Projecte H2020 BRESOV: Millora genètica per a una producció vegetal orgànica resilient, eficient i sostenible
- Tipus Projecte
- Estat Completat
- Execució 2018 -2023
- Pressupost assignat 5.962.019,75 €
- Àmbit Europeo
- Font principal de finançament H2020
- Web del projecte Proyecto BRESOV
El projecte aborda la necessitat urgent de proporcionar cultivars resilients al clima per a sistemes de producció d'hortalisses orgàniques. Aquests nous cultivars beneficiaran els agricultors orgànics i la indústria de llavors orgàniques, proporcionant la seguretat necessària davant el canvi climàtic actual i futur. En aquest projecte, s'explotarà la variació genètica del bròquil, el colirrabà, la mongeta i el tomàquet per millorar la productivitat, aprofitant el coneixement actualitzat sobre l'estructura i la funció del genoma. Aquest treball es veurà reforçat per la participació activa de pagesos, serveis d'assessorament, instituts de recerca, empreses de millora genètica i processadors d'aliments de diversos contextos geogràfics i climàtics d'Europa i països no pertanyents a la UE. La selecció de línies de premillorament/millorament per a les tres espècies es farà en sistemes de cultiu d'hortalisses orgàniques, utilitzant un sistema de rotació anual de cultius.
Se seleccionaran nous cultivars per la seva eficiència en el cultiu sota estrès hídric, tèrmic i de nitrogen, per la seva resistència a certes plagues i malalties, i per les seves característiques de qualitat desitjables, com el sabor, l'aparença visual i el rendiment postcollita. La Junta de Parts Interessades contribuirà als resultats esperats del projecte. La diversitat genètica dels cultius serà àmplia, ja que utilitzarem diverses races locals (LR) i parents silvestres de cultius (CWR) proporcionats pels nostres socis per a les activitats de premillorament i millorament previstes. Adoptarem un enfocament innovador, on es busquen trets vegetals relacionats amb la zona radicular, el creixement radicular i l'arquitectura que permetin una millor interacció amb el sòl orgànic i el microbioma, en benefici dels usuaris finals.
Aquest enfocament garantirà que els recursos genètics disponibles i el germoplasma millorat, combinats amb les millors pràctiques de gestió a la finca, millorin l'eficiència i la productivitat de l'ús dels recursos. El germoplasma d‟aquest projecte impulsarà la producció de noves llavors per al sector de l‟agricultura orgànica i també servirà de model per a la millora d‟altres cultius.
BRESOV es va proposar millorar l'agricultura orgànica mitjançant el subministrament de noves línies de premillorament/millorament i OHM resilients i eficients, seleccionades per la producció sostenible i la capacitat per millorar les tècniques agronòmiques per augmentar el rendiment i la qualitat de la producció de llavors i productes relacionats. Es van identificar 274 genotips/fonts de característiques importants per a la producció orgànica (85 per a cultius de Brassica oleracea L. i els seus parents silvestres, 134 per a fesol i 55 per a tomàquet) per la seva resistència a estressos biòtics i abiòtics específics, i les seves interessants característiques organolèptiques i nutritives.
Aquestes sol·licituds ja estan disponibles per a les parts interessades de BRESOV o qualsevol altre actor del sector de lagricultura orgànica. La gran diversitat de genotips/fonts de caràcters importants disponibles per a la producció orgànica permet millorar la resistència a estressos biòtics (sequera, salinitat, inundacions, senescència llum-foscor, altes temperatures) i abiòtics (diverses malalties de les plantes), així com els caràcters organolèptics (sòlids colors, sòlids solubles) (capacitat antioxidant, polifenols, glucosinolats, compostos volàtils, vitamines) dels productes. Augmentar el coneixement de la diversitat i l'estructura del genoma dels tres cultius per identificar QTL, gens i marcadors moleculars, incloent-hi l'ús d'enfocaments innovadors, com GWAS, va facilitar la individualització de 275 noves eines genètiques (frijol 133, bròquil 84 i tomàquet 58). Avaluem la densitat de cultiu i els protocols nutricionals per augmentar la quantitat i qualitat de la producció de llavor orgànica, millorant la fertilitat del sòl i la interacció planta-microbioma del sòl.
