PROYECTO FONDEF DE INVESTIGACIÓN Y DESARROLLO
INFORME FINAL
TITULO DEL PROYECTO: GENOMICA FUNCIONAL EN NECTARINES: PLATAFORMA PARA FOMENTAR LA COMPETITIVIDAD NACIONAL EN EXPORTACION DE FRUTAS. PARTE II CÓDIGO DEL PROYECTO: G07I1001
FECHA DE EMISION: 12/08/2011
FIRMA DEL (DE LA) DIRECTOR(A) DEL PROYECTO ARIEL ALEJANDRO ORELLANA LOPEZ
I. Acta De Término Del Proyecto
1.1 Identificación del proyectoTITULO DEL PROYECTO
GENOMICA FUNCIONAL EN NECTARINES: PLATAFORMA PARA FOMENTAR LA COMPETITIVIDAD NACIONAL EN EXPORTACION DE FRUTAS. PARTE II
CÓDIGO FONDEF G07I1001
DIRECTOR(A) DEL
PROYECTO ARIEL ALEJANDRO ORELLANA LOPEZ
INSTITUCIÓN(ES) BENEFICIARIA(S)
UNIVERSIDAD DE CHILE
UNIVERSIDAD ANDRES BELLO FACULTAD DE CIENCIAS DE LA SALUD
INSTITUTO DE INVESTIGACIONES AGROPECUARIAS - INIA EMPRESA Y OTRAS
ENTIDADES ASOCIADAS
BIOFRUTALES S.A.
1.2 Ejecución del proyecto FECHA DE TOMA DE RAZON POR LA CONTRALORÍA GENERAL DE LA REPÚBLICA
31/03/2008 DURACIÓN CONTRACTUAL 30
FECHA EFECTIVA DE INICIO 01/06/2008 FECHA EFECTIVA DE
TÉRMINO 30/04/2011
1.3 Plan de Continuidad
Nombre Institución Beneficiaria Nombre Representante Legal Firma
UNIVERSIDAD DE CHILE VICTOR LUIS PEREZ VERA Firma Electrónica UNIVERSIDAD ANDRES BELLO
FACULTAD DE CIENCIAS DE LA SALUD
PEDRO TOMAS URIBE JACKSON Firma Electrónica INSTITUTO DE
INVESTIGACIONES AGROPECUARIAS - INIA
RENE ROBINSON VARGAS
1.4 Tabla de Conformidad
Nombre Institución Empresa u Otra
Entidad Socia Nombre Representante Legal Documento conformidad
BIOFRUTALES S.A. VICTOR EDUARDO SIERRA
LUCERO Si
ASOCIACION DE
II. Informe Ejecutivo
2.1 Resumen EjecutivoVersión en Castellano
Se generó una población proveniente del cruzamiento de una variedad muy susceptible a la harinosidad (O´Henry (O)) con una variedad con una mejor vida de postcosecha (NR-053 (N)). 198 individuos fueron identificados como progenie del cruce de OxN por medio del uso de marcadores polimorficos tipo SNP. Las plantas generadas se encuentran actualmente en las dependencias de Univiveros. Adicionalmente, se analizó una población proveniente de la autofecundación de la variedad Venus. Utilizando marcadores tipo SSR se confirmo que 200 individuos son producto de esta autofecundación. En esta población se observó segregación del fenotipo jugosidad durante tres temporadas. Se generó una base de datos (Ricky) que contiene secuemcias de Prunus persica, la que sirvió como base para la identificación de putativos SNPs. A partir de esta información se constituyó un panel confirmado de SNPs de Prunus persica. Se analizaron 30 genes en hojas de arboles que corresponden a los extremos de la curva de jugosidad de la población proveniente de la autofecundación de la variedad Venus. Dos de ellos mostraron una expresión diferencial en las temporadas analizadas. El análisis de proteínas en estas muestras permitió identificar 56 spots que presentan una expresión diferencial entre individuos que presentan frutos jugosos y harinosos. 38 de ellas fueron identificadas por secuenciancíón de espectrometría de masa. El conjunto de estos resultados genera una plataforma de información que puede ser transferida a programas de mejoramiento genético en Prunus persica. Adicionalmente se genró información de marcadores moleculares que estan disponibles para el análisis de otros caracteres presentes en la población. En términos más generales, el esfuerzo desplegado en este proyecto por investigadores de la Universidad de Chile, Universidad Andrés Bello y el INIA ha permitido avanzar en poder determinar modificaciones moleculares en las frutas que ayudarán a generar especies que permitan potenciar el valor agregado o cadena de valor de árboles frutales que lleguen en mejores condiciones a los mercados de destino, potenciando la capacidad exportadora de Chile. En nuestra opinión, esto permite demostrar que la Investigación aplicada en Chile es un aporte para seguir potenciando a nuestras empresas como exportadores de tecnología chilena.
Versión en Ingles
A population was generated by crossing a variety that is susceptible to produce mealy peaches (O’Henry) with a variety that has a better postharvest life (NR-053 (N)). 198 individuals were identified as siblings of this cross using SNP polymorphic markers. Currently the plants are at Univiveros facilities. Additionally, a population originated by the self pollination of the Venus variety was analyzed. 200 individuals were confirmed to be a product of this selfing. On this population we observed segregation of juicy/mealy fruit phenotype during three harvest seasons. A database (Ricky) containing Prunus persica DNA sequences was generated. This was used to identify putative SNPs. A set of SNPs was analyzed and a confirmed group of SNPs from Prunus persica was defined. The expression pattern of 30 genes was analyzed in leaves from segregants corresponding to the extremes of juicy phenotype curve of the Venus self-pollinated population. Two of the selected genes showed differential expression in the harvest seasons analyzed. The proteomic analysis of these same samples allowed the identification of 56 spots with differential expression between individuals that present juicy and mealy fruits. 38 of these spots were sequenced and identified by mass spectrometry. Altogether these results generated an information platform that can be transferred to genetic breeding programs in Prunus persica. Additionally information about molecular markers is available for the
further analysis of other features that segregate in the populations. Briefly the effort developed in this project by investigators from Universidad de Chile, Universidad Andrés Bello and INIA allowed the advance in the determination of molecular features in peach that will help to generate varieties with higher value and fruits that arrive at the destiny market with better postharvest quality. In our opinion this demonstrates that applied research in Chile contributes to potentiate our business as exporters of Chilean technology.
2.2 Cuadro De Sintesis de Resultados y Objetivos Objetivos Generales
Nombre Objetivo OBJETIVOS GENERALES
Descripción
Utilizar la Genómica Funcional como una herramienta que conduzca a la obtención de marcadores moleculares que faciliten la detección temprana de variedades de durazno y nectarines que posean características
mejoradas de postcosecha. Objetivos Específicos
Nombre Objetivo OBJETIVOS ESPECIFICOS 1
Descripción Caracterizar fenotípica y molecularmente variedades de alta y baja susceptibilidad a la harinosidad analizando tanto frutos como hojas.
Nombre Objetivo OBJETIVOS ESPECIFICOS 2
Descripción Generar poblaciones segregantes a partir de parentales seleccionados en base a su alta y baja susceptibilidad a la harinosidad.
Nombre Objetivo OBJETIVOS ESPECIFICOS 3
Descripción
Realizar una caracterización fenotípica temprana a nivel fisiológico y molecular en las hojas de plántulas provenientes del cruzamiento de variedades con susceptibilidad diferencial a la harinosidad de los frutos
Nombre Objetivo OBJETIVOS ESPECIFICOS 4
Descripción
Identificar genes y proteínas que se expresen diferencialmente en las variedades parentales utilizadas en la generación de una población segregante.
Nombre Objetivo OBJETIVOS ESPECIFICOS 5
Descripción Analizar en la población segregante la distribución de los genes y proteína que tienen una expresión diferencial en hojas de los parentales.
Nombre Objetivo OBJETIVOS ESPECIFICOS 6
Descripción
Generar información de productos génicos (ESTs) expresados en hojas que permitan la identificación de potenciales marcadores de polimorfismo del tipo SNPs y proceder a su posterior validación.
