CENTRO DE RECURSOS NATURALES RENOVABLES DE LA ZONA SEMIÁRIDA

CONICET - UNS

GENÓMICA DE CEREALES DE INVIERNO

Directora: Dra. Viviana Echenique
Directora del CERZOS
Investigadora Principal CONICET
Profesor Titular, Dpto. Agronomía 
Universidad Nacional del Sur, Bahía Blanca
 
Breve CV

Este proyecto tiene como objetivo principal realizar estudios genómicos en cereales de invierno, principalmente el trigo. Se trabaja en la identificación de genes candidato y/o marcadores asociados a caracteres agronómicos, sanidad y de calidad en trigo candeal (Triticum turgidum var. durum) utilizando las técnicas de mapeo por asociación o mapeo genético biparental, para luego transferir esta información a programas nacionales de mejoramiento. Se han desarrollado nuevas poblaciones biparentales de líneas recombinantes endocriadas (RIL) y poblaciones F2 en trigo candeal para su uso en el mapeo de loci para caracteres cuantitativos (QTL) asociados al rendimiento, calidad (proteína y color) y sanidad (royas). Además, se realizan estudios de diversidad genética en una colección de trigos nacionales y de orígenes geográficos diversos, en colaboración con el CIMMYT.
Utilizando la técnica de mapeo de asociación estudiamos la base genética del rendimiento de trigo a través de sus componentes. Por otra parte, se pretende identificar genes y/o alelos que mejoren la calidad nutricional de las pastas, asociado al contenido de proteína, calidad del gluten y contenido de pigmentos amarillos (carotenoides). Se trabaja en la búsqueda de genes de resistencia a enfermedades, en particular, las royas de la hoja (anaranjada y amarilla) y del tallo. Hemos consolidado una red de trabajo en la temática propuesta con instituciones públicas (CONICET, Universidades e INTA) y empresas privadas del sector semillero (ACA y Buck Semillas) destinada a desarrollar herramientas biotecnológicas para su aplicación en los programas argentinos de mejoramiento de trigo. Este proyecto está alineado con los objetivos de la “Wheat Initiative”, de los países miembros del G20 para aunar esfuerzos en el mejoramiento del trigo a nivel mundial. Argentina suscribió a esta iniciativa siendo el CONICET y el INTA las Instituciones que la representan. Participamos en el desarrollo de una colección global de trigo candeal como iniciativa del grupo de genómica y mejoramiento de trigo candeal.

Líneas de Investigación

  • Diversidad genética en trigo candeal
  • Mapeo de QTL en poblaciones biparentales
  • Mapeo de Asociación
  • Desarrollo de germoplasma para estudios genómicos

