Ir o contido principal
logo proyecto horizonte neurice

Proxecto H2020 NEURICE: Novo arroz comercial europeo (Oryza sativa) que alberga alelos de tolerancia á sal para protexer o sector do arroz contra o cambio climático e a invasión do caracol mazá (Pomacea insularum).

  • Tipo Proxecto
  • Estado Cheo
  • Execución 2016 -2020
  • Orzamento asignado 4.608.975,00 €
  • Ámbito Europeo
  • Fonte principal de financiamento H2020
  • Páxina web do proxecto NEURICE
Descrición das actividades

Durante o primeiro ano do proxecto, varias cepas de arroz de elite españolas, francesas e italianas cruzáronse con liñas asiáticas tolerantes á salinidade. Este inverno, centos de cepas de sementes seleccionadas pola súa tolerancia á salinidade serán avaliadas en hidroponía. As cepas máis exitosas probaranse en campos salinos e non salinos durante as campañas de 2018 e 2019.

O proxecto NEURICE tamén comezou a controlar a salinidade dalgúns campos de sal en España, Francia e Italia para realizar ensaios con novas variedades de arroz tolerantes ao sal actualmente en desenvolvemento. Durante varios meses controlarase de cerca a salinidade da auga e do solo dos arrozales, a altura da superficie da auga e a salinidade da auga que entra e sae dos campos.

Espérase que as novas cepas de arroz estean listas para plantar a próxima tempada, polo que se poden avaliar tanto en campos salinos como non salinos. Ademais, estanse a realizar estudos paralelos de xenoma e proteoma sobre as variedades de arroz máis tolerantes á salinidade de todo o mundo para determinar que mecanismos, xenes e alelos permiten que estas plantas medren en ambientes altamente salinos.

Descrición contextual

A produción de arroz en Europa, que representa actualmente os dous terzos do arroz consumido no continente, está ameazada polos efectos do cambio climático, como ocorre con outros cultivos. Na rexión mediterránea, o cambio climático está a provocar o aumento das temperaturas e períodos de seca máis frecuentes e graves, que están a afectar á calidade das augas e ao caudal dos ríos. Estes efectos aumentan a salinidade do solo, o que afecta negativamente a produtividade dos cultivos. O cambio climático tamén está a provocar que o nivel do mar aumente e a salinidade aumente aínda máis nas zonas costeiras, deltas e desembocaduras dos ríos onde se cultiva o arroz. Como resultado, ameaza a propia existencia do sector do arroz na rexión mediterránea.

O proxecto NEURICE (New European Commercial Rice) busca desenvolver novas variedades de arroz tolerantes ao sal. Deste xeito, conseguiranse variedades europeas de arroz adaptadas ás novas condicións, permitindo continuar o cultivo do arroz sen perder produtividade e mantendo o positivo impacto ambiental, paisaxístico e socioeconómico desta actividade.

Ademais, en Cataluña, o Delta do Ebro leva varios anos ameazado por unha especie invasora con efectos devastadores na colleita do arroz: o caracol mazá xigante (Pomacea maculata). A súa alta capacidade reprodutiva e a ausencia de depredadores naturais fixeron imposible frear a súa expansión no Delta, provocando cada vez máis danos nos cultivos. Asolagar os campos con auga do mar foi unha das poucas estratexias que conseguiu frear con éxito a presenza do caracol mazá xigante, aproveitando a súa baixa tolerancia á salinidade. Lamentablemente, a salinidade residual tras o tratamento da auga do mar provoca perdas de colleita que, no peor dos casos, poden afectar ata o 30% da produción.

Por iso, o proxecto NEURICE non só ofrece unha solución para adaptar as variedades de arroz ao cambio climático, senón que tamén axudará a combater a invasión do caracol mazá en Europa.

Obxectivos

Aproximadamente dous terzos do arroz que consumen os cidadáns europeos prodúcese na UE, e a súa produtividade vese afectada polo estrés abiótico e biótico. É especialmente preocupante o aumento da temperatura global durante o último século, especialmente nos últimos 50 anos (0,13 °C/década).

Unha consecuencia foi unha clara tendencia á salinización, que afecta ao arroz, un dos cultivos máis sensibles ao sal da rexión. Asociado aos cambios de temperatura e salinidade, o estrés biótico do caracol mazá do xénero Pomacea ameaza agora con destruír os campos de arroz ao comer sementes sementadas e mudas de arroz, o que representa unha das peores pragas introducidas nos cultivos de gasterópodos nos últimos tempos. Actualmente calcúlase que esta praga causa danos nos arrozales de todo o mundo, con perdas que suman decenas de miles de millóns de euros anuais.