Nombre Objetivo OBJETIVOS ESPECIFICOS 7
Descripción Utilizar marcadores tipo SNPs para determinar la posible co-segregación de marcadores con el fenotipo harinosidad.
RESULTADO
Tipo Resultado de Producción
Nombre Plantulas derivadas de un cruzamiento de parentales con susceptibilidad contrast Descripción En consideración a los inconvenientes técnicos que han impedido la generación
de la población segregante propuesta (O’Henry X NR-053), se está generando la misma población propuesta y su recíproca, cuyas plantas estarán disponibles, a fines de abril de 2010. Además, este año se incorporarán nuevos individuos a la población F2 de Venus, que nos permitirán durante esta temporada evaluar aproximadamente 220 individuos en total, permitiendo la generación de datos más robustos útiles para la determinación del control genético de la harinosidad.
Descripción del Logro
Obtención de una población de 280 plantulas provenientes del cruzamiento de O´Henry por NR-053. estas plántulas estan ubicadas en Univiveros. Utilizando un marcador polimórfico tipo SNP se determinó que al menos 198 de estos
individuos (de 200 analizados) son producto del cruzamiento de las dos
variedades indicadas anteriormente y no corresponden a autofecundaciones de la variedad O´Henry utilizada como madre. Esta es la primera ocasión en la que se obtiene una población cuyos padres son contrastantes para el fenotipo jugosidad (forma de medir la harinosidad), por lo tanto no existen competidores conocidos para este producto. Paralelamente hemos caracterizado una población proveniente de la autopolinización de la variedad Venus, la cual muestra
segregación en el grado de jugosidad de los frutos provenientes de distintos individuos, característica fenotípica que se ha mantenido por tres temporadas consecutivas. Las diferencias fenotípicas entre los frutos provenientes de las dos poblaciones se podrán observar cuando los individuos del cruce OxN comiencen a producir frutos. Ambas poblaciones resultan fundamentales al momento de establecer correlaciones entre marcadores moleculares y el fenotipo jugosidad (como una medida de la harinosidad)
Referencia Bibliográfica
RESULTADO
Tipo Resultado de Producción
Nombre Marcadores Moleculares
Descripción Los marcadores moleculares se presentan como una combinación de
Secuencias de DNA, secuencias peptídicas, productos de PCR u oligos. Las condiciones de uso será utilizar estos marcadores moleculares como una herramienta para selección asistida en prunus persica. El principal sustituto se basa en el mejoramiento genético tradicional. En Chile, existen tres programas en funcionamiento (ANA, PUC y Australis). En el mundo, se conoce solo de un programa de mejoramiento en USA que utiliza marcadores moleculares, por lo que sería el competidor de este producto. La principal diferencia con respecto a su competidor, es que algunos de estos marcadores moleculares serán
identificado bajo condiciones agroecológicas nacionales. Los usuarios finales serán: mejoradores, viverista, productores y organismos de certificación. El uso de estos marcadores disminuirá los costos asociados a la generación de nuevas variedades, disminuyendo el n° de sujetos a manejar por cruce, así aumentando la probablidad de obtener variedades con las características deseadas. Los marcadores serán producidos por el proyecto.
Descripción del Logro
Los SNPs corresponden a cambios de nucleótidos únicos en el genoma, los cuales pueden producir variaciones en la expresión de un gen o en la función de una proteína. Estos cambios pueden explicar las diferencias fenotípicas entre individuos, incluyendo caracteres como el de la harinosidad/jugosidad. La base de datos de secuencias de Prunus persica permite explorar la presecia de SNPs en el genoma de esta especie. El panel de SNPs confirmados nos entrega una herramienta para evaluar la segregación de caracteres y eventualmente cambios fenotípicos de interés.XX #SNPs de este panel segregan en la población
VenusxVenus y XX # de SNPs segregan en la población OxN. En cuanto a la expresión diferencial de genes, cambios en la abundancia relativa de transcritos se correlacionan con cambios en el fenotipo. De un total de 30 genes analizados identificamos 2 de ellos que muestran una expresión diferencial en hojas de árboles pertenecientes a una población proveniente de la autofecundación de Venus y que segregan para harinosidad/jugosidad. De la misma forma cambios en el contenido de proteínas también puede reflejarse en un cambio fenotípico. El análisis de las hojas de árboles provenientes del cruzamiento de Venusx Venus, que segregan para harinosidad/jugosidad muestra que 56 proteínas varían su abundancia relativa. 38 de ellas fueron identificadas por secuenciación utilizando espectrometría de masa. Estas proteínas pertenecen a categorias funcionales asocidas a fotosíntesis y metabolismo redox.
Referencia Bibliográfica
RESULTADO
Tipo Resultado de Producción
Nombre Poblacion segregante
Descripción Serán 150 plántulas creciendo en terreno disponibles para la obtención de material genético. Las condiciones de uso estarán de acuerdo a un protocolo de transferencia de material biológico. El producto va estar disponible localmente creciendo en las condiciones edafoclimática de la zona productiva de duraznos en Chile. El beneficio es contar con recursos genéticos caracterizados accesibles localmente. Este producto será utilizado por investigadores en el área de
Programa de mejoramiento genético, postcosecha, fisiología vegetal, entre otras. Descripción del Logro De acuerdo a lo solicitado por el comite del programa, se informa el resultado
como no Logrado. Referencia Bibliográfica
RESULTADO
Tipo Resultado de Protección
Nombre Marcadores moleculares
Descripción Transferir el resultado para que sea utilizado en programa de mejoramiento genético en prunus persica. Utilizar como plataforma para generar nuevos proyectos de investigación.
Resultados de Producción
Descripción del Logro “Ricky”: Base de datos de ESTs de Prunus persica. Registro propiedad intelectual inscripción N°203.159 del 15/04/2011.
RESULTADO
Tipo Resultado de Transferencia y Negocios
Nombre Alianza con entidades con capacidades en mejoramiento genetico.
Descripción Expandir y complementar la capacidad de descubrimiento de variedades con caracteristicas deseadas por la industria frutícola de exportación.
Resultados de Producción
Asociados Marcadores MolecularesPoblacion segregante
Descripción del Logro
Biofrutales S.A. esta involucrado en un programa de mejoramiento genético que cuenta con financiamiento por los próximos 10 años (apoyado por un proyecto CORFO-INNOVA). Rodrigo Cruzat, gerente de Biofrutales S.A. nos ha
manifestado por medio de una carta, el interés que ellos tienen en los resultados y la tecnología desarrollado durantes este proyecto con el fin de apoyar el desarrollo de un programa de mejoramiento genético apoyado por marcadores moleculares.
RESULTADO
Tipo Resultado de Producción Científica (Ex "Otros")
Nombre Expresion diferencial entre hojas y fruta de prunus persica
Descripción Un manuscrito seria desarrollado sobre genes candidatos que se expresan diferencialmente entre hojas y frutas de Prunus persica Este manuscrito serviría como un catastro a definir genes que se expresan tempranamente en hojas y genes que muestran expresión en hojas y frutas.
Descripción del Logro
Este resultado se obtendrá en una fecha que queda fuera de la ejecución de este proyecto. Se espera tener este manuscrito listo para ser enviado durante el segundo semestre del 2011.
Referencia Bibliográfica
Differentially-Expressed Genes in an intra-specific peach [Prunus persica (L.) Batsch] progeny with Contrasting phenotypes of wooliness. Journal: "Functional & Integrative Genomics"
RESULTADO
Tipo Resultado de Producción Científica (Ex "Otros") Nombre Poscosecha y fisiologia Vegetal
Descripción - Tesis. Nombre tentativo: Estudio de la correlacion entre metabolitos analizados en la hoja y la harinosidad en el fruto en postcosecha. - Este resultado esta orientado a aportar informacion en el marco de los objetivos 1 y 3 en relacion a caracterizacion fenotipica de variedades y cambios fisiologicos a nivel de las hojas.
