los posibles mecanismos moleculares de aclimatación en dos genotipos de papa diploide (S. tuberosum L. Grupo Phureja), como respuesta a estrés por alta temperatura. La investigación que se adelantará permitirá seleccionar dos genotipos, uno tolerante y uno susceptible al estrés por alta temperatura los cuales, bajo condiciones controladas serán sometidos a estrés por alta temperatura, [38ºC/24ºC (día/noche)] por 48 horas en condiciones controladas, en la etapa inicial de tuberización. La determinación de la expresión diferencial de genes y de los posibles mecanismos moleculares asociados de aclimatación al estrés por alta temperatura en estos genotipos se realizará mediante el análisis de RNAseq a las 0, 2 y 48 horas de estrés y a las 24 horas después de finalizado el estrés (estado de recuperación). Para el ensamblaje del transcriptoma, análisis de las secuencias y anotación se emplearán diferentes programas bioinformáticos. Con base en los resultados obtenidos en este estudio y la literatura reportada, se definirán los mecanismos de aclimatación empleados por estos genotipos del Grupo Phureja a nivel molecular y fisiológico que expliquen su comportamiento global ante el estrés por alta temperatura. La papa cuenta con una amplia gama de recursos genómicos/transcriptómicos, por lo cual, los datos que se generarán en la presente investigación podrán ser analizados en un marco comparativo con datos de secuenciación, fenotípicos y de asociación producidos por diversos grupos de investigación en materiales de papa de diferentes partes del mundo, lo que se constituye en un valor agregado para el presente proyecto. La información generada podrá ser validada y utilizada en la selección temprana de genotipos tolerantes a alta temperatura, en los programas de mejoramiento. El proyecto usará y valorizará la agrobiodiversidad del cultivo presente en el germoplasma de papa y se ejecutara un taller participativo para la comunicación de los resultados obtenidos a la comunidad de productores de papa e integrantes del sector productivo, con el propósito que se reconozca la importancia de la agrobiodiversidad del cultivo, y su uso como herramienta para desarrollar tecnologías que puedan mitigar el escenario presente de variabilidad climática.
Convocatoria
Nombre de la convocatoria:Convocatoria externa
Modalidad:Convocatoria externa
Responsable