La biotecnologia y la diversidad genética de la papa nativa bajo el Tratado Internacional en el CIP David Tay, Ph.D. ([email protected]) Lider de la División de Conservación y Caracterización de Recursos Genéticos Centro Internacional de la papa (CIP) ALAP 2010 – Cusco, Peru ALAP 2010 – Cusco, Peru
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La biotecnologia y la diversidad genética de la papa nativa bajo el Tratado
Lider de la División de Conservación y Caracterizac ión de Recursos Genéticos
Centro Internacional de la papa (CIP)
ALAP 2010 – Cusco, PeruALAP 2010 – Cusco, Peru
Banco de Germaplasma en el CIP
CIP La MolinaLima, Peru
Misión
• Asegurar la conservación y distribución a nivel global de las colecciones de papa, camote, raíces y tubérculos andinos en custodia, en forma segura y con alta calidad
• Mejorar la utilización , mediante documentación on line de información pasaporte, caracterización y evaluaciones importantes completa.
• Asegurar la conservación y distribución a nivel global de las colecciones de papa, camote, raíces y tubérculos andinos en custodia, en forma segura y con alta calidad
• Mejorar la utilización , mediante documentación on line de información pasaporte, caracterización y evaluaciones importantes completa.
La conservación Global de papas nativas “en custodia” en el CIP
La conservación Global de papas nativas “en custodia” en el CIP
S. stenotomum (1-7); S. goniocalyx (8-12); S. phureja (14-15): S. x ajanhuiri (13); S. x juzepczukii (16-19); S. x chaucha (20-23); S. tuberosum ssp. andigenum (24-42); S. x curtilobum (43-44), S. tuberosum ssp. tuberosum (45)
Países donantes de la colección “en custodia”
5454 3232 3232 11 3737253253 361361
26942694
541541
206206 14314300
500500
10001000
15001500
20002000
25002500
30003000
PaísesPaíses
Acc
sA
ccs
Cv. criollosCv. criollos NativasNativas
Conservación de papa cultivada en el CIP
Bancos de genes* In vitro /Crio * Campo
* Semilla * Tubérculos
Ex situ In situ
* Habitad natural
* Parcelas campesinas
Conservación dinamica
Conservación de Papa In vitro y criopreservación
6-8°C(2 años)
18-22°C(1 año)
Banco – Criogénico(LTS)
Banco In Vitro(MTS)
CIP: El pionero en applicación de la
Biotecnologíaen banco de germaplasma
-196°C(¿100 años o mas?)
Biotecnología- En conservación y distribución de germoplasma
1973–1984: • Cultivo de tejidos para almacenamiento de papa y transferencia Internacional (Roca et al ., 1975, 1978,1979; Wescott et al ., 1977)
• 1975 - Criopreservación de papa (Grout et al.)• Eliminación de patógenos (Schilde & Roca, 1983; Lizarraga, et al., 1983)• Cultivo In vitro de papa por crecimiento lento (Estrada et al., 1983)• Tuberización in vitro de papa (Schilde et al., 1984)• 1977-79 - Eliminación de duplicados con electroforesis de proteínas e isoenzimas
1985–1993: • Multiplicación rápida de papa (Dodds, et al. 1992)• Prueba de virus (Jayashinge & Salazar, 1993)
1994–2000: • Técnicas de eliminación de patógenos mejoradas (Golmirzaie et al., 1997)• Criopreservación de papa (Golmirzaie & Panta, 2000)
Continuación…
2001–2007: • Código de barras para monitoreo de la colección de germoplasma In vitro (Rojas, et al., 2005)
• Método mejorado de criopreservación de papa (Panta, et al. 2006)• Métodos de eliminación de virus mejorados
2007 a la fecha:
• Copias de seguridad (Espinoza, et al., 2008)• Accreditación ISO 17025: Buenas prácticas para conservación y distribución in vitro
• Validación de métodos de conservación y criopreservación (colaboración con los Bancos de CGIAR )
• Estudios de estabilidad genética entre tubérculos, In vitro y accesiones criopreservadas.
Tipo de Material:
Germoplasma (G)
Investigación (R)Estado Sanitario:
HS0, HS1, HS2
Período de Almacenamiento:
Permanente, Transitorio
Papa: 9,643 acc.
Evaluación de sobrevivencia y recuperación (30 y 60
después de descongelamiento)
- 75% de acc. con ≥ de 20% de recuperación;
- 5% no sobreviven
Criocolección de papa (CIP)
* S. Dussert et al., 2003.
Cultivo in vitro (6°C) (3 semanas)
Aislamiento de ápices meristemáticos
Método de vitrificación de la “pequeña gota” de PVS2
2x -------- S. ajanhuiri S. X ajanhuiri S. tuberosum S. ajanhuiriAjanhuiri Group
S. tuberosumGroup Stenotomum S. stenotomum S. stenotomum Stenotomum Gp S. tuberosumSubgroup Goniocalyx ssp. goniocalyx S. goniocalyx Andigenum Gp (2x)Subgroup Stenotomum ssp. stenotomum
Group Phureja S. phureja S. phureja Phureja Gp Subgroup AmarillaSubgroup Phureja
3x S. tuberosum S. chaucha S. X chaucha S. tuberosumGroup Chaucha Chaucha Gp Andigenum Gp (3x)
S. X juzepczukii S. juzepczukii S. X juzepczukii Juzepczukii Gp S. juzepczukii
4x S. tuberosum S. tuberosum S. tuberosum S. tuberosumGroup Andigena ssp. andigenum ssp. andigenum Andigenum Gp Andigenum Gp (4x)Group Tuberosum ssp. tuberosum ssp. tuberosum Chilotanum Gp Chilotanum Gp
S. hygrothermicum
5x S. X curtilobum S. curtilobum S. X curtilobum Curtilobum Gp S. curtilobum
La taxonomía de papas nativas
4,235 accesiones
S. ajanhuiri (2x) 14 14 S. goniocalyx (2x) 98S. phureja (2x) 204S. stenotomum (2x) 299S. chaucha (3x) 116S. juzepczukii (3x) 36 36S. t. ssp. tuberosum (4x) 163S. t. Chilotanum Group 163S. t. Andigenum Group 3865S. t. spp. andigenum (4x) 3148S. hydrothermicum (4x) 0S. curtilobum (5x) 6 6
S. ajanhuiri (2x) 14 14 S. goniocalyx (2x) 98S. phureja (2x) 204S. stenotomum (2x) 299S. chaucha (3x) 116S. juzepczukii (3x) 36 36S. t. ssp. tuberosum (4x) 163S. t. Chilotanum Group 163S. t. Andigenum Group 3865S. t. spp. andigenum (4x) 3148S. hydrothermicum (4x) 0S. curtilobum (5x) 6 6
Ochoa, 2003 Spooner et al, 2007
Implicación:
• S. phureja � Anexo 1 (IT)
adg
tbr
cha
Biotecnologia –Marcadores SSR (Spooner et al., 2007)
cha
cha
stnstn
stnstn
phu
cha
cha
¿Confirman la clasificación de Hawkes y
Ochoa?
Una necesidad de seguir estudiando…• Hawkes (1956) – 8 especies y 22 especies sinónimos• Bukasov (1971) – 21 especies• Ochoa (1990,1999) – 9 especies y 141 taxa infraespecíficos
Sistema taxonómico indígena +
Concepto de Grupo Cultivar (ICNCP)
(Incorporando datos morfológicos, geográficos, citológicos, FISH, mayor numero de