Descripción del Logro
Se desarrollaron dos tesis relacionadas al análisis fenológicos de la población F2 de Venus. Nombre: Fanny Iturriaga Muñoz Título \"Fenología y calidad de fruta en una población F2 de nectarinas (Prunus persica var Nucipersica (L.) Batsch.) \"Venus\"\". Estado: Titulada el 24 de enero de 2011. Nombre: Daniela Alvial Ibañez Título: \"Caracterización de la tasa de ablandamiento y harinosidad de la pulpa en una población F2 de \'Venus\' x \'Venus\'\" Estado: Proyecto de memoria de Título presentado y aprobado en 2009.
Referencia Bibliográfica
Nombre: Fanny Iturriaga Muñoz Título \"Fenología y calidad de fruta en una población F2 de nectarinas (Prunus persica var Nucipersica (L.) Batsch.) \"Venus\"\". Estado: Titulada el 24 de enero de 2011. Nombre: Daniela Alvial Ibañez Título: \"Caracterización de la tasa de ablandamiento y harinosidad de la pulpa en una población F2 de \'Venus\' x \'Venus\'\" Estado: Proyecto de memoria de Título presentado y aprobado en 2009.
RESULTADO
Tipo Resultado de Producción Científica (Ex "Otros")
Nombre Manuscrito sobre Proteomica
Descripción Los resultados cuantitativos de proteómica obtenidos en hojas de distintas variedades, en conjunto con los datos metabólicos/fisiológicos, nos debieran permitir plantear hipótesis sobre las causas que dan cuenta de las diferencias entre variedades en distintas rutas metabólicas.
Descripción del Logro
Daniel Severín. Seminario de Título para obtener el título de Ingeniero en Biotecnología Vegetal. \"Proteómica en Duraznos:optimizacion de las condiciones para analizar el perfil proteico de las hojas de Prunus persica\" Referencia Bibliográfica Título de la tesis: \"Proteómica en Duraznos:optimizacion de las condiciones para
analizar el perfil proteico de las hojas de Prunus persica\"
RESULTADO
Tipo Resultado de Producción Científica (Ex "Otros")
Nombre Tesis Marcadores moleculares
Descripción Corresponde a una tesis en el área de desarrollo de marcadores moleculares
Descripción del Logro
Nicolas Hip. tesis de pregrado \"Análisis de conservación genética entre las especies Prunus persica y Prunus avium.\" Entregada el 11 de marzo. La defensa privada fue el 19 de Abril y la defensa pública se realizó el 10 demayo de 2011 Leonardo Pavez Díaz. Tesis de Doctorado, “Efecto del almacenamiento en frío en frutos de Prunus persica en el nivel de especies reactivas de oxígeno y su relación con la expresión de genes asociados con el fenotipo de harinosidad”. Realizada por el Sr. Leonardo Pavez Díaz, alumno del Programa de Doctorado en Ciencias Silvoagropecuarias y Veterinarias, Campus Sur, Universidad de Chile. 2008-2011 (tesis en ejecución)
Referencia Bibliográfica Título de la tesis, de Nicolas Hip: \"Análisis de conservación genética entre las especies Prunus persica y Prunus avium.\"
Tipo Resultado de Producción Científica (Ex "Otros")
Nombre Genoma Carozos 3
Descripción El proyecto genoma 2 de nectarines es un proyecto que tiene 30 meses de financiamiento. Las lineas segregantes que se generarán en el proyecto no producirán fruta que este en condiciones de ser evaluada respecto a sus características de postcosecha por lo menos en 5 años más. La validación del uso de los marcadores moleculares generados en el presente proyecto en problemas de postcosecha tales como harinosidad requiere del análisis de los frutos en al menos 3 temporadas. De esta forma es imprescindible darle continuidad al presente proyecto, de manera de validar las herramientas moleculares que se generaran con el fin de realizar mejoramiento genético asistido por marcadores.
Descripción del Logro
Durante el año 2010, se realizó la presentación de dos proyectos ligados al presente proyecto, de los cuales fue adjudicado uno de ellos (Programa de mejoramiento Genetico durazno - INNOVA), donde investigadores del proyecto forman parte de esta iniciativa. (Dra. Lee Meisel y Dr. Rodrigo Infante).
Adicionalmente se realizó la presentación de una propuesta de proyecto en el marco del llamado a concurso de proyecto genoma (genoma 3).
Desgraciadamente esta postulación no fue aprobada en este concurso. Referencia Bibliográfica
RESULTADO
Tipo Resultado de Formación de Capacidades (Ex "Otros")
Nombre Programa Genoma Chile
Descripción Es importante consolidar una red de interacción en genómica con el fin de facilitar el acceso a infraestructura, promover el intercambio de estudiantes e investigadores con grupos internacionales y realizar distinto tipo de acciones que tengan por objetivo fortalecer el desarrollo de la genómica en Chile. Nuestro grupo participará activamente en todas las actividades que cumplan con este objetivo. Los primeros pasos han sido dados por medio de la convocatoria que Fondef y CORFO han realizado con el fin de formalizar el programa genoma Chile. Desde este proyecto participaremos en apoyar la continuidad y
consolidación de esta iniciativa.
Descripción del Logro
Los investigadores del proyecto han participado en las instancias asociadas al programa genoma Chile en recursos naturales convocados tanto por Fondef como por Innova. Además los investigadores del proyecto (Profesores A. Orellana, M. González, L. Meisel) fueron convocados para ser parte del comité científico del proyecto de infraestructura mayor en Genómica, Proteómica y Bioinformática, que se constituirá en un centro nacional para el desarrollo de la investigación y servicios de esta área. Este proyecto fue aprobado en Diciembre del año 2010 y se encuentra en fase de inicio.
RESULTADO
Tipo Resultado de Formación de Capacidades (Ex "Otros") Nombre Profesionales en analisis de marcadores moleculares
Descripción En el proyecto se estan formando capacidades en proteómica, expresión génica y detección/validación de SNPs a un grupo de profesionales jovenes (8) en la Universidad de CHile, INIA y Universidad Andrés Bello
Descripción del Logro
El equipo de profesionales jovenes que generaron capacidades en las diferentes áreas son: Felipe Olivares y Leonardo Pavez, en el área de expresión génica. Marcela Jego y Daniel Severin, en el área de proteómica Paula Vizoso, Nicolas Briceno, Ninoska Delgado, Elena Barindelli e Ingrid Araya en el área especificade marcadores moleculares
RESULTADO DE PRODUCCIÓN
Categoría Cantidad Lograda
Producto 3
RESULTADO DE PROTECCIÓN
Categoría Cantidad Lograda
Derecho de Autor 1
RESULTADO DE TRANSFERENCIA Y NEGOCIOS
Categoría Cantidad Lograda
Alianza Estratégica 1
RESULTADO DE PRODUCCIÓN CIENTÍFICA (EX "OTROS")
Categoría Cantidad Lograda
1
Publicación 1
Tesis o Proyecto de título 2
Nuevo Proyecto Generado 1
RESULTADO DE FORMACIÓN DE CAPACIDADES (EX "OTROS")
Categoría Cantidad Lograda
Capacidades profesionales desarrolladas o
fortalecidas 1
Capacidades de formación de redes o de equipos de
2.3 Informe financiero a la fecha de término Montos Comprometidos según Convenio por fuente de financiamiento Monto Girado por Fondef Gastos financiados por fuente de financiamiento % FONDEF 289.000.000 219.508.761 219.508.761 54,8 % Institución(es) Beneficiaria(s)
UNIVERSIDAD DE CHILE 26.325.000 No Aplica 26.325.000 6,57
% UNIVERSIDAD ANDRES BELLO FACULTAD
DE CIENCIAS DE LA SALUD 16.875.000 No Aplica 16.875.000
4,21 % INSTITUTO DE INVESTIGACIONES
AGROPECUARIAS - INIA 13.860.000 No Aplica 0 %
Empresas y otras Entidades Asociadas 162.212.000 No Aplica 137.830.130 34.41 %
Totales 508.272.000 219.508.761 400.538.891 100 %
Monto por Reintegrar
Monto Reintegrado a FONDEF (0)
2.4 Autoevaluación de la Ejecución del Proyecto
El(la) Representante Institucional de cada Institución Beneficiara UNIVERSIDAD DE CHILE
El presente proyecto, “Genómica Funcional en Nectarines: Plataforma para Potenciar la Competitividad de Chile en Exportación de Fruta. Parte II”, representa la continuación de un esfuerzo iniciado en el 2002 con la plataforma tecnológica desarrollada en el proyecto “Genómica Funcional en Nectarines: Plataforma para Potenciar la Competitividad de Chile en Exportación de Fruta. Parte I”. En esta ocasión, se generó una población proveniente del cruzamiento de una variedad muy susceptible a la harinosidad (O´Henry (O)) con una variedad con una mejor vida de postcosecha (NR-053 (N)), las plantas generadas se encuentran disponibles para futuros estudios. Adicionalmente, se analizó una población proveniente de la
