Descripción breve conjunta de la solución y valor añadido que aporta
Un grupo de investigación del Centro de Biotecnología y Genómica de Plantas (CBGP) de la UPM ha identificado varios genes que incrementan la germinación de las semillas tanto en condiciones de crecimiento estándar como en condiciones de estrés cuando son modificados. Las plantas producidas por estas semillas son indistinguibles de sus líneas parentales excepto por su mayor crecimiento en condiciones específicas de estrés.
Estos estudios se han realizado en Arabidopsis thaliana (oleaginosa). Existe una clara necesidad de aumentar el rendimiento de las plantas (alimento) y su biomasa (energía) durante las próximas décadas para responder al incremento en la población mundial. También se prevé una disminución en la superficie de tierra cultivable debido al aumento de las zonas áridas y/o la salinización (cambio climático), contaminación y asentamientos urbanos. Para satisfacer a esta demanda es necesario desarrollar nuevas variedades de plantas más productivas en condiciones de estrés.
Descripción de la base tecnológica
Las condiciones adversas reducen el porcentaje de germinación de las semillas y el crecimiento de las plantas. Aunque esta estrategia permite mejorar la supervivencia de las plantas, repercute muy negativamente en su productividad.
Mediante la modificación específica de determinados genes se han obtenido semillas con mayores porcentajes de germinación (15- 35 %) en condiciones de estrés sin afectar negativamente a la supervivencia de las plantas. Además, algunas de estas plantas presentan mayor crecimiento en determinadas condiciones en comparación con sus líneas parentales sin modificar.
“Aplicación biotecnológica para mejorar la germinación de semillas y el crecimiento de plantas en condiciones de estrés”
Necesidades de negocio / aplicación
Agroalimentario
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Se estima que la población mundial habrá aumentado un 30 % en 2050 y el consumo diario en calorías lo hará en un 10 %. Necesario un aumento del 40% en la producción de cereales.
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Para alcanzar dichos niveles, los países tendrán que aumentar su productividad, aumentar sus importaciones o adoptar ambas estrategias.
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El cambio climático afectará negativamente a la seguridad alimentaria y provocara que los precios de los alimentos aumenten.
Energía
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El incremento en el uso de biocombustibles podrá también afectar a la seguridad alimentaria en función de los precios de la energía y las políticas de los gobiernos.
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Un aumento en la productividad de las cosechas podría paliar de forma significativa el efecto de la producción de biocombustibles sobre la disponibilidad de alimentos.
“El mercado demanda protección de la semilla durante el período de germinación para obtener un buen desarrollo inicial de la planta y una mayor resistencia a estrés”
Ventajas competitivas
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Las semillas que producen plantas más resistentes al estrés suelen presentar bajas eficiencias de germinación, mientras que las semillas que germinan mejor en condiciones de estrés producen plantas menos tolerantes al mismo. Nuestra solución proporciona ambas características deseables combinadas en un solo genotipo (planta).
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Porcentajes de germinación incrementados entre un 15-35% en condiciones de estrés.
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Algunos de estos genotipos (plantas) producen mayor biomasa en comparación con plantas control.
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Aplicable a la recuperación de tierras no cultivables.
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Potencialmente aplicable a otras especies de plantas, especialmente oleaginosas (colza, girasol, etc.).
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Aplicación alternativa utilizando árboles para producción de biomasa y fitorremediación (eliminación de contaminantes).
Referencias
Grupo de investigación implicado en el estudio de mecanismos moleculares que controlan la germinación de las semillas y respuestas a estrés de las plantas.
Grado de desarrollo
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Concepto
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Investigación
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Prototipo Lab
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Prototipo industrial
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Producción
Contacto
Contacto GROWMORE
Luis Oñate Sánchez
Centro de Biotecnología y Genómica de Plantas – CBGP (UPM_INIA)
e:
w: http://www.cbgp.upm.es/en/seed-regulation.php
Contacto UPM
Programas de Innovación y Emprendimiento
Centro de Apoyo a la Innovación Tecnológica – UPM
e:
