Proxecto H2020 BRESOV: Mellora xenética para unha produción vexetal ecolóxica resiliente, eficiente e sostible
- Tipo Proxecto
- Estado Cheo
- Execución 2018 -2023
- Orzamento asignado 5.962.019,75 €
- Ámbito Europeo
- Fonte principal de financiamento Horizonte 2020
- Páxina web do proxecto Proyecto BRESOV
O proxecto aborda a necesidade urxente de proporcionar cultivares resistentes ao clima para os sistemas de produción de hortalizas ecolóxicas. Estes novos cultivares beneficiarán aos agricultores ecolóxicos e á industria das sementes ecolóxicas ao proporcionar a seguridade necesaria ante o cambio climático actual e futuro. Neste proxecto, aproveitarase a variación xenética no brócoli, o colirrábano, as fabas e os tomates para mellorar a produtividade, aproveitando o coñecemento actualizado da estrutura e a función do xenoma. Este traballo verase reforzado pola participación activa de agricultores, servizos de asesoramento, institutos de investigación, empresas de mellora animal e procesadores de alimentos de diversos contextos xeográficos e climáticos de Europa e de países non pertencentes á UE. A selección de liñas de premellora/mellora para as tres especies realizarase en sistemas de cultivo ecolóxico de hortalizas, mediante un sistema de rotación anual de cultivos.
Seleccionaranse novos cultivares pola súa eficiencia no cultivo baixo estrés hídrico, calor e nitróxeno, a súa resistencia a certas pragas e enfermidades e as súas características de calidade desexables, como o sabor, a aparencia visual e o rendemento poscolleita. O Consello de Partes Interesadas contribuirá aos resultados esperados do proxecto. A diversidade xenética dos cultivos será ampla, xa que utilizaremos varias variedades locais (LR) e parentes silvestres dos cultivos (CWR) proporcionados polos nosos socios para actividades planificadas de precría e reprodución. Adoptaremos unha estratexia innovadora, buscando características das plantas relacionadas coa zona radicular, o crecemento das raíces e a arquitectura que permitan unha mellor interacción co solo orgánico e o seu microbioma, en beneficio dos usuarios finais.
Esta estratexia garantirá que os recursos xenéticos dispoñibles e o xermoplasma mellorado, combinados coas mellores prácticas de xestión na explotación, melloren a eficiencia do uso dos recursos e a produtividade. O xermoplasma deste proxecto impulsará a produción de novas sementes para o sector da agricultura ecolóxica e tamén servirá como modelo para mellorar outros cultivos.
BRESOV ten como obxectivo mellorar a agricultura ecolóxica proporcionando novas liñas de premellora/mellora e OHMs resilientes e eficientes, seleccionadas pola súa produción sostible e a súa capacidade para mellorar as técnicas agronómicas co fin de aumentar o rendemento e a calidade da produción de sementes e produtos relacionados. Identificáronse 274 xenotipos/fontes de características importantes para a produción ecolóxica (85 para cultivos de Brassica oleracea L. e os seus parentes silvestres, 134 para fabas e 55 para tomates) pola súa resistencia a estreses bióticos e abióticos específicos, e as súas interesantes características organolépticas e nutracéuticas.
Estas aplicacións xa están dispoñibles para as partes interesadas de BRESOV ou calquera outra parte interesada no sector da agricultura ecolóxica. A ampla diversidade de xenotipos/fontes de características importantes dispoñibles para a produción ecolóxica permite unha mellor resistencia a estreses bióticos (seca, salinidade, inundacións, senescencia claro-escuro, altas temperaturas) e abióticos (varias enfermidades das plantas), así como organolépticos (sólidos solubles, acidez, firmeza, cor, aroma) e nutracéuticos (capacidade antioxidante, polifenois, glucosinolatos, compostos volátiles, vitaminas) dos produtos. O aumento do coñecemento da diversidade e estrutura do xenoma dos tres cultivos para identificar QTL, xenes e marcadores moleculares, incluído o uso de enfoques innovadores como os GWAS, facilitou a identificación de 275 novas ferramentas xenéticas (faba 133, brócoli 84 e tomate 58). Avaliamos a densidade de cultivo e os protocolos nutricionais para aumentar a cantidade e a calidade da produción de sementes orgánicas, mellorando a fertilidade do solo e as interaccións do microbioma planta-solo.