autofecundación de la variedad Venus que exhibe segregación del fenotipo jugosidad. Entre los avances de este proyecto se destaca: 1) La creación de una base de datos (Ricky) que contiene secuencias de Prunus persica, la que sirvió como base para la identificación de putativos SNPs. A partir de esta información se constituyó un panel confirmado de SNPs de Prunus persica. (Esperar datos de SNPs). 2) el análisis de expresión génica en hojas de arboles que corresponden a los extremos de la curva de jugosidad de la población proveniente de la autofecundación de la variedad Venus. Dos genes mostraron una expresión diferencial en las temporadas analizadas. El análisis de proteínas en estas muestras permitió identificar 56 spots que presentan una expresión diferencial entre individuos que presentan frutos jugosos y harinosos. 38 de ellas fueron identificadas por secuenciación de espectrometría de masa. Esperamos que en el conjunto de los resultados obtenidos apoye la gestión del programa de mejoramiento genético en Prunus pérsica, recientemente adjudicado por nuestra universidad. Se generó una población proveniente del cruzamiento de una variedad muy susceptible a la harinosidad (O´Henry (O)) con una variedad con una mejor vida de postcosecha (NR-053 (N)). 198 individuos fueron identificados como progenie del cruce de OxN por medio del uso de marcadores polimorficos tipo SNP. Las plantas generadas se encuentran actualmente en las dependencias de Univiveros. Adicionalmente, se analizó una población proveniente de la autofecundación de la variedad Venus. Utilizando marcadores tipo SSR se confirmo que 200 individuos son producto de esta autofecundación. En esta población se observó segregación del fenotipo jugosidad durante tres temporadas. Se generó una base de datos (Ricky) que contiene secuemcias de Prunus persica, la que sirvió como base para la identificación de putativos SNPs. A partir de esta información se constituyó un panel confirmado de SNPs de Prunus persica. (Esperar datos de SNPs). Se analizaron 30 genes en hojas de arboles que
corresponden a los extremos de la curva de jugosidad de la población proveniente de la autofecundación de la variedad Venus. Dos de ellos mostraron una expresión diferencial en las temporadas analizadas. El análisis de proteínas en estas muestras permitió identificar 56 spots que presentan una expresión diferencial entre individuos que presentan frutos jugosos y harinosos. 38 de ellas fueron identificadas por
secuenciancíón de espectrometría de masa. El conjunto de estos resultados genera una plataforma de información que puede ser transferida a programas de mejoramiento genético en Prunus persica.
Adicionalmente se genró información de marcadores moleculares que estan disponibles para el análisis de otros caracteres presentes en la población. En términos más generales, el esfuerzo desplegado en este proyecto por investigadores de la Universidad de Chile, Universidad Andrés Bello y el INIA ha permitido avanzar en poder determinar modificaciones moleculares en las frutas que ayudarán a generar especies que permitan potenciar el valor agregado o cadena de valor de árboles frutales que lleguen en mejores
condiciones a los mercados de destino, potenciando la capacidad exportadora de Chile. En nuestra opinión, esto permite demostrar que la Investigación aplicada en Chile es un aporte para seguir potenciando a nuestras empresas como exportadores de tecnología chilena.
En mi calidad de representante legal de la Universidad Andrés Bello, me es grato manifestar la importancia que ha tenido para nuestra Universidad la realización del proyecto: “Genómica Funcional en Nectarinos: Plataforma para Potenciar la Competitividad de Chile en Exportación de Fruta. Parte II”. Los resultados incluyen la producción de una nueva población de árboles frutales proveniente del cruzamiento de una variedad muy susceptible a la harinosidad (O´Henry) con una variedad con una mejor vida de postcosecha (NR-053), la cual se encuentra disponible para futuros estudios. Los investigadores, analizaron además una población proveniente de la autofecundación de la variedad Venus que exhibe segregación del fenotipo jugosidad. Utilizando este material biológico se generaron los siguientes avances y resultados: 1) La
creación de una base de datos (Ricky) que contiene secuencias de Prunus persica, la que sirvió como base para la identificación de putativos SNPs. A partir de esta información se constituyó un panel confirmado de SNPs de Prunus persica. (Esperar datos de SNPs). 2) el análisis de expresión génica en hojas de arboles que corresponden a los extremos de la curva de jugosidad de la población proveniente de la
autofecundación de la variedad Venus. Dos genes mostraron una expresión diferencial en las temporadas analizadas. El análisis de proteínas en estas muestras permitió identificar 56 proteínas que presentan una expresión diferencial entre individuos que presentan frutos jugosos y harinosos, 38 de estas fueron
identificadas por secuenciación de espectrometría de masa. INSTITUTO DE INVESTIGACIONES AGROPECUARIAS - INIA
El INIA ha participado desde el año 2002 en la generación y ejecución de las versiones “Partes I y II” del proyecto: “Genómica Funcional en Nectarinos: Plataforma para Potenciar la Competitividad de Chile en Exportación de Fruta. En nuestra opinión este proyecto incrementó en forma sustancial la plataforma tecnológica existente y seguramente permitirá apoyar el desarrollo de programas de mejoramiento genético en Prunus pérsica, en Chile. Los investigadores de este proyecto alcanzaron los siguientes logros: Se generó una población proveniente del cruzamiento de una variedad muy susceptible a la harinosidad
(O´Henry (O)) con una variedad con una mejor vida de postcosecha (NR-053 (N)), las plantas generadas se encuentran disponibles para futuros estudios. Se realizó un extenso y exhaustivo análisis de fenotipo de frutos expuestos a frio en las temporadas 2008/2009 y 2009/2010, en arboles de la población proveniente de la autofecundación de la variedad Venus. Utilizando esta población de estudio, se extendió el numero de marcadores moleculares disponibles para harinosidad: SNPs, expresión génica y proteínas. Adicionalmente, se generó una base de datos (Ricky) que contiene secuencias de Prunus persica, y un panel confirmado de SNPs.
En su inicio (6/2008), este proyecto asumió la tarea de consolidar con las empresas asociadas, un convenio de participación de los resultados de producción. Las acciones realizadas para este propósito alcanzaron el éxito recién un año más tarde (6/2009). Este primer evento dificulto bastante las actividades del proyecto, a lo cual se sumo a un flujo de fondos extraordinariamente espaciado en el tiempo. A pesar de los
contratiempos administrativos, los investigadores del proyecto lograron cumplir con las metas propuestas, las cuales incluyen: La generación de una población proveniente del cruzamiento de una variedad muy susceptible a la harinosidad (O´Henry (O)) con una variedad con una mejor vida de postcosecha (NR-053 (N)). 198 individuos fueron identificados como progenie del cruce de OxN por medio del uso de marcadores polimorficos tipo SNP. Las plantas generadas se encuentran actualmente en las dependencias de
Univiveros. Adicionalmente, se analizó una población proveniente de la autofecundación de la variedad Venus. Utilizando marcadores tipo SSR se confirmo que 200 individuos son producto de esta
autofecundación. En esta población se observó segregación del fenotipo jugosidad durante tres temporadas. Se generó una base de datos (Ricky) que contiene secuemcias de Prunus persica, la que sirvió como base para la identificación de putativos SNPs. A partir de esta información se constituyó un panel confirmado de SNPs de Prunus persica. (Esperar datos de SNPs). Se analizaron 30 genes en hojas de arboles que
corresponden a los extremos de la curva de jugosidad de la población proveniente de la autofecundación de la variedad Venus. Dos de ellos mostraron una expresión diferencial en las temporadas analizadas. El análisis de proteínas en estas muestras permitió identificar 56 spots que presentan una expresión diferencial entre individuos que presentan frutos jugosos y harinosos. 38 de ellas fueron identificadas por secuenciación de espectrometría de masa. El conjunto de estos resultados genera una plataforma de información que puede ser transferida a programas de mejoramiento genético en Prunus persica. Adicionalmente se generó información de marcadores moleculares que están disponibles para el análisis de otros caracteres presentes en la población. Finalmente, es importante mencionar que reconocemos como Directores, la incapacidad de ajustarnos a los requerimientos administrativos que establece Fondef, en sus diferentes procedimientos de fiscalización de proyectos. Lamentamos además que el esfuerzo realizado por el grupo de investigadores y estudiantes en el alcance de los objetivos propuestos no haya sido apoyado por un suministro adecuado de los fondos establecidos para ello.
