Proxecto H2020 INCREASE: Coleccións intelixentes de recursos xenéticos de leguminosas alimentarias para sistemas agroalimentarios europeos
- Tipo Proxecto
- Estado Firmado
- Execución 2020 -2026
- Orzamento asignado 6.999.999,5 €
- Ámbito Europeo
- Fonte principal de financiamento H2020
- Páxina web do proxecto Proyecto INCREASE
As leguminosas son fundamentais para a sustentabilidade, a seguridade alimentaria e a saúde humana, segundo a nova Estratexia Europea de Proteínas para a innovación na produción de cultivos proteicos en Europa. O proxecto INCREASE, financiado pola UE, mellorará a xestión e o uso dos recursos xenéticos das leguminosas. Para facer fronte a este reto, ampliará o seu uso, atendendo ás necesidades dos usuarios en canto a accesibilidade, calidade e cantidade de información dispoñible.
O proxecto centrarase en catro legumes principais: garavanzos, xudías comúns, lentellas e altramuces. En definitiva, INCREASE reforzará Europa no ámbito dos recursos xenéticos de leguminosas e, ao mesmo tempo, representará un importante modelo e ferramenta para todos os recursos xenéticos de cultivos.
- Os datos de pasaportes, fenotípicos e xenotípicos para as adhesións de GenRes foron recollidos dos socios de INCREASE mediante un ficheiro modelo desenvolvido especificamente para identificar de forma única os conxuntos de datos. Asignáronse un código AUMENTO e un código DOI únicos a cada adhesión.
- Establecéronse protocolos de fenotipado para cada especie e puxéronse a disposición de todos os socios para caracterizar GenRes durante o desenvolvemento de SSD, os ciclos de crecemento de sementes posteriores e os experimentos de campo en condicións controladas. Os protocolos para a fenotipificación de sementes e plantas cultivadas en condicións controladas durante o Incremento de Sementes Primarias foron descritos en catro publicacións científicas en Current Protocols in Plant Biology (DOI: 10.1002/cpz1.133; 10.1002/cpz1.134; 10.1002/cpz1.191;1. 10.1002/cpz1.371). En canto á fenotipificación molecular, optimizáronse e establecéronse protocolos de transcriptómica e metabolómica para os catro cultivos. Establecéronse canles de extracción de ADN e completouse a extracción de ADN para os T-CORE, mentres que actualmente está en marcha para os R-CORE. Probouse con éxito un protocolo para a extracción de ADNa (ADN antigo) nun exemplar de herbario histórico de feixón común obtido do Museo Nacional de Historia Natural de París, que foi secuenciado mediante Illumina WGS. O protocolo utilizouse para extraer con éxito ADNa de 67 exemplares de herbario de diferentes taxons de leguminosas, cuxa secuenciación está en curso. Establecéronse e probáronse todos os condutos para a secuenciación e xenotipado do xenoma completo, a montaxe de xenoma de alta calidade e a reconstrución do panxenoma. Reuníuse un primeiro panxenoma de feixón común e xa está listo para enviar un manuscrito que describe este logro. Desenvolveuse e probouse con éxito unha técnica novedosa para xenotipar xenomas grandes en lentellas, e publicouse un artigo no que se describe o desenvolvemento desta técnica en Genome Research (DOI: 10.1101/gr.277628.122).
