Noviembre, 2011, Quito, Ecuador
R. Machida-Hirano, C. Pérez Mendoza, C. Castillo Martínez, M. Cortés Cruz, R. Arteaga Garibay,
K. Morales Ueno, F. De La Torre Sánchez
Centro Nacional de Recursos Genéticos, Instituto Nacional de Investigaciones Forestales
Agrícolas y Pecuarias (INIFAP), Tepatitlán de Morelos, Jalisco, México.
EL CENTRO NACIONAL DE RECURSOS
GENÉTICOS: MANEJO Y PRESERVACIÓN DEL
GERMOPLASMA EN MÉXICO.
• México es uno de los 17 países en el mundo considerados como Mega Diversos.
• 2o en reptiles, 3o en mamíferos y 4o en plantas vasculares.
Especies de plantas vasculares
País Número
Brazil 56,215
Colombia 32,200
Indonesia 29,375
México 26,071
Ecuador 19,362
India 18,664
Perú 17,144
Australia 15,638
Costa Rica 12,119
Congo 11,007
Madagascar 9,505
China 8,200
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Fuente: World Resources Institute, Earth Trends
Guajolote Pino ayacahuite
Leucaena o guaje
Palo verde
Capomo
Jitomate
Maíz
Amaranto
Calabaza Chile
Cacao
Aguacate Cacahuate
Teporingo
Venado Bura
Abulón
Pinus
michoacana
Melipona
Guanaclastle Faisán
118 especies, 70 géneros y 39 familias de uso agrícola (Harlan, 1971)
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Centro de origen de especies de importancia económica y ambiental
Antecedentes
• El establecimiento del Centro Nacional de Recursos Genéticos (CNRG) se concretó por acuerdo de Comité Técnico Nacional del Ministerio de Agricultura de México (SAGARPA) en Junio del 2008, con el propósito de resguardar de forma apropiada y sistematizada las colecciones de germoplasma, en forma de semillas, plantas, tejidos, células, gametos, embriones y ADN.
• La construcción y equipamiento del CNRG se formalizó mediante convenio entre El Instituto Nacional de Investigaciones Forestales, Agrícolas y Pecuarias (INIFAP) y SAGARPA con una inversión de 396.5 MDP (Aprox 32 MDD). El CNRG se estableció en terrenos del INIFAP, en el Estado de Jalisco. El proyecto inició en septiembre, 2008 con estudios preliminares y elaboración del proyecto. En Julio del 2009 se inició el proceso constructivo, culminando éste en Mayo del 2011.
• El 15 de Mayo del 2011 el CNRG inició operaciones, bajo la administración del INIFAP.
1. Preservar y proteger los recursos genéticos de importancia para México (RGM)
2. Contribuir y propiciar su uso ordenado, racional y sustentable
3. Coadyuvar las acciones de colecta, caracterización, potenciación, uso y preservación del SINARGEN
4. Difundir la importancia estratégica de la conservación de los RGM, como garante de nuestras políticas agro‐alimentarias y de conservación del medio ambiente, entre la comunidad científica y la población en general
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1. Es un esfuerzo Nacional multi-institucional
2. Comprende cinco subsistemas – Agrícola, Forestal, Acuático, Pecuario y Microbiano
3. Se enfoca en la conservación a largo plazo tanto de especies mexicanas, como de especies introducidas que generen valor
4. Articulado con el Sistema Nacional de Recursos Genéticos y otros bancos de Germoplasma Nacionales e Internacionales
5. Colaboración en proyectos de Investigación
6. Bases de datos compatibles para intercambiar y compartir información
7. Intercambio de materiales a nivel Nacional e Internacional
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SINARGEN (Sistema Nacional de Recursos Genéticos)
Mecanismo abierto e incluyente para preservar, proteger, mejorar y promover el uso sustentable de la riqueza genética del país (forestales, agrícolas, pecuarios, acuáticos y microbianos), a través de la coordinación de entidades organizadas en redes para atender cada grupo.
In situ Ex situ Uso Creación
Capacidades
Inventario / Mejoramiento participativo / Asistencia en catástrofes / Promoción pago servicios ambientales
Mantenimiento colecciones / Regeneración / Recolección / Ampliar actividades de conservación
Caracterización / Mejoramiento biotecnología / Promover diversificación / Desarrollo especies sub utilizadas / Producción semillas / Nuevos mercados Variedades locales
Promoción Redes / Sists. Información Sists. de vigilancia y alerta / Enseñanza y capacitación / Sensibilización Opinión Pública.
RE DE S
PL AN
44 géneros
originarios de
México
MICROBIANO
PECUARIO ACUÁTICO
PECUARIO
AGRÍCOLA
FORESTAL
ADN
GENÓMICAS
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4 laboratorios para 5 subsistemas
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• La actividad para colección y preservación de germoplasma agrícola comenzó desde 1930’s.
• Existen en México 276,945 muestras y sólo el 20 % de ellas están preservadas en cámaras frías (Fuente: SINAREFI).
• Existen 3 bancos equipados para preservación a largo plazo en México.