2.5 Propuesta de Continuidad de la(s) Institucion(es) Beneficiaria(s)
La Dra. Lee Meisel de la Universidad Andrés Bello y el Dr. Rodrigo Infante la Universidad de Chile forman parte del equipo de investigadores que llevará adelante el proyecto “Fortalecimiento del Mejoramiento Genético del Duraznero Mediante la Vinculación Internacional y la Selección Asistida” financiado por Innovacorfo. La Dra. Meisel está a cargo de la unidad de marcadores moleculares y por lo tanto continuará con la identificación y utilización de SNPs que permitan apoyar la selección de nuevas variedades en el programa de mejoramiento genético de carozos. Por otra parte, el Dr. Infante, en su calidad de director del proyecto y encargado de la unidad de Breeding, continuará los próximos 10 años aplicando en el programa de selección de nuevas variedades. De esta forma tanto los conocimientos generados en el proyecto que aquí termina, como la experiencia de nuestros investigadores estará presente en un programa que representa la continuación natural de un programa que se inicio en el 2002.
III. Informe De Gestión
3.1 Objetivos 3.1.1 Objetivo(s) General(es) 3.1.2 Objetivos Específicos 3.2 Resultados RESULTADOTipo Resultado de Producción
Nombre Plantulas derivadas de un cruzamiento de parentales con susceptibilidad contrast Descripción En consideración a los inconvenientes técnicos que han impedido la generación
de la población segregante propuesta (O’Henry X NR-053), se está generando la misma población propuesta y su recíproca, cuyas plantas estarán disponibles, a fines de abril de 2010. Además, este año se incorporarán nuevos individuos a la población F2 de Venus, que nos permitirán durante esta temporada evaluar aproximadamente 220 individuos en total, permitiendo la generación de datos más robustos útiles para la determinación del control genético de la harinosidad.
Descripción del Logro
Obtención de una población de 280 plantulas provenientes del cruzamiento de O´Henry por NR-053. estas plántulas estan ubicadas en Univiveros. Utilizando un marcador polimórfico tipo SNP se determinó que al menos 198 de estos
individuos (de 200 analizados) son producto del cruzamiento de las dos
variedades indicadas anteriormente y no corresponden a autofecundaciones de la variedad O´Henry utilizada como madre. Esta es la primera ocasión en la que se obtiene una población cuyos padres son contrastantes para el fenotipo jugosidad (forma de medir la harinosidad), por lo tanto no existen competidores conocidos para este producto. Paralelamente hemos caracterizado una población proveniente de la autopolinización de la variedad Venus, la cual muestra
segregación en el grado de jugosidad de los frutos provenientes de distintos individuos, característica fenotípica que se ha mantenido por tres temporadas consecutivas. Las diferencias fenotípicas entre los frutos provenientes de las dos poblaciones se podrán observar cuando los individuos del cruce OxN comiencen a producir frutos. Ambas poblaciones resultan fundamentales al momento de establecer correlaciones entre marcadores moleculares y el fenotipo jugosidad (como una medida de la harinosidad)
RESULTADO
Tipo Resultado de Producción
Descripción Los marcadores moleculares se presentan como una combinación de
Secuencias de DNA, secuencias peptídicas, productos de PCR u oligos. Las condiciones de uso será utilizar estos marcadores moleculares como una herramienta para selección asistida en prunus persica. El principal sustituto se basa en el mejoramiento genético tradicional. En Chile, existen tres programas en funcionamiento (ANA, PUC y Australis). En el mundo, se conoce solo de un programa de mejoramiento en USA que utiliza marcadores moleculares, por lo que sería el competidor de este producto. La principal diferencia con respecto a su competidor, es que algunos de estos marcadores moleculares serán
identificado bajo condiciones agroecológicas nacionales. Los usuarios finales serán: mejoradores, viverista, productores y organismos de certificación. El uso de estos marcadores disminuirá los costos asociados a la generación de nuevas variedades, disminuyendo el n° de sujetos a manejar por cruce, así aumentando la probablidad de obtener variedades con las características deseadas. Los marcadores serán producidos por el proyecto.
Descripción del Logro
Los SNPs corresponden a secuencias de ADN. Las proteínas identificadas corresponden a péptidos obtenidos por espectrometría de masa, lo cuales dan una cobertura suficiente para determinar la identidad de las proteínas
identificadas. Los genes expresados corresponden a la medición cuantitativa de los mRNA respectivos, transformados a cDNA y cuantificados por PCR en tiempo real. Los SNPs necesitan ser validados por medio de una correlación con los fenotipos observados en las poblaciones segregantes analizadas (Venus x Venus y O´Henry x NR-053). Una vez hecho esto se deberían probar en variedades con alta y baja susceptibilidad a la jugosidad/harinosidad. Los cambios observados en las proteínas y los genes expresados necesitan ser confirmados en hojas de otras variedades que presenten alta y baja jugosidad. Una En relación a competidores, el grupo de Carlos Crisosto en la Universidad de California, Davis, ha identificado marcadores para pardeamiento y para pulpa firme y pulpa fundente. En relación a jugosidad/harinosidad no no tenemos información sobre la existencia de marcadores generados en Chile o a nivel internacional. Aquellos marcadores que se validen, podrán ser utilizados en un programa de mejoramiento genético. Los Drs Infante y Meisel, forman parte de un proyecto de mejoramiento genético de largo plazo (10 años) que puede comenzar a evaluar marcadores generados en este proyecto. En este proyecto participa Biofrutales S.A. junto con otros viveros que han estado trabajando en programas de mejoramiento genético convencional en los últimos años quienes serían los primeros receptores de la tecnología. De esta forma esperamos que se logre implementar una plataforma de mejoramiento genético asistido por
marcadores moleculares.
RESULTADO
Tipo Resultado de Producción
Descripción Serán 150 plántulas creciendo en terreno disponibles para la obtención de material genético. Las condiciones de uso estarán de acuerdo a un protocolo de transferencia de material biológico. El producto va estar disponible localmente creciendo en las condiciones edafoclimática de la zona productiva de duraznos en Chile. El beneficio es contar con recursos genéticos caracterizados accesibles localmente. Este producto será utilizado por investigadores en el área de
Programa de mejoramiento genético, postcosecha, fisiología vegetal, entre otras. Descripción del Logro De acuerdo a lo solicitado por el comite del programa, se informa el resultado
como no Logrado.
RESULTADO
Tipo Resultado de Protección
Nombre Marcadores moleculares
Descripción Transferir el resultado para que sea utilizado en programa de mejoramiento genético en prunus persica. Utilizar como plataforma para generar nuevos proyectos de investigación.
Resultados de Producción
Asociados Marcadores Moleculares
Descripción del Logro “Ricky”: Base de datos de ESTs de Prunus persica. Registro propiedad intelectual inscripción N°203.159 del 15/04/2011.
RESULTADO
Tipo Resultado de Transferencia y Negocios
Nombre Alianza con entidades con capacidades en mejoramiento genetico.
Descripción Expandir y complementar la capacidad de descubrimiento de variedades con caracteristicas deseadas por la industria frutícola de exportación.