- Os datos recollidos en GenRes, incluídos os datos de pasaporte, fenotípicos e xenotípicos dispoñibles en proxectos irmáns, úsanse para establecer o R-CORE, T-CORE e H-CORE. Realizáronse varios ciclos de cultivo de sementes, comezando por sementes heteroxéneas e SSD, e distribuíronse sementes a todos os socios relevantes para as súas actividades. Utilizáronse subconxuntos de liñas R-CORE e T-CORE para a caracterización fenotípica en condicións controladas, como o estrés hídrico, para o feixón común e o garavanzo, e para o cultivo intercalado de millo e feixón común. Realizáronse varias probas de campo para as catro especies, durante as cales se empregaron os protocolos comúns de fenotipado desenvolvidos. De máis de 16.000 mostras recollidas para estudos transcriptómicos e metabolómicos, o perfil de metabolitos realizouse mediante GC-MS e/ou LC-MS en 7.500 mostras. Ata a data, 1.200 mostras de ARN das follas de liñas de feixón e garavanzo foron extraídas e enviadas para a súa secuenciación. Tamén se están a realizar análises nutricionais e tecnolóxicas. INCREASE deseñou e probou un enfoque totalmente descentralizado para a conservación do xermoplasma, distribuíndo 1.126 liñas de feixón común SSD en toda Europa para o seu cultivo e caracterización. Tras o éxito da primeira quenda do Experimento Citizen Science, puxéronse en marcha dúas quendas máis en 2022 e 2023, chegando a un total de máis de 16.000 rexistros de cidadáns europeos. Desde o inicio do proxecto desenvolveuse e mellorouse unha aplicación personalizada de Citizen Science, que facilita a recollida de datos e o procesamento dos acordos Easy-STMA, garantindo o intercambio de sementes entre os participantes nun marco legal. Esta aplicación innovadora senta as bases para futuros proxectos de Citizen Science relacionados cos RFAA.
As leguminosas alimentarias son fundamentais para todos os retos sociais relacionados coa agricultura, incluíndo a mitigación do cambio climático, a conservación da agrobiodiversidade, a agricultura sostible, a seguridade alimentaria e a saúde humana. Neste sentido, un aspecto fundamental é o paso a dietas de orixe vexetal, baseadas fundamentalmente en leguminosas dietéticas.
A caracterización, mantemento e explotación dos recursos xenéticos de leguminosas alimentarias (GenRes), en gran parte sen explotar ata o momento, constitúen a base para o desenvolvemento tanto dunha agricultura sostible como de sistemas alimentarios saudables. INCREASE, centrándose no garavanzo, o feixón común, a lentella e o altramuz, está a implementar un novo enfoque para conservar, xestionar e caracterizar GenRes. Estase a desenvolver coleccións intelixentes, que consisten en coleccións básicas aniñadas de accesos de progenie de semente única purificada (SSD), explotando o xermoplasma dispoñible dos bancos de xenes e na granxa, e suxeitas a diferentes niveis de caracterización xenotípica e fenotípica.
As actividades de fenotipado e descubrimento de xenes abordarán, mediante un enfoque participativo, as necesidades de diversos actores (creadores, científicos, agricultores, industrias agroalimentarias e non alimentarias), aproveitando tamén o poder da metabolómica masiva e da transcriptómica, así como da intelixencia artificial e das ferramentas intelixentes. Ademais, INCREASE está a probar, a través dun Experimento de Ciencia Cidadá (CSE), un sistema innovador para a conservación e uso descentralizado e dinámico de GenRes. Ao promover o uso de leguminosas alimentarias, mellorando a calidade, a adaptación e o rendemento, e impulsando a competitividade do sector agrícola e alimentario, INCREASE ten un impacto significativo na economía e na sociedade, representando un estudo de caso de enfoques integrados e participativos para a conservación e explotación dos cultivos GenRes. INCREASE ten como obxectivo:
- Mellora a xestión e o intercambio de datos de GenRes sobre as leguminosas alimentarias mediante bases de datos simplificadas e ferramentas de fácil acceso.
- Producir unha gran cantidade de datos xenotípicos e fenotípicos de alta calidade.
- Desenvolver coleccións intelixentes para explorar a diversidade de GenRes e deseñar en colaboración enfoques innovadores de xestión da conservación.
- Xerar novos coñecementos dispoñibles mediante ferramentas de busca e visualización na web para identificar fontes de xermoplasma axeitadas.
- Desenvolver, probar e difundir as mellores prácticas para a xestión dinámica de GenRes en institucións e iniciativas de todo o mundo.
- Desenvolver enfoques de tecnoloxía da información descentralizados para o intercambio de datos e a conservación do xermoplasma.