A industria das sementes e a Organización Norteamericana de Protección Fitosanitaria (NAPPO) poderían empregar a análise dos métodos de detección de patóxenos dispoñibles e mellorados. Varios métodos moleculares baseados en qPCR permiten a identificación e cuantificación de patóxenos transmitidos por sementes. A avaliación de microorganismos beneficiosos (BM) e compostos naturais bioactivos (CN), co obxectivo de reducir as achegas químicas á nutrición das plantas e mellorar o microbioma do solo, pode aumentar a resiliencia, como se observa nos cultivos de xudías verdes cultivadas baixo réximes de rega deficientes. A MC e a NC pódense aplicar para protexer directamente as plantas ecolóxicas de brócoli, tomate e xudías verdes contra os patóxenos, pero tamén poden inducir respostas de defensa das plantas, como se observa con produtos a base de quitosano. A redución no título de patóxenos bacterianos e fúnxicos e na gravidade da enfermidade en plantas obtidas a partir de sementes inoculadas con patóxenos suxire un papel na redución directa do inóculo primario.
A bioimprimación de sementes usando MC e NC reduciu a gravidade da enfermidade nalgúns casos cando o patóxeno e o tratamento foron inoculados en diferentes órganos da planta. Non obstante, a eficacia do tratamento de sementes para conter enfermidades bacterianas e fúnxicas do tomate non impide a optimización de estratexias baseadas na selección de cultivares resistentes e que simultaneamente teñan como obxectivo aumentar as referencias vexetais e reducir a propagación do inóculo secundario.
BRESOV aborda a necesidade urxente de proporcionar cultivares resistentes ao clima para a produción de hortalizas ecolóxicas, como: produtores e consumidores ecolóxicos e as súas asociacións; industrias de sementes, agrícolas e alimentarias; técnicos e investigadores; organismos públicos, como funcionarios provinciais, rexionais e nacionais, membros dos concellos e funcionarios de reservas naturais. O novo conxunto de liñas de precría/mellora de elite e materiais orgánicos heteroxéneos (OHM) de BRESOV ofrecerá alternativas seguras en escenarios de cambio climático actuais e futuros. BRESOV aproveitou a variación xenética en brásicas, fabas e tomates para mellorar a produtividade mediante o coñecemento recentemente adquirido sobre a estrutura e a función xenómicas. A selección de liñas de precría/mellora para as tres especies levouse a cabo en sistemas de cultivo ecolóxico de hortalizas.
Seleccionáronse novos cultivares, representados polos cultivares OHM, polo seu maior rendemento en condicións de seca, altas temperaturas e baixo estrés nitroxenado, a súa resistencia a enfermidades clave e as súas características de calidade desexables, como o sabor, a aparencia visual, os compostos bioactivos e o rendemento poscolleita. A diversidade xenética de cultivos analizada incluíu varias variedades locais (LR) e parentes silvestres de cultivos (CWR) proporcionados polos socios para a precría/mellora. As probas en granxas en múltiples localizacións demostraron que existen boas variedades alternativas, especialmente para o brócoli e as fabas. As características das plantas relacionadas coa zona radicular e o crecemento das raíces, e as análises arquitectónicas, como a súa interacción co solo orgánico e o seu microbioma, beneficiarán a agricultura ecolóxica.
Ao adoptar as novas OHM proporcionadas por BRESOV en combinación coas mellores prácticas de xestión agrícola, os agricultores ecolóxicos poden mellorar a eficiencia dos recursos e a produtividade, proporcionando así sementes ecolóxicas de alta calidade. BRESOV axudará a aumentar a produción de novas sementes de brócoli, xudías verdes e tomates, e pode servir de modelo para mellorar outros cultivos.
O proxecto aborda a necesidade urxente de proporcionar cultivares resistentes ao clima para os sistemas de produción de hortalizas ecolóxicas. Estes novos cultivares beneficiarán aos produtores ecolóxicos e á industria das sementes ecolóxicas, proporcionando a seguridade moi necesaria nos escenarios actuais e futuros do cambio climático. Neste proxecto, aproveitaremos a variación xenética no brócoli, o colirrábano, as fabas e os tomates para mellorar a produtividade aproveitando o coñecemento actualizado da estrutura e a función do xenoma.