Resultados de Producción
Asociados Marcadores MolecularesPoblacion segregante
Descripción del Logro
Biofrutales S.A. esta involucrado en un programa de mejoramiento genético que cuenta con financiamiento por los próximos 10 años (apoyado por un proyecto CORFO-INNOVA). Rodrigo Cruzat, gerente de Biofrutales S.A. nos ha
manifestado por medio de una carta, el interés que ellos tienen en los resultados y la tecnología desarrollado durantes este proyecto con el fin de apoyar el desarrollo de un programa de mejoramiento genético apoyado por marcadores moleculares.
RESULTADO
Tipo Resultado de Producción Científica (Ex "Otros")
Descripción Un manuscrito seria desarrollado sobre genes candidatos que se expresan diferencialmente entre hojas y frutas de Prunus persica Este manuscrito serviría como un catastro a definir genes que se expresan tempranamente en hojas y genes que muestran expresión en hojas y frutas.
Descripción del Logro Este resultado se obtendrá en una fecha que queda fuera de la ejecución de este proyecto.
RESULTADO
Tipo Resultado de Producción Científica (Ex "Otros") Nombre Poscosecha y fisiologia Vegetal
Descripción - Tesis. Nombre tentativo: Estudio de la correlacion entre metabolitos analizados en la hoja y la harinosidad en el fruto en postcosecha. - Este resultado esta orientado a aportar informacion en el marco de los objetivos 1 y 3 en relacion a caracterizacion fenotipica de variedades y cambios fisiologicos a nivel de las hojas.
Descripción del Logro
Se desarrollaron dos tesis relacionadas al análisis fenológicos de la población F2 de Venus. Nombre: Fanny Iturriaga Muñoz Título \"Fenología y calidad de fruta en una población F2 de nectarinas (Prunus persica var Nucipersica (L.) Batsch.) \"Venus\"\". Estado: Titulada el 24 de enero de 2011. Nombre: Daniela Alvial Ibañez Título: \"Caracterización de la tasa de ablandamiento y harinosidad de la pulpa en una población F2 de \'Venus\' x \'Venus\'\" Estado: Proyecto de memoria de Título presentado y aprobado en 2009.
RESULTADO
Tipo Resultado de Producción Científica (Ex "Otros")
Nombre Manuscrito sobre Proteomica
Descripción Los resultados cuantitativos de proteómica obtenidos en hojas de distintas variedades, en conjunto con los datos metabólicos/fisiológicos, nos debieran permitir plantear hipótesis sobre las causas que dan cuenta de las diferencias entre variedades en distintas rutas metabólicas.
Descripción del Logro
Daniel Severín. Seminario de Título para obtener el título de Ingeniero en Biotecnología Vegetal. \"Proteómica en Duraznos:optimizacion de las condiciones para analizar el perfil proteico de las hojas de Prunus persica\"
RESULTADO
Tipo Resultado de Producción Científica (Ex "Otros")
Nombre Tesis Marcadores moleculares
Descripción Corresponde a una tesis en el área de desarrollo de marcadores moleculares
Descripción del Logro
tesis \"Análisis de SNPs encontrados in silico en Prunus persica y Prunus avium.\" fue entregada el 11 de marzo y la defensa privada es el 19 de Abril. Tesis de Doctorado, “Efecto del almacenamiento en frío en frutos de Prunus persica en el nivel de especies reactivas de oxígeno y su relación con la
expresión de genes asociados con el fenotipo de harinosidad”. Realizada por el Sr. Leonardo Pavez Díaz, alumno del Programa de Doctorado en Ciencias Silvoagropecuarias y Veterinarias, Campus Sur, Universidad de Chile. 2008-2011 (tesis en ejecución)
RESULTADO
Tipo Resultado de Producción Científica (Ex "Otros")
Nombre Genoma Carozos 3
Descripción El proyecto genoma 2 de nectarines es un proyecto que tiene 30 meses de financiamiento. Las lineas segregantes que se generarán en el proyecto no producirán fruta que este en condiciones de ser evaluada respecto a sus características de postcosecha por lo menos en 5 años más. La validación del uso de los marcadores moleculares generados en el presente proyecto en problemas de postcosecha tales como harinosidad requiere del análisis de los frutos en al menos 3 temporadas. De esta forma es imprescindible darle continuidad al presente proyecto, de manera de validar las herramientas moleculares que se generaran con el fin de realizar mejoramiento genético asistido por marcadores.
Descripción del Logro
Durante el presente año, se realizó la presentación de dos proyectos ligados al presente proyecto, de los cuales fue adjudicado uno de ellos (Programa de mejoramiento Genetico durazno - INNOVA), donde investigadores del proyecto forman parte de esta iniciativa. (Dra. Lee Meisel y Dr. Rodrigo Infante)
RESULTADO
Tipo Resultado de Formación de Capacidades (Ex "Otros")
Nombre Programa Genoma Chile
Descripción Es importante consolidar una red de interacción en genómica con el fin de facilitar el acceso a infraestructura, promover el intercambio de estudiantes e investigadores con grupos internacionales y realizar distinto tipo de acciones que tengan por objetivo fortalecer el desarrollo de la genómica en Chile. Nuestro grupo participará activamente en todas las actividades que cumplan con este objetivo. Los primeros pasos han sido dados por medio de la convocatoria que Fondef y CORFO han realizado con el fin de formalizar el programa genoma Chile. Desde este proyecto participaremos en apoyar la continuidad y
Descripción del Logro
Los investigadores del proyecto han participado en las instancias asociadas al programa genoma Chile en recursos naturales convocados tanto por Fondef como por Innova. Además los investigadores del proyecto (Profesores A. Orellana, M. González, L. Meisel) fueron convocados para ser parte del comité científico del proyecto de infraestructura mayor en Genómica, Proteómica y Bioinformática, que se constituirá en un centro nacional para el desarrollo de la investigación y servicios de esta área. El resultado de este concurso será dado a conocer por CONICYT durante el mes de noviembre.
RESULTADO
Tipo Resultado de Formación de Capacidades (Ex "Otros") Nombre Profesionales en analisis de marcadores moleculares
Descripción En el proyecto se estan formando capacidades en proteómica, expresión génica y detección/validación de SNPs a un grupo de profesionales jovenes (8) en la Universidad de CHile, INIA y Universidad Andrés Bello
Descripción del Logro
El equipo de profesionales jovenes que generaron capacidades en las diferentes áreas son: Felipe Olivares y Leonardo Pavez, en el área de expresión génica. Marcela Jego y Daniel Severin, en el área de proteómica Paula Vizoso, Nicolas Briceno, Ninoska Delgado, Elena Birindeli e Ingrid Araya en el área especificade marcadores moleculares
3.3 Gestión del Proyecto
3.3.1 Plazos efectivamente utilizados v/s plazos considerados inicialmente
Originalmente el proyecto fue concebido para durar 48 meses, sin embargo el monto de financiamiento otorgado obligo a reformular las actividades dentro de un plazo de 30 meses. Durante la última fase del proyecto se solicito además una extensión de 5 meses debido a problemas ligados a la gestión
administrativa del proyecto, como fue indicado en la sección de autoevaluación de los directores del proyecto.
3.3.2 Gastos Ejecutados vs. Presupuesto inicial
Debido a que la rendición económica aun se encuentra en progreso no es posible aun precisar el monto total del gasto ejecutado. Sin embargo, nuestras estimaciones indican que el gasto ejecutado será ciertamente menor al establecido en el presupuesto original. Dado que el total de gasto ejecutado segun la ultima rendicion que tenemos en proceso de evaluacion es de $399.898.891 v/s $508.272
3.3.3 Participación de las instituciones y Empresas
La participación de las instituciones y de las empresas fue un factor fundamental en el alcance de la totalidad de los logros del presente proyecto, el aporte de recursos, infraestructura y recurso humano se ajusto
perfectamente a los requerimientos del proyecto. Cabe indicar una especial mención al apoyo recibido por parte del directorio del proyecto, conformado por representantes de las instituciones y empresas, en especial en la solución de los problemas que se presentaron y en la orientación que se dio a la potencial aplicación de los resultados al sector productivo.