INCREASE mellorará a xestión e o uso dos recursos xenéticos das leguminosas alimentarias, cruciais para a sustentabilidade, a seguridade alimentaria e a saúde humana, tal e como recoñece o novo Plan Europeo de Proteínas para a innovación neste sector en Europa. Para afrontar este reto, INCREASE ampliará o uso dos recursos xenéticos de leguminosas alimentarias centrándose nas necesidades dos usuarios en termos de accesibilidade, calidade e cantidade de información dispoñible.
INCREASE, que traballa con catro leguminosas alimentarias importantes (garbanzos, feixóns comúns, lentellas e altramuces) cun importante valor de innovación para a agricultura e a industria alimentaria da UE, basearase en catro piares:
- Solucións innovadoras de xestión de datos para desenvolver estándares de referencia para o intercambio de datos e a integración na infraestrutura principal, con entrada de datos descentralizada, metodoloxías definidas e mellores prácticas para explotar nova información, así como o desenvolvemento de ferramentas de visualización fáciles de usar.
- Desenvolvemento de novas ferramentas e principios para a xestión do xermoplasma, baseados no desenvolvemento de "Coleccións intelixentes" como un conxunto de coleccións núcleo aniñado de diferentes tamaños que representan a diversidade completa de cada cultivo.
- Adopción de tecnoloxías de xenotipado e fenotipado de vangarda combinadas co potencial da Intelixencia Artificial centrada en trazos de interese para os usuarios.
- Estase a levar a cabo un esforzo internacional no que participan socios non europeos e organizacións internacionais para ampliar o alcance e a ambición de INCREASE, facilitando a integración dos datos dispoñibles e dos recursos xenéticos para os usuarios europeos. Desenvolveremos un experimento de ciencia cidadá, dirixido principalmente a difundir o proxecto entre as partes interesadas e a cidadanía.
En xeral, INCREASE fortalecerá Europa no ámbito dos recursos xenéticos das leguminosas e, ao mesmo tempo, representará un importante modelo e ferramenta para todos os recursos xenéticos de cultivos.
- Mellora do estado de GenRes e aumento da eficacia dos esforzos de conservación, especialmente en Europa; estándares harmonizados de alta calidade para a xestión de GenRes en toda Europa (e máis aló).
- Aumento da cantidade e calidade dos datos nos sistemas de información establecidos para os cultivos GenRes.
- Formas innovadoras de compartir recursos e servizos entre bancos de xenes/lugares de conservación in situ en Europa e máis aló.
- Novos servizos para usuarios dentro e fóra das comunidades conservacionistas.
- Impactos económicos e sociais a través da mellora da calidade, adaptabilidade e rendemento das leguminosas alimentarias, impulsando a competitividade dos sectores agrícolas e alimentarios europeos en liña coas novas recomendacións do Plan Europeo de Proteínas Vexetais, e promovendo o uso das leguminosas alimentarias GenRes.
- Novas variedades para facilitar a adopción de leguminosas alimentarias no agroecosistema, potenciando a agrobiodiversidade con todas as súas consecuencias positivas asociadas (por exemplo, sustentabilidade, seguridade alimentaria, retorno económico, diversificación de produtos, mellora da nutrición humana).
- Adaptación ambiental das leguminosas alimentarias aos ambientes europeos e ao cambio climático, incluíndo a mellora da tolerancia á seca do garavanzo e da faba común.
- UNIVERSITA POLITECNICA DELLE MARCHE (UNIVPM)
- Páxina web do proxecto
- Resultados web de Cordis
- Novidades: Científicos cidadáns ao rescate das fabas
- Novidades: Premiar Proxectos de Ciencia Cidadá de Excelencia
- Noticias: Un proxecto da UE anima aos cidadáns a participar na protección da ag…
- Novidades: AUMENTA LAS Solicitudes de Participación - Únase ao Comité de Intere…
- Novidades: AUMENTO – Coleccións intelixentes de recursos xenéticos de leguminos…
Proxectos relacionados
