CENTRO DE RECURSOS NATURALES RENOVABLES DE LA ZONA SEMIÁRIDA

CONICET - UNS

GENÓMICA DE CEREALES DE INVIERNO

Directora: Dra. Viviana Echenique
Investigadora Superior, CONICET
Profesor Titular, Dpto. Agronomía 
Universidad Nacional del Sur, Bahía Blanca
 

Datos académicos CONICET

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 PF, Larsen AO, Achilli AL, Saint Pierre C, Gallo CA, Dreisigacker S, Echenique V (2021) Linkage disequilibrium patterns, population structure and diversity analysis in a worldwide durum wheat collection including Argentinian genotypes. BMC Genomics 22, 233. https://doi.org/10.1186/s12864-021-07519-z
  • Pasten MC, Roncallo PF, Camargo Acosta EY, Echenique V, Garbus I (2021) Association of novel characterized sequence variations in the ζ-carotene desaturase (Zds) gene with yellow color and yellow pigment content in durum wheat cultivars. Journal of Cereal Science 99: 103185. https://doi.org/10.1016/j.jcs.2021.103185
  • Roncallo PF, Guzmán C, Larsen AO, Achilli AL, Dreisigacker S, Astiz V, Molfese E, Echenique V (2021) Allelic variation at glutenin loci (Glu-1, Glu-2 and Glu-3) in a durum wheat collection involving Argentinian genotypes and its effect on quality attributes. Foods 2021,10,2845. https://doi.org/10.3390/foods10112845
  • Mazzucotelli E, Sciara G, Mastrangelo AM, Desiderio F, Xu SS, Faris J, Hayden MJ, Tricker PJ, Ozkan H, Echenique V, Steffenson BJ, Knox R, Niane AA, Udupa SM, Longin CFH, Marone D, Petruzzino G, Corneti S, Ormanbekova D, Pozniak C, Roncallo PF, Mather D, Able JA, Amri A, Braun H, Ammar K, Baum M, Cattivelli L, Maccaferri M, Tuberosa R, Bassi FM (2020) The Global Durum Wheat Panel: An international platform to identify and exchange beneficial alleles. Front. Plant Sci. 11:569905. https://doi.org/10.3389/fpls.2020.569905
  • Roncallo, P., Beaufort, V., Larsen, A.O., Dreisigacker, S. & Echenique, V. (2019). Genetic diversity and linkage disequilibrium using SNP (KASP) and AFLP markers in a worldwide durum wheat (Triticum turgidum L. var durum) collection. PlosOne 14(6), 1-33.
  • Achilli, A.L., Roncallo, P.F., Larsen, A.O., González, L., Miranda, R., Dreisigacker, S. &  Echenique, V. (2018). Phenotypic and genotypic diversity in an Argentinian durum wheat (Triticum turgidum L. var durum) panel. International Conference: From Seed To Pasta 3. Bologna, Italy, September 19-21.
  • Larsen, A.O., Roncallo, P.F., Astiz, V., Molfese, E., González, L., Miranda, R., Dreisigacker, S. & Echenique V. (2018). Association mapping for quality traits in a durum wheat collection. International Conference: From Seed To Pasta 3. Bologna, Italy,  September 19-21.
  • 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 10 (88), 1-12. DOI:10.3390/toxins10020088.
  • Roncallo, P.F., Akkiraju, P.C., 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), 1-20. DOI 10.1007/s10681-017-2058-2
  • Roncallo, P.F., Beaufort, V., Larsen, A.O. & Echenique, V.C. (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,  Italy, May 30.
  • Roncallo, P.F., Larsen, A.O., Zaffora, B., Monticelli, N.A., Diaz Godoy, P., Rochón, M., Cuestas, J.M., Gonzalez, L., Jensen, C., Campos, P., Miranda, R., Dreisigacker, S. &  Echenique, V.C. (2015). 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, Bologna, Italy, May 31-June 3.
  • Helguera, M., Rivarola, M., Clavijo, B., Martise, M.M., Vanzetti, L.S., González, S., Garbus, I., Leroy, P., Simkovái, H., Valáriki, M., Caccamo, M., Doleˇzel, J., Mayere, K.F.X., 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, J.R., 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), 1-16.
Colaboraciones Nacionales e 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
  • 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. Mariano Becker, Leandro Ortis, Dr. Mauro Meier, ACA Semillas.
  • Ing.Agr. Lisardo González, Diana Martino, Buck Semillas.

Participación en redes Internacionales

  • Expert Working Group,  Improving Wheat Quality for Processing and Health (Quality)
  • International Wheat Genome Sequencing Consortium
  • Wheat Initiative
  • Expert Working Group in Durum Wheat Genomics and Breeding

Financiamiento


  • Proyectos de Grupos de Investigación (PGI) (24/ZA16). “Identificación de genes/QTLs asociados a la resistencia a roya amarilla utilizando mapeo por asociación y mapeo fino en trigo candeal”. IR: P. Roncallo. 2020-2025
  • Proyecto de Investigación Plurianual (PIP) CONICET. Bases genéticas de caracteres promisorios para mejorar la adaptación y el rendimiento potencial en trigo pan (Triticum aestivum L.) y trigo candeal (Triticum turgidum L. ssp. durum). IR: L. Vanzetti. 2021-2023
  • 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.
  • 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.

Tesis Doctorales Aprobadas Recientemente

  • 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.

 

Integrantes

Dr. Pablo Roncallo,
Investigador Adjunto, CONICET
Profesor Adjunto Genética y Biotecnología, UNS


Dr. Pablo Roncallo

Ing. Agr. Ana Alachilli
Becaria Doctoral, CONICET
Ing. Agr. Ana Alachilli