3.3.5 Participación de las instituciones y Empresas
El(la) Representante Institucional de cada Institución Beneficiara UNIVERSIDAD DE CHILE
El presente proyecto, “Genómica Funcional en Nectarines: Plataforma para Potenciar la Competitividad de Chile en Exportación de Fruta. Parte II”, representa la continuación de un esfuerzo iniciado en el 2002 con la plataforma tecnológica desarrollada en el proyecto “Genómica Funcional en Nectarines: Plataforma para Potenciar la Competitividad de Chile en Exportación de Fruta. Parte I”. En esta ocasión, se generó una población proveniente del cruzamiento de una variedad muy susceptible a la harinosidad (O´Henry (O)) con una variedad con una mejor vida de postcosecha (NR-053 (N)), las plantas generadas se encuentran disponibles para futuros estudios. Adicionalmente, se analizó una población proveniente de la
autofecundación de la variedad Venus que exhibe segregación del fenotipo jugosidad. Entre los avances de este proyecto se destaca: 1) La creación de una base de datos (Ricky) que contiene secuencias de Prunus persica, la que sirvió como base para la identificación de putativos SNPs. A partir de esta información se constituyó un panel confirmado de SNPs de Prunus persica. (Esperar datos de SNPs). 2) el análisis de expresión génica en hojas de arboles que corresponden a los extremos de la curva de jugosidad de la población proveniente de la autofecundación de la variedad Venus. Dos genes mostraron una expresión diferencial en las temporadas analizadas. El análisis de proteínas en estas muestras permitió identificar 56 spots que presentan una expresión diferencial entre individuos que presentan frutos jugosos y harinosos. 38 de ellas fueron identificadas por secuenciación de espectrometría de masa. Esperamos que en el conjunto de los resultados obtenidos apoye la gestión del programa de mejoramiento genético en Prunus pérsica, recientemente adjudicado por nuestra universidad. Se generó una población proveniente del cruzamiento de una variedad muy susceptible a la harinosidad (O´Henry (O)) con una variedad con una mejor vida de postcosecha (NR-053 (N)). 198 individuos fueron identificados como progenie del cruce de OxN por medio del uso de marcadores polimorficos tipo SNP. Las plantas generadas se encuentran actualmente en las dependencias de Univiveros. Adicionalmente, se analizó una población proveniente de la autofecundación de la variedad Venus. Utilizando marcadores tipo SSR se confirmo que 200 individuos son producto de esta autofecundación. En esta población se observó segregación del fenotipo jugosidad durante tres temporadas. Se generó una base de datos (Ricky) que contiene secuemcias de Prunus persica, la que sirvió como base para la identificación de putativos SNPs. A partir de esta información se constituyó un panel confirmado de SNPs de Prunus persica. (Esperar datos de SNPs). Se analizaron 30 genes en hojas de arboles que
corresponden a los extremos de la curva de jugosidad de la población proveniente de la autofecundación de la variedad Venus. Dos de ellos mostraron una expresión diferencial en las temporadas analizadas. El análisis de proteínas en estas muestras permitió identificar 56 spots que presentan una expresión diferencial entre individuos que presentan frutos jugosos y harinosos. 38 de ellas fueron identificadas por
secuenciancíón de espectrometría de masa. El conjunto de estos resultados genera una plataforma de información que puede ser transferida a programas de mejoramiento genético en Prunus persica.
Adicionalmente se genró información de marcadores moleculares que estan disponibles para el análisis de otros caracteres presentes en la población. En términos más generales, el esfuerzo desplegado en este proyecto por investigadores de la Universidad de Chile, Universidad Andrés Bello y el INIA ha permitido avanzar en poder determinar modificaciones moleculares en las frutas que ayudarán a generar especies que permitan potenciar el valor agregado o cadena de valor de árboles frutales que lleguen en mejores
condiciones a los mercados de destino, potenciando la capacidad exportadora de Chile. En nuestra opinión, esto permite demostrar que la Investigación aplicada en Chile es un aporte para seguir potenciando a nuestras empresas como exportadores de tecnología chilena.
En mi calidad de representante legal de la Universidad Andrés Bello, me es grato manifestar la importancia que ha tenido para nuestra Universidad la realización del proyecto: “Genómica Funcional en Nectarinos: Plataforma para Potenciar la Competitividad de Chile en Exportación de Fruta. Parte II”. Los resultados incluyen la producción de una nueva población de árboles frutales proveniente del cruzamiento de una variedad muy susceptible a la harinosidad (O´Henry) con una variedad con una mejor vida de postcosecha (NR-053), la cual se encuentra disponible para futuros estudios. Los investigadores, analizaron además una población proveniente de la autofecundación de la variedad Venus que exhibe segregación del fenotipo jugosidad. Utilizando este material biológico se generaron los siguientes avances y resultados: 1) La
creación de una base de datos (Ricky) que contiene secuencias de Prunus persica, la que sirvió como base para la identificación de putativos SNPs. A partir de esta información se constituyó un panel confirmado de SNPs de Prunus persica. (Esperar datos de SNPs). 2) el análisis de expresión génica en hojas de arboles que corresponden a los extremos de la curva de jugosidad de la población proveniente de la
autofecundación de la variedad Venus. Dos genes mostraron una expresión diferencial en las temporadas analizadas. El análisis de proteínas en estas muestras permitió identificar 56 proteínas que presentan una expresión diferencial entre individuos que presentan frutos jugosos y harinosos, 38 de estas fueron
identificadas por secuenciación de espectrometría de masa. INSTITUTO DE INVESTIGACIONES AGROPECUARIAS - INIA
El INIA ha participado desde el año 2002 en la generación y ejecución de las versiones “Partes I y II” del proyecto: “Genómica Funcional en Nectarinos: Plataforma para Potenciar la Competitividad de Chile en Exportación de Fruta. En nuestra opinión este proyecto incrementó en forma sustancial la plataforma tecnológica existente y seguramente permitirá apoyar el desarrollo de programas de mejoramiento genético en Prunus pérsica, en Chile. Los investigadores de este proyecto alcanzaron los siguientes logros: Se generó una población proveniente del cruzamiento de una variedad muy susceptible a la harinosidad
(O´Henry (O)) con una variedad con una mejor vida de postcosecha (NR-053 (N)), las plantas generadas se encuentran disponibles para futuros estudios. Se realizó un extenso y exhaustivo análisis de fenotipo de frutos expuestos a frio en las temporadas 2008/2009 y 2009/2010, en arboles de la población proveniente de la autofecundación de la variedad Venus. Utilizando esta población de estudio, se extendió el numero de marcadores moleculares disponibles para harinosidad: SNPs, expresión génica y proteínas. Adicionalmente, se generó una base de datos (Ricky) que contiene secuencias de Prunus persica, y un panel confirmado de SNPs.
En su inicio (6/2008), este proyecto asumió la tarea de consolidar con las empresas asociadas, un convenio de participación de los resultados de producción. Las acciones realizadas para este propósito alcanzaron el éxito recién un año más tarde (6/2009). Este primer evento dificulto bastante las actividades del proyecto, a lo cual se sumo a un flujo de fondos extraordinariamente espaciado en el tiempo. A pesar de los
contratiempos administrativos, los investigadores del proyecto lograron cumplir con las metas propuestas, las cuales incluyen: La generación de una población proveniente del cruzamiento de una variedad muy susceptible a la harinosidad (O´Henry (O)) con una variedad con una mejor vida de postcosecha (NR-053 (N)). 198 individuos fueron identificados como progenie del cruce de OxN por medio del uso de marcadores polimorficos tipo SNP. Las plantas generadas se encuentran actualmente en las dependencias de
Univiveros. Adicionalmente, se analizó una población proveniente de la autofecundación de la variedad Venus. Utilizando marcadores tipo SSR se confirmo que 200 individuos son producto de esta
autofecundación. En esta población se observó segregación del fenotipo jugosidad durante tres temporadas. Se generó una base de datos (Ricky) que contiene secuemcias de Prunus persica, la que sirvió como base para la identificación de putativos SNPs. A partir de esta información se constituyó un panel confirmado de SNPs de Prunus persica. (Esperar datos de SNPs). Se analizaron 30 genes en hojas de arboles que
corresponden a los extremos de la curva de jugosidad de la población proveniente de la autofecundación de la variedad Venus. Dos de ellos mostraron una expresión diferencial en las temporadas analizadas. El análisis de proteínas en estas muestras permitió identificar 56 spots que presentan una expresión diferencial entre individuos que presentan frutos jugosos y harinosos. 38 de ellas fueron identificadas por secuenciación de espectrometría de masa. El conjunto de estos resultados genera una plataforma de información que puede ser transferida a programas de mejoramiento genético en Prunus persica. Adicionalmente se generó información de marcadores moleculares que están disponibles para el análisis de otros caracteres presentes en la población. Finalmente, es importante mencionar que reconocemos como Directores, la incapacidad de ajustarnos a los requerimientos administrativos que establece Fondef, en sus diferentes procedimientos de fiscalización de proyectos. Lamentamos además que el esfuerzo realizado por el grupo de investigadores y estudiantes en el alcance de los objetivos propuestos no haya sido apoyado por un suministro adecuado de los fondos establecidos para ello.
