La investigación científica en Chile avanza significativamente en el ámbito del mejoramiento genético de la alfalfa. El Dr. Luis Inostroza Fuentealba, investigador en el Instituto de Investigaciones Agropecuarias INIA Quilamapu, recientemente regresó de una estancia en la Universidad de Florida (UFL), donde colaboró con expertos de renombre mundial en genética vegetal, con el fin de desarrollar nuevas variedades de alfalfa que sean más productivas y resistentes a la sequía.
El impulso a esta colaboración internacional proviene del proyecto FONDECYT 1230399, titulado “Descubriendo los componentes genéticos que modulan el rendimiento y la calidad del forraje de alfalfa (Medicago sativa) en ambientes mediterráneos propensos a sequía mediante análisis de mapeo asociativo y predicción genómica”. Este esfuerzo permitirá reducir en hasta tres años el tiempo necesario para desarrollar nuevas variedades, al aplicar avanzadas técnicas de selección genómica.
“En la actualidad, el desarrollo de nuevas variedades de alfalfa puede llevar entre 9 y 10 años. Gracias a estas herramientas genómicas, podremos disminuir ese tiempo a solo 6 años, lo que nos permitirá reaccionar con mayor rapidez a las demandas de los productores”, señala el Dr. Inostroza.
La Universidad de Florida se ha consolidado como un referente en la utilización de modelos de selección genómica en cultivos forrajeros. Durante su estancia, el Dr. Inostroza trabajó junto al Dr. Esteban Ríos, un especialista en genética de alfalfa, así como con los destacados mejoradores Dr. Patricio Muñoz (en arándanos) y Dr. Marcio Resende (en maíz y papa), ambos reconocidos líderes en genética de especies tetraploides como la alfalfa.
El Dr. Esteban Ríos ofreció su apoyo al investigador del INIA, facilitando la colaboración de un estudiante de doctorado en los análisis de selección genómica en alfalfa.
Este enfoque permitirá la incorporación de herramientas genómicas avanzadas en la selección de progenitores, acelerando así el desarrollo de nuevos cultivares adaptados a la diversidad agroclimática de Chile, que abarca desde Arica hasta Magallanes, optimizando su rendimiento y resiliencia bajo diversas condiciones productivas. “Durante mi estancia en la Universidad de Florida, obtuve una invaluable transferencia de conocimiento que fortalecerá la investigación en selección genómica de alfalfa en Chile. Se me proporcionaron scripts y herramientas para ejecutar los modelos de selección genómica, lo que nos permitirá optimizar el análisis de nuestros datos y mejorar la precisión en la identificación de variedades más productivas y resilientes”, agregó el Dr. Inostroza.
Además, el investigador del INIA recibió capacitación de la Dra. Yolanda López sobre propagación vegetativa de alfalfa, una técnica que ha representado un reto en el Programa de Mejoramiento Genético (PMG Alfalfa) del INIA. Según el Dr. Inostroza, “Yolanda tiene una amplia experiencia en este ámbito, y su conocimiento será fundamental para implementar esta técnica de manera efectiva en nuestros ensayos en Chile”.
Al presentar el proyecto Fondecyt y sus avances ante los expertos, la respuesta fue de gran interés y asombro. “La calidad de nuestros datos ha abierto numerosas posibilidades para aplicación y análisis, fomentando una lluvia de ideas para futuras investigaciones y colaboraciones”. Esta es la segunda ocasión en la que el Dr. Luis Inostroza lleva datos generados en Chile para su análisis junto a investigadores de la Universidad de Florida. “La recepción ha sido excepcional, ya que se reconoce la calidad y profundidad de nuestra investigación, lo que ha creado un ambiente de confianza y colaboración, con la certeza de que los resultados se traducirán en publicaciones científicas de alto impacto, posicionando a Chile como líder en el mejoramiento genético de alfalfa”.