Este traballo verase reforzado pola participación activa de agricultores, servizos de asesoramento, institutos de investigación, empresas de mellora e procesadores de alimentos de diversos contextos xeográficos/climáticos de Europa e países non pertencentes á UE. A selección de liñas de precría/mellora para as tres especies levarase a cabo en sistemas de cultivo ecolóxico de hortalizas, empregando un esquema de rotación anual de cultivos. Os novos cultivares seleccionaranse pola súa eficiencia cando se cultivan baixo estrés hídrico, temperatura e nitróxeno, pola súa resistencia a certas pragas e enfermidades e polas características desexables de calidade do produto, como o sabor, a aparencia visual e o rendemento poscolleita. O Consello de Partes Interesadas contribuirá aos resultados esperados do proxecto.
A diversidade xenética dos cultivos será ampla, xa que empregaremos varias variedades locais (LR) e parentes silvestres dos cultivos (CWR) proporcionados polos socios para as actividades planificadas de precría e reprodución. Adoptaremos unha estratexia innovadora, centrada nas características das plantas relacionadas coa zona radicular e o crecemento das raíces, e nunha arquitectura que permita unha mellor interacción co solo orgánico e o seu microbioma, en beneficio dos usuarios finais. Esta estratexia garantirá que os recursos xenéticos dispoñibles e o xermoplasma mellorado, combinados coas mellores prácticas de xestión nas explotacións, melloren a eficiencia do uso dos recursos e a produtividade. O xermoplasma deste proxecto impulsará a produción de novas sementes para o sector da agricultura ecolóxica e tamén servirá de modelo para mellorar outros cultivos.
Para abordar os desafíos nutricionais dunha poboación mundial crecente no contexto das condicións climáticas cambiantes, o proxecto BRESOV, financiado pola UE, tivo como obxectivo mellorar a produtividade dos cultivos de hortalizas na agricultura ecolóxica. A agricultura ecolóxica debe medrar e evolucionar para afrontar estes desafíos. Os agricultores necesitarán cultivos que manteñan o seu valor nutricional e sexan capaces de facer fronte a múltiples factores de estrés sen precedentes nas próximas décadas. Sen novos cultivos resistentes ao clima, moitos pequenos agricultores da UE pecharán os seus negocios a medida que as súas plantas deixen de producir sementes.
O proxecto BRESOV (Creación para unha Produción Vexetal Orgánica Resiliente, Eficiente e Sostible), que se desenvolverá ata abril de 2023, traballa para descubrir e mellorar os recursos xenéticos para a produción de cultivos orgánicos para os agricultores de toda a UE e máis alá. A través de programas de mellora, BRESOV está a explorar a diversidade xenética de tres cultivos economicamente significativos: brócoli, xudías verdes e tomates, mellorando a súa competitividade para o seu uso na agricultura ecolóxica. «O obxectivo xeral do consorcio BRESOV é aumentar a tolerancia das plantas ao estrés biótico e abiótico e adaptar estas variedades aos requisitos específicos dos procesos de produción orgánica e de baixos insumos», explica Ferdinando Branca, profesor asociado de Horticultura e Floricultura na Universidade de Catania (Italia) e coordinador do proxecto BRESOV.
Atopar os recursos xenéticos axeitados Antes de poder desenvolver cultivos resistentes ao clima, o equipo de BRESOV tivo que atopar os xenes axeitados. O consorcio reuniu unha serie de coleccións de cultivos, incluíndo numerosos morfotipos diferentes de cada un deles. Os investigadores analizaron e recompilaron datos xenéticos de cada un destes cultivos para identificar partes do código asociadas a trazos específicos. Estas características inclúen bo sabor, alto valor nutricional e resistencia non só a patóxenos e pragas, senón tamén a diversos estreses abióticos como as ondas de calor e as secas. Con esta información, BRESOV puido comezar a desenvolver cultivares de cultivos orgánicos para avaliar as súas características en condicións reais. Mellora da resiliencia climática Nunha serie de ensaios, os membros do consorcio BRESOV cultivaron miles de plantas, incluíndo variedades autóctonas (cultivos domesticados), liñas consanguíneas, cultivares comerciais e os seus parentes salvaxes. Outros foron seleccionados e introducidos polas súas características cualitativas, como a cor, o tamaño e a estrutura, e o seu valor nutricional (cantidade de antioxidantes, polifenois e glucosinolatos).