L'anàlisi dels mètodes de detecció de patògens disponibles i millorats podria ser utilitzada per la indústria de llavors i per l'Organització Nord-americana de Protecció a les Plantes (NAPPO). Diversos mètodes moleculars basats en qPCR permeten la identificació i quantificació dels patògens transmesos per les llavors. L'avaluació de microorganismes benèfics (MC) i compostos naturals bioactius (NC), amb l'objectiu de reduir els insums químics per a la nutrició de les plantes i millorar el microbioma del sòl, pot augmentar la resiliència, com es va observar al cultiu de mongeta tendra cultivada sota règims de reg deficients. Els MC i NC es poden aplicar per protegir directament les plantes orgàniques de bròquil, tomàquet i mongeta tendra contra patògens, però també poden induir respostes de defensa de les plantes, com es va observar amb productes a base de quitosà. La reducció del títol de patògens bacterians i fúngics i de la gravetat de la malaltia en plantes obtingudes de llavors inoculades amb patògens suggereixen un paper en la reducció directa de l'inocle primari.
El biocebado de llavors mitjançant MC i NC va reduir en alguns casos la gravetat de la malaltia quan el patogen i el tractament es van inocular en diferents òrgans de la planta. L'efectivitat del tractament de llavors per contenir malalties bacterianes i fúngiques del tomàquet, però, no exclou l'optimització d'estratègies basades en la selecció de cultivars resistents i alhora orientades a augmentar les referències de les plantes i reduir la propagació de l'inòcul secundari.
BRESOV aborda la urgent necessitat de proporcionar cultivars resilients al clima per a la producció d'hortalisses orgàniques, com ara: productors i consumidors orgànics i les seves associacions; indústries de llavors, agrícoles i alimentàries; tècnics i investigadors; organismes públics, com a funcionaris provincials, regionals i nacionals, membres de consells i funcionaris de reserves naturals. El nou conjunt de línies de premillora/millora d'elit de BRESOV i els materials heterogenis orgànics (OHM) oferiran alternatives segures als escenaris actuals i futurs de canvi climàtic. BRESOV va aprofitar la variació genètica de brasicàcies, fesol i tomàquet per millorar la productivitat mitjançant el nou coneixement adquirit sobre l'estructura i la funció genòmica. La selecció de les línies de premillora/millora per a les tres espècies es va fer en sistemes de cultiu d'hortalisses orgàniques.
Es van seleccionar nous cultivars, representats pels OHM, pel seu major rendiment en condicions de sequera, altes temperatures i baix estrès per nitrogen, per la seva resistència a algunes malalties clau i per les seves característiques de qualitat desitjables, com el sabor, l'aparença visual, els compostos bioactius o el rendiment postcollita. La diversitat genètica de cultius analitzada va incloure diverses races locals (LR) i parents silvestres de cultius (CWR) proporcionats per socis per a premillorament/millorament. Els assaigs en finques en múltiples ubicacions van mostrar que hi ha bones varietats alternatives, especialment per a bròquil i fesols. Les característiques de les plantes relacionades amb la zona radicular i el creixement radicular, i les anàlisis de l'arquitectura, com la interacció amb el sòl orgànic i el microbioma, beneficiaran l'agricultura orgànica.
En adoptar els nous OHM proporcionats per BRESOV en combinació amb les millors pràctiques de maneig a finca, els agricultors orgànics poden millorar l'eficiència en l'ús de recursos i la productivitat, proporcionant així una alta quantitat i qualitat de llavors orgàniques. BRESOV ajudarà a augmentar la producció de noves llavors per a bròquil, mongeta tendra i tomàquet, i pot servir com a model per a la millora d'altres cultius.
El projecte aborda la necessitat urgent de proporcionar cultivars resilients al clima dirigits a sistemes de producció d'hortalisses orgàniques. Aquests nous cultivars beneficiaran els productors orgànics i la indústria de llavors orgàniques, brindant la seguretat que tant es necessita als escenaris actuals i futurs de canvi climàtic. En aquest projecte, explotarem la variació genètica del bròquil, el colinabo, el fesol i el tomàquet per millorar la productivitat, aprofitant el coneixement actualitzat sobre l'estructura i la funció del genoma.