• Recibidos en el CNRG (hasta 21 Jul. 2011):
17,677 accesiones de semillas ortodoxas
22 especies in vitro
Total: 17, 677 Zea: 8, 925 (50 %) Phaseolus: 2,211 (13%) Triticum: 1,097 (6%) Solanum: 931 (5%) Capsicum: 631 (4%) Gossypium: 501(3%) Cucurbita: 342 (2%) Amaranthus: 298 (2%) Physalis: 293 (2%)
ZEA
PHASEOLUS
TRITICUM
SEMILLAS ORTODOXAS
SOLANUM
CAPSICUM
TRITICUM SECALE
GOSSYPIUM
CUCURBITA
AMARANTHUS PHYSALIS
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• Se realizan esfuerzos enfocados a conservar las especies de semillas recalcitrantes e intermedias.
• Conservación a mediano plazo (in vitro, condiciones de mínimo crecimiento) y a largo plazo (criopreservcion).
• Colecciones in vitro presentes incluyen: chayote, aguacate criollo, vainilla, cedro, pseudotsuga, pino piñonero y mamilaria
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• La mayoría de los animales de produccion y de trabajo en México no son nativos de América.
• Fueron introducidos a México alrededor de 500 años atrás con la llegada de los españoles.
• Se realizan esfuerzos para la preservación de germoplasma (semen, embriones, óvulos, larvas, células somáticas) de especies tanto locales como de aquellas de reciente introducción.
• Se conservarán recursos genéticos de especies acuáticas tanto cultivadas como de pesquería
• El CNRG resguarda 13,574 dosis de semen de ganado bovino Holstein Friesian y ganado criollo de Nayarit (Bos taurus) y 2,079 dosis de esperma y ovocitos de recursos acuáticos.
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LABORATORIO ACUATICO-PECUARIO
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LABORATORIO MICROBIANO
• Se conservan y resguardan cepas de microorganismos a largo plazo mediante procesos de conservación ex situ.
• Se proveen servicios relacionados con identificación, suministro, deposito y manejo de microorganismos
• Se Capacita y asesora a profesionales del sector público y privado relacionados con manejo de recursos genéticos microbianos.
• Se contribuye a la formación de recursos humanos de alto nivel en el campo de la conservación ex situ germoplasma microbiano.
• Se fomenta la divulgación del conocimiento acerca de los recursos genéticos, incluidos los relacionados con microorganismos.
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LABORATORIO GENOMICAS
• Este laboratorio trabaja con acidos nucleicos de los diferentes especies resguardadas en el CNRG.
• Cuenta con tres secciones: 1) Area de caracterización
molecular, en apoyo a las actividades de investigación de los otros laboratorios.
2) Area de genómicas, para realizar investigación básica en ciencias genómicas.
3) Area de monitoreo de OGM’s en apoyo a las actividades de campo y recolección principalmente de maíz.
Espécimen Método de conservación Subsistemas*
Semillas Cámaras frías (-20°C) Ag, F
Tejidos vegetales y plantas Cámaras frías (15 a 4°C) Nitrógeno líquido (-196°C)
Ag, F, M
Semen Nitrógeno líquido (-196°C) Ac, P
Óvulos Nitrógeno líquido (-196°C) Ac, P
Embriones Nitrógeno líquido (-196°C) Ac, P
Larvas Nitrógeno líquido (-196°C) Ac, P
Células somáticas Nitrógeno líquido (-196°C) Ac, P, M
Cepas Nitrógeno líquido (-196°C) Ultra-congelación (- 80°C)
M
Ácidos Nucleicos Nitrógeno líquido (-196°C) Ultra-congelación (- 80°C)
Todos
* Ac= Acuático; Ag= Agrícola; F= Forestal; M= Microbiano; P= Pecuario
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• Solo utiliza 25% de capacidad total de CNRG y puede ampliar el espacio en el futro.
• Dos cámaras frías (-18°C) con volumen total de 746.4 M3
• Estanterías móviles con alta densidad.
• Capacidad estimada para 373,200 accesiones de semillas.
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• Cuatro cuartos fríos para preservación de plantas con crecimiento mínimo.
• Dos para especies tropicales (10-20°C) dos para especies templado (5-15°C)
• Volumen total: 396.4 M3
• Capacidad estimado para 198,000
plántulas.
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IN VITRO PRESERVACION DE CULTIVO DE TEJIDOS
• 18% de la capacidad total de CNRG.
• 10 LN2 contenedores con la capacidad para 90,000 muestras/contenedor de 0.5 ml pajillas de semen.
• En operación, aprox. 60,000 muestras/contenedor será guardados.
• Capacidad presente es 600,000 muestras de semen, embriones, oocitos, larvas, líneas microbianas, etc.
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CRIOPRESERVACIÓN EN LN2
(2) Acepta la solicitud (3) Verifica condicionantes del depositario (4) Verifica la no disponibilidad del RG en colecciones activas y disponibilidad en CNRG
Depositarios Solicitantes
Bancos Activos del SINARGEN
Acuático Agrícola Forestal
Microbiano Pecuario
Otros proveedores de RG Centros de Investigación Organizaciones Empresas
(8) Entrega de
germoplasma
(7) ATM
(1) Petición (5) Informa
(6) Vo. Bo.
(9) Informe
de uso
Esquema de distribución de germoplasma