Publicaciones recientes

  • Roncallo P, Beaufort V, Larsen AO, Dreisigacker S, Echenique V (2018) Genetic diversity and linkage disequilibrium using SNP (KASP) and AFLP markers in a worldwide durum wheat (Triticum turgidum L. var durum) collection. PlosOne (submitted).
  • Achilli AL, Roncallo PF, Larsen AO, González L, Miranda R, Dreisigacker S, Echenique V. Phenotypic and genotypic diversity in an Argentinian durum wheat (Triticum turgidum L. var durum) panel. International Conference: From Seed To Pasta 3. Bologna, Italy, 19-21 Septiembre 2018.
  • Larsen AO, Roncallo PF, Astiz V, Molfese E, González L, Miranda R, Dreisigacker S, Echenique V. Association mapping for quality traits in a durum wheat collection. International Conference: From Seed To Pasta 3. Bologna, Italy, 19-21 Septiembre  2018.
  • Palazzini J, Roncallo P, Cantoro R, Chiotta M, Yerkovich N, Palacios S, Echenique V, Torres A, Ramírez M, Karlovsky P, Chulze S. 2018. Biocontrol of Fusarium graminearum sensu stricto, reduction of deoxynivalenol accumulation and phytohormone induction by two selected antagonists. Toxins 2018, 10, 88. DOI:10.3390/toxins10020088.
  • Roncallo PF, Akkiraju PC, Cervigni G, Echenique V. (2017). QTL mapping and analysis of the epistatic interactions for grain yield and yield-related traits in Triticum turgidum L. var. durum. Euphytica 213: 277. DOI 10.1007/s10681-017-2058-2
  • Roncallo PF, Beaufort V, Larsen AO , Echenique VC (2015) Durum wheat genetic resources available at CERZOS, Bahía Blanca, Argentina. Meeting of the Wheat Initiative Expert Working Group on Durum Wheat Genomics and Breeding. Hotel FlyOn, Bologna, 30th May 2015.
  • Roncallo PF, Larsen AO, Zaffora B, Monticelli NA, Diaz Godoy P, Rochón M, Cuestas JM, Gonzalez L, Jensen C, Campos P, Miranda R, Dreisigacker S, Echenique VC. Allelic variation in major genes (Rht-B1Ppd-A1 and Vrn-A1) and its effect on plant height, peduncle length and flowering/heading date in a durum wheat collection under field conditions. From Seed to Pasta & Beyond: A sustainable durum wheat chain for food security and healthy lives. 31 May to 3 June. Bologna, Italy. 2015.
  • Helguera M, Rivarola M, Clavijo B, Martise MM, Vanzetti LS, González S, Garbus I, Leroy P, Simkovái H, Valáriki M, Caccamo M, Doleˇzel J, Mayere KFX, Feuillet C, Tranquilli G, Paniego N, Echenique V. (2015) New insights into the wheat chromosome 4D structure and virtual gene order, revealed by survey pyrosequencing. Plant Science 233: 200-212. http://dx.doi.org/10.1016/j.plantsci.2014.12.004 
  • Garbus I, Romero JR, Valarik M, Vanžurová H, Karafiátová M, Cáccamo M, Doležel J, Tranquilli G, Helguera M, Echenique V. (2015) Characterization of repetitive DNA landscape in wheat homeologous group 4 chromosomes. BMC Genomics 16:375.
  • Garbus I, Soresi D, Romero J, Echenique V (2013). Identification, mapping and evolutionary course of wheat lipoxygenase-1 genes located on the A genome. Journal of Cereal Science.
    Romero JR, Roncallo PF, Akkiraju PC, Ponzoni I, Echenique VC, Carballido JA (2013) Using classification algorithms for predicting durum wheat yield in the province of Buenos Aires. Computers and Electronics in Agriculture 96: 173–179.
  • Roncallo PF, Cervigni G, Jensen C, Miranda R, Carrera A, Helguera M and Echenique V. 2012. QTL analysis of main and epistatic effects for flour color traits in durum wheat. Euphytica 185: 77-92.
    Conti V*, Roncallo*, P.F., Beaufort V, Cervigni G., Miranda R., Jensen C, and Echenique V. 2011. Mapping of main and epistatic effect QTLs associated to grain protein and gluten strength using a RIL population of durum wheat. Journal of Applied genetics 52 (3), 287-298. * contributed equally to this manuscript.
  • Roncallo P, Garbus I, Picca A, Carrera A, Cervigni G, Miranda R y Echenique V. 2009. “Análisis de las bases genéticas del color en trigo candeal“(Revisión). Revista de la Facultad de Agronomía (UNLP) 108(1) 9-23.(Núcleo básico de revistas CAICYT)

Colaboraciones Nacionales e Internacionales
Internacionales

  • Dr. Luigi Cattivelli, CREA, Fiorenzuola D´Arda, Italy
  • Dra. Rafaella Bataglia, CREA, Fiorenzuola D´Arda, Italy
  • Dra. Elisabetta Mazucotelli, CREA, Fiorenzuola D´Arda, Italy
  • Dra. Susanne Dreisigacker, CIMMYT, México
  • Dra. Carolina Saint Pierre, CIMMYT, México
  • Dr. Carlos Guzmán, CIMMYT, México
  • Dr. Mario Cáccamo NIAB Cambridge, UK
  •  Dr Filippo Bassi, ICARDA, Lebanon/Morocco.
  • Dr. Iván Matus, INIA, Chile

Nacionales

  • Dr. Marcelo Helguera. INTA EEA Marcos Juárez, Marcos Juárez, Córdoba.
  • Dra. Gabriela Tranquilli, Instituto de Recursos Biológicos, INTA Castelar.
  • Dra. Adelina Larsen, Mejoramiento de trigo candeal, CEI INTA Barrow.
  • MSc. Elena Molfese, Laboratorio de Calidad Industrial de Granos, CEIINTA Barrow.
  • Ing. Agr. Valentina Astiz, Laboratorio de Calidad Industrial de Granos, CEI INTA Barrow.
  • MSc Pablo Campos, Fitopatología, INTA Bordenave.
  • Dra Sofia Chulze, IMICO UNRC - CONICET.
  • Dr. Juan Palazzini, IMICO UNRC-CONICET.
  • Ing.Agr. Ruben Miranda, Ing.Agr. Mariano Becker, ACA Semillas.
  • Ing.Agr. Lisardo González, Buck Semillas.