Aquest treball es veurà reforçat per la participació activa de pagesos, serveis d'assessorament, instituts de recerca, empreses de millora i processadors d'aliments de diversos contextos geogràfics/climàtics a Europa i països no pertanyents a la UE. La selecció de línies de premillorament/millorament per a les tres espècies es durà a terme en sistemes de cultiu orgànic d'hortalisses, utilitzant un esquema de rotació anual de cultius. Se seleccionaran nous cultivars per la seva eficiència quan es cultiven sota estrès hídric, de temperatura i nitrogen, per la seva resistència a algunes plagues i malalties, per característiques desitjables de qualitat del producte, com sabor, aparença visual i exercici postcollita. La Junta de Parts Interessades contribuirà als resultats esperats del projecte.
La diversitat genètica dels cultius serà àmplia, ja que utilitzarem diverses varietats locals (LR) i cultius parents silvestres (CWR) proporcionats pels socis per a les activitats de premillorament i millorament previstes. Adoptarem un enfocament innovador, on es buscaran trets de les plantes relacionats amb la zona de les arrels i amb el creixement de les arrels, i una arquitectura que permeti una millor interacció amb el sòl orgànic i el microbioma, per beneficiar els usuaris finals. Aquest enfocament garantirà que els recursos genètics i el germoplasma millorat disponibles, combinats amb les millors pràctiques de gestió a les explotacions agrícoles, millorin l'eficiència i la productivitat en l'ús dels recursos. El germoplasma d‟aquest projecte actuarà per impulsar la producció de noves llavors per al sector de cultiu orgànic i també servirà com a model per a la millora d‟altres cultius.
Per abordar els reptes nutricionals d'una població mundial en creixement en un context de condicions climàtiques canviants, el projecte BRESOV, finançat per la UE, va tenir com a objectiu millorar la productivitat dels cultius d'hortalisses a l'agricultura orgànica. L'agricultura orgànica ha d'augmentar i evolucionar per fer front a aquests reptes. Els agricultors necessitaran cultius que mantinguin el valor nutricional i siguin capaços de bregar amb múltiples factors d'estrès sense precedents en les properes dècades. Sense nous cultius resilients al clima, molts petits agricultors de la UE tancaran els seus negocis a mesura que les plantes deixin de produir llavors.
El projecte BRESOV (Breeding for Resilient, Efficient and Sustainable Organic Vegetable production), que durarà fins a l'abril del 2023, està treballant per descobrir i millorar els recursos genètics de la producció de cultius orgànics per als agricultors de tota la UE i més enllà. A través de programes de millorament, BRESOV està explorant la diversitat genètica de tres cultius econòmicament significatius: bròquil, mongeta tendra i tomàquet, millorant la competitivitat d'aquests cultius per al seu ús a l'agricultura orgànica. "L'objectiu general del consorci BRESOV és augmentar la tolerància de les plantes a l'estrès biòtic i abiòtic i adaptar aquestes varietats als requisits específics dels processos de producció orgànics i de baixos insums", explica Ferdinando Branca, professor associat d'Horticultura i Floricultura a la Universitat de Catània a Itàlia, i coordinador del projecte BRESOV.
Trobar els recursos genètics adequats Abans de poder desenvolupar cultius resilients al clima, l'equip de BRESOV va haver de trobar els gens adequats. El consorci va reunir una sèrie de col·leccions de cultius, incloent nombrosos morfotips diferents de cadascun. Posteriorment, els investigadors van analitzar i recopilar les dades genètiques de cadascun d'aquests cultius per identificar les parts del codi relacionades amb característiques específiques. Aquestes característiques inclouen bon sabor, alt valor nutricional i resistència no només a patògens i plagues, sinó també a diversos estressos abiòtics com onades de calor i sequeres. Amb aquesta informació, BRESOV va poder començar a desenvolupar cultivars de cultius orgànics per avaluar-ne les característiques en condicions reals. Millorant la resiliència climàtica En una sèrie d'assajos, els membres del consorci BRESOV van conrear milers de plantes, incloent-hi varietats locals (cultius domesticats), línies endogàmiques, cultivars comercials i els seus parents silvestres. Altres van ser seleccionades i introduïdes per les seves característiques qualitatives, com el color, la mida i l'estructura, i el valor nutricional (quantitat d'antioxidants, polifenols i glucosinolats).