Recentemente detectáronse caracois mazá no delta do río Ebro (España), e agora representan un importante factor para a biodiversidade dos humidais e a produción de arroz en Europa. Ata a data, as medidas adoptadas para combater o caracol mazá non tiveron éxito, pero no outono de 2013, 2.500 hectáreas de campos infestados foron inundadas de auga do mar. Este tratamento demostrou ser 100% eficaz para destruír as infestacións de caracol mazá; Non obstante, as concentracións de sal residual afectaron negativamente á produtividade do arroz.

Polo tanto, o obxectivo xeral do proxecto NEURICE é identificar e introducir a variación xenética nas variedades europeas de arroz para obter variedades comerciais tolerantes á salinidade co fin de (i) mitigar os efectos inminentes da salinización e da deterioración da calidade da auga nas concas mediterráneas debido ao cambio climático, e (ii) evitar o descenso da produción observado tras os tratamentos de auga de mar realizados nos cultivos de arroz que controlaron con éxito os cultivos de arroz. A dispoñibilidade de liñas comerciais de arroz tolerantes ao sal evitará o estrés abiótico derivado do cambio climático, ao mesmo tempo que evitará a propagación desta praga devastadora (estrés biótico) por toda Europa.

Resultados

O proxecto NEURICE producirá novas variedades europeas de arroz de elite tolerantes á salinidade que protexerán o sector do arroz das perdas de produtividade causadas polos niveis de salinidade derivados do cambio climático e do tratamento dos campos con auga de mar para frear as infestacións de caracol mazá. O coñecemento sobre o cultivo destas novas variedades compartirase cos usuarios finais da UE, incluíndo a industria do arroz e o sector do arroz. Ademais, implantaranse prácticas de xestión como a plantación en seco e o uso racional da auga. Estas prácticas de xestión melloraranse comparando os datos de ensaios de campo con diferentes concentracións de sal e variedades de arroz cos datos da implantación dun sistema de seguimento remoto da salinidade en desenvolvemento.

Desenvolveranse novas variedades europeas de arroz de elite tolerantes á salinidade mediante unha estratexia de reprodución nova que inclúe a reprodución asistida por marcadores moleculares e o rescate de embrións en sementes inmaduras. Estas novas variedades melloradas tolerantes ao sal axudarán a preservar o medio natural das rexións de cultivo de arroz e aumentarán a diversidade do arroz para unha maior adaptabilidade a ambientes específicos, incluída a tolerancia ao estrés abiótico e biótico para afrontar un clima cambiante.

Curiosamente, a propagación do caracol mazá por Europa pode frearse ou mesmo erradicarse grazas á dispoñibilidade destas novas variedades europeas tolerantes ao sal, xa que se poden retomar os tratamentos de auga mariña en campos infestados (que demostraron ser 100% efectivos), evitando así estratexias químicas menos eficaces e altamente contaminantes. Ademais, os estudos de sementeira en seco demostran que as variedades tolerantes ao sal serán fundamentais para minimizar os efectos do caracol mazá, mesmo sen tratamentos de auga do mar, xa que o caracol permanece latente durante as primeiras fases de crecemento, cando o arroz é vulnerable.

A longo prazo, o coñecemento e as ferramentas creadas apoiarán a produtividade e a estabilidade do sector agrícola en Europa e posiblemente máis aló. Xunto co desenvolvemento de novas variedades tolerantes ao sal, IRIS desenvolverá unha rede de sensores sen fíos para o seguimento da salinidade, que alertará aos produtores de arroz e ás cooperativas dos aumentos da salinidade para que poidan cambiar ao cultivo das variedades tolerantes ao sal desenvolvidas a través do proxecto.

A identificación de loci e accesións con tolerancia moderada ao estrés salino en xapónica mediante métodos de mapeo, xunto con fenotipado non destrutivo, permitirá avanzar na comprensión da tolerancia ao sal no arroz e, en consecuencia, permitirá a introdución doutros alelos relacionados coa tolerancia aditiva ao sal para mellorar aínda máis a tolerancia ao sal do arroz en futuros programas de reprodución do arroz.

Ademais, o proxecto NEURICE apoiará o desenvolvemento dun ecosistema innovador no sector agroalimentario da UE e o desenvolvemento da Asociación Europea de Innovación para a Agricultura Produtiva e Sostible (EIP-AGRI).

Coordinadores
  • UNIVERSITAT DE BARCELONA (UB)