IV. Informe CT y Económico Social
4.1 Negocios Tecnológicos y Productivos4.2.1 Síntesis de las actividades realizadas en Transferencia Los investigadores del proyecto han enfocado su esfuerzo en la generación de marcadores moleculares, los cuales pueden ser transferidos a programas de mejoramiento genético. Estos programas podrán utilizar estos marcadores para realizar mejoramiento genético asistido. En entes contexto, uno de las empresas asociadas al proyecto, Biofrutales S.A., está involucrada en un programa de mejoramiento genético de P. pérsica que cuenta con financiamiento por los próximos 10 años (apoyado por un proyecto CORFO-INNOVA). Rodrigo Cruzat, gerente de Biofrutales S.A. nos ha manifestado, el interés que ellos tienen en los resultados y la tecnología desarrollada durante este proyecto con el fin de apoyar el desarrollo de un programa de mejoramiento genético apoyado por marcadores moleculares. En particular, Durante el año 2010, se realizó la presentación de dos proyectos ligados al presente proyecto, de los cuales fue adjudicado uno de ellos (Programa de mejoramiento Genético durazno - INNOVA), en el cual investigadores del proyecto forman parte de esta iniciativa. (Dra. Lee Meisel y Dr. Rodrigo Infante). Además los investigadores del proyecto (Profesores A. Orellana, M. González, L. Meisel) fueron convocados para ser parte del comité científico del proyecto de infraestructura mayor en Genómica, Proteómica y Bioinformática, que se constituirá en un centro nacional para el desarrollo de la investigación y servicios de esta área. Este proyecto fue aprobado en Diciembre del año 2010 y se encuentra en fase de constitución la empresa Omics Solution S.A. Esperamos que en el futuro y en el contexto de las actividades de esta empresa algunos de los resultados obtenidos en el presente proyecto puedan pasar a un formato de producto.
4.3 Impactos Producidos Y Esperados 4.3.1 Impactos económicos-sociales
Los resultados del presente proyecto permiten seguir avanzando en la creación de nuevas variedades de nectarines en Chile, lo cual redunda en la posibilidad de seguir liderando el mercado mundial, con duraznos de mejor calidad y más resistentes al daño por frío, consecuentemente se generarán mayores volúmenes de producción y exportación. En entes contexto, uno de las empresas asociadas al proyecto, Biofrutales S.A., está involucrado en un programa de mejoramiento genético de P. pérsica que cuenta con financiamiento por los próximos 10 años (apoyado por un proyecto CORFO-INNOVA). Rodrigo Cruzat, gerente de Biofrutales S.A. nos ha manifestado, el interés que ellos tienen en los resultados y la tecnología desarrollada durante este proyecto con el fin de apoyar el desarrollo de un programa de mejoramiento genético apoyado por marcadores moleculares.En términos más generales, el contar con variedades de mejor calidad frenará la reconversión de cultivos y generará un aumento del número de hectáreas plantadas, logrando soslayar así el freno en el crecimiento que han sufrido estos cultivos. Este efecto se producirá debido a que estos cultivos volverán a ser competitivos en los mercados internacionales, al ser valorada la fruta chilena por los
consumidores de los mercados exportadores. En nuestra opinión, esto permite demostrar que la Investigación aplicada en Chile es un aporte para seguir potenciando a nuestras empresas como exportadores de tecnología chilena.
4.3.2 Impactos científicos-tecnológicos
En cuanto al desarrollo Científico-tecnológico, nuestro proyecto ha generado una serie de desarrollos que no son cuantificables como son el desarrollo e implementación de diferentes protocolos y resultados anexos que eventualmente esperamos sean utilizados por nuestros investigadores en el contexto de proyectos activos o nuevos en esta área de investigación. Además destacamos: 1) La formación de una serie de profesionales que realizaron total o parcialmente sus tesis de pre y postgrado; 2) el posicionamiento científico a nivel internacional de Chile, en especial a su capacidad de desarrollar variedades propias que permitan mejorar la calidad de nuestra fruta en los mercados de destino; 3) El levantamiento de otros proyectos de investigación en conjunto con el mundo empresarial. Por ejemplo, el proyecto “Fortalecimiento del Mejoramiento Genético del Duraznero Mediante la Vinculación Internacional y la Selección Asistida” financiado por Innovacorfo. Este proyecto cuenta con la participación de la Dra. Meisel, quien está a cargo de la unidad de marcadores moleculares y por lo tanto continuará con la identificación y utilización de SNPs que permitan apoyar la selección de nuevas variedades en el programa de mejoramiento genético de carozos. Por otra parte, el Dr. Infante, en su calidad de director del proyecto y encargado de la unidad de Breeding, continuará los próximos 10 años aplicando en el programa de selección de nuevas variedades. De esta forma tanto los conocimientos generados en el proyecto que aquí termina, como la experiencia de nuestros investigadores estará presente en un programa que representa la continuación natural de un programa que se inicio en el 2002. Finalmente , quisiéramos destacar, que los marcadores moleculares identificados son un aporte científico-tecnológico útiles para el desarrollo de programas de mejoramiento asistido de nuevas variedades de duraznos y Nectarines y constituyen una alternativa real a los programas de mejoramiento convencionales.
Debido a la participación de casi todos los investigadores de este proyecto en el primer Proyecto Genoma (“Genómica Funcional en Nectarines: Plataforma para Potenciar la Competitividad de Chile en Exportación de Fruta. Parte I”) se ha generado una red de investigadores de la Universidad de Chile, Universidad Andrés Bello y el INIA. Este grupo posee un amplio conocimiento en el tema y las metodologías de estudio de P. pérsica lo cual potencia la capacidad de estas instituciones de abordar futuros estudios sobre las
modificaciones moleculares en las frutas. Por otra parte, las instituciones han generado y/o reforzado alianzas estratégicas con el sector productivo. En especial, la participación en este proyecto de científicos y equipos técnicos de las vicerrectorias de investigación en programas de mejoramiento genético facilitara la transferencia de los resultados obtenidos. En este último contexto, cabe mencionar la creación de
capacidades científicas y técnicas que le permitirán a las Instituciones participantes, enfrentar los desafíos futuros de la industria frutícola en general, pudiendo aplicar sus conocimientos y experiencia en el uso de tecnologías, a desafíos y requerimientos que se presenten para resolver otros problemas en esta u otras especies frutales.
4.3.4 Impactos Ambientales
Como fue establecido en la propuesta original, este proyecto no tiene impacto ambiental.
4.3.5 Impactos Regionales
En la Región Metropolitana se llevaron a cabo las investigaciones para la identificación de marcadores moleculares y el desarrollo de poblaciones de arboles de P. pérsica para nuevos estudios. En cuanto a otras regiones, los resultados de nuestro proyecto tienen el potencial de beneficiar todas las regiones en que se cultivan duraznos y nectarinos (regiones IV, V, R.M. y VI).