Participación en redes Internacionales

  • International Wheat Genome Sequencing Consortium
  • Wheat Initiative
  • Expert Working Group en Durum Wheat Genomics and Breeding

Financiamiento

PGI-TIR – SECyT (UNS). Análisis de la estructura de genoma de trigo candeal para su utilización en programas nacionales de mejoramiento. 2012.
Proyecto de Cooperación Internacional Financiado por la UE. Horizon 2020 -MSCA-RISE-2015. “Exploring the molecular control of seed yield in crops (EXPOSEED)”.IR: Raffaella Battaglia, CREA ES Fiorenzuola D´Arda. Nodos Participantes: Italia (CREA, UNIMIL), España (SCIC), Alemania (KWS Lochow GMBH), Holanda (Keygene NV), Australia (University of Adelaide), México (CINVESTAV), Argentina (CERZOS). 2015-2019.
PICT RAICES 2015 – 1401 “Análisis de la estructura del genoma y mapeo por asociación para caracteres de calidad y rendimiento en trigo candeal” IR: Viviana Echenique. 2016-2019.
Programa de Cooperativismo y Economía Social en la Universidad. Proyecto N° 993: “Desarrollo y transferencia de marcadores moleculares para su aplicación en el Programa de mejoramiento de trigo candeal de la ACA”. Responsable: Dr Viviana Echenique. 2016-2018.
Proyectos U.E. CS. Agrarias y de las ingenierías y materiales. Bioconversión y valorización de residuos agroindustriales del sudoeste bonaerense. IR. V. Echenique. Responsable Técnico. Dra. Marisa Gómez. 2016-2020.

Formación de Recursos Humanos en el Área

Tesis de Doctorado Finalizadas

  • Ing. Agr. Sofia Olmos. Doctorado en Agronomía. Tema: Estudios tendientes al clonado posicional de un gen responsable de elevados contenidos de proteína en el grano de trigo tetraploide. Julio de 2005. Directora V. Echenique, Co- Director J. Dubcovsky.
  • Ing. Verónica Conti. Doctorado en Agronomía. Tema: Mapeo de regiones genómicas asociadas a fuerza de gluten trigo candeal. Diciembre 2007. Directora V. Echenique.
  • Ing. Aurora Picca. Doctorado en Agronomía. Mapeo de regiones cromosómicas (QTL) que controlan el color de la sémola y pasta en trigo candeal. Dic. de 2008. Directora V. Echenique, Co-Directora A. Carrera.
  • Ing. Pablo Roncallo. Doctorado en Agronomía. Mapeo de regiones genómicas asociadas a contenido de pigmentos carotenoides y color amarillo en trigo candeal. UNS. Mayo 2009. Directora V. Echenique.
  • M.Sc. Pavan Chand Akkiraju. Doctorado en Agronomía. Mapeo de regiones genómicas determinantes del rendimiento y sus componentes en Triticum turgidum L. var Durum en diferentes ambientes. Sobresaliente (9). Directora V. Echenique.
  • Ing. Marta Miravalles. Doctorado en Agronomía. El ambiente y sus interacciones sobre la calidad industrial del trigo para fideos en el sur bonaerense. Diciembre 2017. Directora V. Echenique.
  • Lic. Emily Yineth Camargo Acosta. Doctorado en Biología. Asociación de marcadores AFLPs y caracteres de calidad y rendimiento en trigo candeal, Triticum turgidum L. var. Durum. Abril 2018.
  • Ing. Adelina Olga Larsen. Doctorado en Agronomía. Identificación de regiones genómicas asociadas a contenido de proteína y fuerza de gluten utilizando mapeo por asociación en trigo candeal. Julio de 2018.

Tesis de Maestría finalizadas

  • Ing. Agr. Guillermo Aldao Humble. Magister en Ciencias Agrarias. Dpto. de Graduados (UNS). Cultivo de Anteras Aplicado al Mejoramiento de Trigo. Abril 2000. Directora V. Echenique.
  • Ing. Agr. Sofía Olmos. Magister en Ciencias Agrarias. Dpto. de Graduados (UNS). Caracterización Genética de Plantas Micropropagadas de Paraíso Gigante. Agosto

2000.. Directora V. Echenique.

  • Ing. Agr. Nicolas Gear. Magister en Ciencias Agrarias. Dpto. De Graduados (UNS). Inducción de haploides de maíz in vivo. Diciembre de 2010. Directora V. Echenique.

Integrantes

Dr. Pablo Roncallo,

Investigador Asistente, CONICET
Profesor Adjunto Genética y Biotecnología, UNS.
Dr. Pablo Roncallo
Ing. Agr. Ana Alachilli
Becaria Doctoral, CONICET.
Ing. Agr. Ana Alachilli

@ 2019 CERZOS. CONICET

INTRANET

 Diseño Web: Dra. Sandra Micheletto      Desarrollo: M. Alejandra Olazabal y Adrián Zunini