Els resultats clau del projecte inclouen el desenvolupament de nous cultivars i cultius resilients, amb millors qualitats organolèptiques i nutricionals, afirma Branca. El treball de BRESOV també contribuirà a les pràctiques agronòmiques orgàniques, ja que augmentarà la producció de llavors orgàniques d'alta qualitat. A més, l'equip va desenvolupar eines avançades per controlar la qualitat sanitària dels lots de llavors orgàniques de bròquil, mongeta tendra i tomàquet. «La nostra selecció va mostrar valuoses característiques sensorials, nutritives i nutracèutiques per als tres cultius considerats i contribuirà a garantir la seguretat alimentària a Europa i la resta del món», conclou Branca. Contribuint a assegurar el futur dels aliments El consorci BRESOV està format per 22 socis de nou Estats membres de la UE, a més de membres de la Xina, Corea del Sud, Suïssa i Tunísia. Els resultats de les activitats de BRESOV i els genotips de cultius elit es difondran fins a la finalització del projecte i durant la conferència final, prevista per a finals de març del 2023. «Esperem que els resultats del nostre projecte contribueixin significativament al desenvolupament de sistemes de producció orgànica resilients al clima, adaptats a cada context, davant els imminents escenaris de canvi climàtic.
Els resultats del projecte ajuden a millorar la competitivitat del bròquil, la mongeta tendra i el tomàquet orgànics. Es van genotipar i fenotipar al voltant de 2000 accessions de les col·leccions centrals de BRESOV i conjunts de cria de les tres espècies. Es van seleccionar i alliberar 274 genotips (línies de premillora/millora, OHM) de bròquil, mongeta tendra i tomàquet, alguns dels quals estan preparats per registrar-se al Catàleg de la UE de varietats orgàniques (Reg. UE 848/2018). Per a aquests nous materials, la interacció amb les condicions ambientals de diversos països europeus avaluats permet la millora dels rendiments agronòmics dels cultius i la qualitat de la producció.
BRESOV va proporcionar recomanacions als obtentors, agricultors i cultivadors sobre línies de premillora/millora i OHM, adaptades localment en lloc de globalment a l'agricultura orgànica. El futur millorament orgànic als països de la UE ia l'estranger es beneficiarà també de 275 noves eines de genotipat (marcadors moleculars, QTL i gens) detectats, des de la resistència millorada a diversos estressos biòtics (per exemple, sequera, salinitat, altes temperatures, etc.) i abiòtics. lycopersici, TSWV i TomV; bròcoli: Xanthomonas campestris, Alternaria spp. solubles, acidesa, fermesa, paràmetres cromàtics) i nutracèutica (polifenols, glucosinolats, carotenoides, compostos volàtils, capacitat antioxidant) dels productes corresponents.
BRESOV va publicar protocols sobre genotips, data de sembra, densitat de cultius, collita de fruits, bioinoculants i nutrició vegetal per augmentar la quantitat i qualitat de la producció de llavors dels tres cultius, així com per detectar i protegir les llavors contra onze malalties clau. Els resultats de BRESOV augmentaran la disponibilitat de llavors orgàniques d'alta qualitat i enfortiran l'accessibilitat i la confiança en els sistemes actuals i futurs d'agricultura orgànica, tant dins com fora de la UE. BRESOV també es va esforçar per ampliar l'adaptabilitat dels cultius de bròquil, mongeta tendra i tomàquet en sistemes de cultiu d'hortalisses orgàniques i per millorar la interacció entre els nous cultivars i el microbioma del sòl. BRESOV va establir col·laboracions útils entre obtentors, vivers, agricultors, indústries agrícoles i alimentàries, consumidors i investigadors (enfocament multiactor), amb esdeveniments que van difondre els resultats del projecte i van impulsar la competitivitat dels cultius de brasicàcies, mongeta tendra i tomàquet. BRESOV va col·laborar activament amb els projectes H2020 LIVESEEDS i ECOBREED.
- UNIVERSITA DEGLI STUDI DI CATANIA (UNICT)
Projectes relacionats