Entre os resultados clave do proxecto inclúense o desenvolvemento de novos cultivares e cultivos resistentes con calidades organolépticas e nutricionais melloradas, afirma Branca. O traballo de BRESOV tamén contribuirá ás prácticas de agricultura ecolóxica ao aumentar a produción de sementes orgánicas de alta calidade. Ademais, o equipo desenvolveu ferramentas avanzadas para monitorizar a calidade dos lotes de sementes de brócoli, xudías verdes e tomate ecolóxicos. «A nosa selección demostrou valiosas características sensoriais, nutricionais e nutracéuticas para os tres cultivos considerados e contribuirá a garantir a seguridade alimentaria en Europa e no resto do mundo», conclúe Branca. Contribuíndo a garantir o futuro dos alimentos O consorcio BRESOV está formado por 22 socios de nove Estados membros da UE, así como por membros de China, Corea do Sur, Suíza e Tunisia. Os resultados das actividades de BRESOV e os xenotipos de cultivos de elite difundiranse ata o final do proxecto e durante a conferencia final, prevista para finais de marzo de 2023. «Agardamos que os resultados do noso proxecto contribúan significativamente ao desenvolvemento de sistemas de produción ecolóxica resistentes ao clima, adaptados a cada contexto, ante escenarios inminentes de cambio climático», conclúe Branca.
Os resultados do proxecto axudan a mellorar a competitividade do brócoli, as xudías verdes e os tomates ecolóxicos. Xenotipificáronse e fenotipificáronse arredor de 2000 accesións das coleccións principais e conxuntos de reprodución de BRESOV das tres especies. Seleccionáronse e publicáronse un total de 274 xenotipos (liñas de premellora/mellora, OHM) de brócoli, xudías verdes e tomate, algúns dos cales están listos para o seu rexistro no Catálogo de Variedades Ecolóxicas da UE (Reg. UE 848/2018). Para estes novos materiais, a interacción coas condicións ambientais de varios países europeos avaliados permite mellorar o rendemento agronómico das colleitas e a calidade da produción.
BRESOV proporcionou recomendacións a criadores, agricultores e produtores sobre liñas de precría/mellora e de xestión da humidade (OHM), adaptadas localmente en lugar de globalmente á agricultura ecolóxica. A futura mellora ecolóxica nos países da UE e no estranxeiro tamén se beneficiará das 275 novas ferramentas de xenotipificación (marcadores moleculares, QTL e xenes) detectadas, que van desde a mellora da resistencia a diversos estreses bióticos (por exemplo, seca, salinidade, altas temperaturas, etc.) e abióticos (tomate: Fusarium oxysporum f.sp. radicis lycopersici, TSWV e ToMV; brócoli: Xanthomonas campestris pv. campestris, Alternaria spp. e mildiu; xudía verde: Colletotrichum lindemuthianum, Pseudomonas savastanoi pv. phaseolicola e Fusarium solani f.sp. phaseoli), e a calidade organoléptica (tamaño, sólidos solubles, acidez, firmeza, parámetros de cor) e nutracéutica (polifenois, glucosinolatos, carotenoides, compostos volátiles, capacidade antioxidante) dos produtos correspondentes.
O BRESOV publicou protocolos sobre xenotipos, data de sementeira, densidade de cultivo, rendemento de froitos, bioinoculantes e nutrición vexetal para aumentar a cantidade e a calidade da produción de sementes para os tres cultivos, así como para detectar e protexer as sementes contra once enfermidades clave. Os resultados de BRESOV aumentarán a dispoñibilidade de sementes ecolóxicas de alta calidade e reforzarán a accesibilidade e a confianza nos sistemas de agricultura ecolóxica actuais e futuros, tanto dentro como fóra da UE. BRESOV tamén traballou para ampliar a adaptabilidade dos cultivares de brócoli, xudías verdes e tomate nos sistemas de cultivo de hortalizas ecolóxicas e para mellorar a interacción entre os novos cultivares e o microbioma do solo. BRESOV estableceu colaboracións útiles entre criadores, viveiros, agricultores, industrias agrícolas e alimentarias, consumidores e investigadores (unha abordaxe multilateral), con eventos que difundiron os resultados do proxecto e impulsaron a competitividade dos cultivos de brásica, xudía verde e tomate. BRESOV colaborou activamente cos proxectos H2020 LIVESEEDS e ECOBREED.
- UNIVERSITA DEGLI STUDI DI CATANIA (UNICT)
Proxectos relacionados