Importancia de la selección genómica en alfalfa
La alfalfa es una planta con un ciclo de mejoramiento que resulta largo y costoso, dado su carácter genético (polinización cruzada y tetraploide). Tradicionalmente, se requerían al menos tres años de ensayos de campo para identificar padres con alto potencial en la producción de progenies de calidad en forraje. Sin embargo, gracias a la selección genómica, ahora es posible prever estas características mediante el análisis del ADN de las plantas. “Esto nos permitirá diseñar cruzamientos basados en información genética precisa, sin necesidad de esperar años para evaluar el rendimiento en campo. En términos sencillos, estamos llevando el mejoramiento genético de la alfalfa a una nueva era de eficiencia y rapidez”, comenta el investigador.
El análisis de Selección Genómica en alfalfa, llevado a cabo en los laboratorios de la Universidad de Florida, se fundamentó en las investigaciones desarrolladas en el Programa de Mejoramiento Genético de Alfalfa (PMG-Alfalfa) con el apoyo del proyecto FONDECYT.
Este estudio utilizó 250 progenies caracterizadas genéticamente mediante marcadores moleculares, combinando esta información con tres años de datos fenotípicos, que incluían:
- Producción de materia seca
- Calidad del forraje (niveles de fibra y proteínas)
- Índices espectrales (evaluaciones de vigor y estrés hídrico)
- Índices térmicos y RGB (datos recabados a través de imágenes multiespectrales y térmicas para analizar la respuesta de las plantas al entorno)
Al combinar estos datos genéticos y fenotípicos, se ha logrado avanzar en la implementación de modelos de selección genómica, un enfoque que permite predecir el comportamiento agronómico de nuevas variedades de alfalfa con mayor precisión y en menos tiempo, optimizando así el proceso de mejoramiento genético y reduciendo la dependencia de evaluaciones de campo a largo plazo.
La zona central y centro-sur de Chile, donde se concentran las principales áreas productivas de forraje, enfrenta una sequía histórica. Las nuevas variedades de alfalfa desarrolladas con esta metodología estarán diseñadas específicamente para resistir la sequía, garantizando altos rendimientos y calidad nutricional para la ganadería. “Con esta investigación, buscamos asegurar un suministro estable de forraje para los productores, adaptándonos a las condiciones climáticas presentes y futuras”, enfatiza el Dr. Inostroza.
El conocimiento obtenido en esta colaboración internacional no solo fortalecerá la investigación en Chile, sino que también se traducirá en beneficios concretos para los productores.
Transferencia tecnológica: Los avances se integrarán en el Programa de Mejoramiento Genético de Alfalfa de INIA, posibilitando que los agricultores tengan acceso a variedades mejoradas en menor tiempo.- Publicaciones científicas: Los resultados se difundirán a nivel global, posicionando a Chile como líder en genética forrajera.
- Colaboración continua: Se fortalecerán los vínculos con la Universidad de Florida y otros centros de investigación, garantizando una actualización constante en biotecnología aplicada a la agricultura.
El proyecto
El estudio Fondecyt tiene tres objetivos principales:
- Caracterización fenotípica: Evaluar la población de alfalfa en términos de tolerancia a la sequía y calidad del forraje, analizando fibras y proteínas utilizando herramientas de fenotipado de alto rendimiento en diferentes ambientes mediterráneos.
- Análisis asociativo del genoma (GWAS): Identificar las regiones genómicas relacionadas con características clave del forraje, para conocer qué genes influyen en la calidad y rendimiento en condiciones de sequía.
- Selección genómica: Desarrollar modelos de predicción genética para estimar el valor genético de las plantas en términos de tolerancia a la sequía, producción forrajera y calidad nutricional, lo que permitirá una selección más eficiente de nuevas variedades adaptadas a los retos climáticos.
Chile enfrenta desafíos urgentes en la producción de forraje a causa del cambio climático y la escasez de agua. La investigación en genética vegetal es esencial para asegurar la sostenibilidad de la producción agropecuaria, y la selección genómica representa un avance significativo en la creación de cultivos más eficientes y resistentes. “Esta colaboración es beneficiosa para ambos. Nuestros datos son únicos, mientras que ellos poseen un profundo conocimiento en análisis genético. Juntos, podremos publicar estudios de gran impacto y desarrollar herramientas que beneficien a los productores de alfalfa en Chile y en el mundo”, concluye el investigador del INIA.
Con Información de osornoenlared.cl
