Centro Nacional de Recursos Genéticos Blvd de la Biodiversidad 400 Blvd. Tepatitlán de Morelos, Jalisco 47600 MEXICO CENTRO NACIONAL DE RECURSOS GENETICOS Conservando la Diversidad de los Recursos Genéticos Mexicanos Moisés Cortés-Cruz, Ph.D. Centro Nacional de Recursos Genéticos Instituto Nacional de Investigaciones Agrícolas, Forestales y Pecuarias [email protected] Noviembre 9, 2011, Mérida, Yucatán México: País Mega‐diverso Vascular plant species Country Number Brazil 56 215 56,215 Colombia 32,200 Indonesia 29,375 Mé i México 26 071 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 • México es uno de los países megadiversos en el mundo. • 2o en reptiles, 3 en reptiles 3o en en mamíferos y 4o en plantas vasculares plantas vasculares. Source: World Resources Institute, Earth Trends 3 Centro de origen de especies de importancia económica y ambiental 118 especies, 70 géneros y 39 familias de uso agrícola (Harlan, 1971) Teporingo Amaranto Leucaena o guaje Jitomate Guajolote Calabaza Chile Pino ayacahuite Abulón Venado Bura Capomo Maíz Pinus michoacana Cacao Melipona Faisán Guanaclastle Palo verde Aguacate Cacahuate 4 SINARGEN (Sistema Nacional de Recursos Genéticos) SAGARPA, SINAREFI, Congreso de la Unión y Oficina Presidencial Mecanismo abierto e inclusivo para preservar, proteger, mejorar y promover el uso sustentable de la riqueza genética del país (forestales agrícolas, (forestales, agrícolas pecuarios, pec arios acuáticos ac áticos y microbianos), microbianos) a través de la coordinación de entidades organizadas en redes para atender cada grupo. El establecimiento del CNRG fue propuesto como un componente central del SINARGEN con el propósito de preservar de manera apropiada y sistemática, las colecciones de germoplasma l ( (semillas, ill plántulas, lá l tejidos, jid células él l somáticas, ái gametos, embriones, ácidos nucleícos, etc.) como reserva estratégica para la conservación, mejoramiento e investigación, para el uso racional en beneficio de la sociedad, y en el caso de un evento catatrósfico, prevenir la pérdida de genes y asegurar la sobrevivencia de especies útiles. útiles • El 10 de junio de 2008 el Comité Técnico Nacional de la SAGARPA aprobó la construcción y de la SAGARPA aprobó la construcción y equipamiento del CNRG. • El 4 de Septiembre de 2008 se firmó convenio El 4 de Septiembre de 2008 se firmó convenio entre SAGARPA e INIFAP, con el objeto de conjuntar recursos y acciones para el establecimiento del CNRG establecimiento del CNRG. • SEDER‐Jalisco y CONAFOR se incorporan a la suma de esfuerzos para apoyar el suma de esfuerzos para apoyar el establecimiento del CNRG, en lo particular en lo relacionado con la vialidad de acceso (SEDER) y en el Sub‐sistema Forestal (CONAFOR). • La construcción y equipamiento del CNRG se formali ó mediante con enio entre INIFAP formalizó mediante convenio entre INIFAP y SAGARPA con una inversión de 396.5 MDP. El CNRG se estableció en el C. E. Centro‐Altos de p Jalisco del INIFAP, en Tepatitlán de Morelos, Jal. • 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 l d d l l inició ó operaciones, bajo la administración del Instituto Nacional de Investigaciones Forestales, Agrícolas y Pecuarias (INIFAP). y Pecuarias (INIFAP). 8 1. Preservar y proteger los recursos genéticos de importancia para México (RGM). México (RGM). 2. Contribuir y propiciar su uso ordenado, racional y sustentable. 3. Apoyar las acciones de colecta, caracterización, potenciación, uso y preservación del SINARGEN. 4. Promover la importancia de la conservación de los RGM, como garante de nuestras políticas agro‐alimentarias garante de nuestras políticas agro alimentarias y de conservación y de conservación del ambiente, entre la comunidad científica y la población en general. 9 1. Es un esfuerzo Nacional, multi‐institucional. 2. Comprende cinco subsistemas. 3. Se enfoca en la conservación a largo plazo tanto de especies mexicanas, como de especies introducidas relacionadas a la agricultura. 4. Articulado con el SINARGEN y otros bancos de Germoplasma Nacionales e Internacionales. 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. 10 MICROBIANO AGRÍCOLA FORESTAL PECUARIO ADN GENÓMICAS ACUÁTICO PECUARIO • El único banco para los especies acuáticas en México esta localizado en CICESE‐ CICESE CONACyT en Ensenada, Baja California. • El banco establecido en 2005 ha desarrollado los protocolos de preservación para los especies acuáticas del Golfo de C lif i Océano California, O é P ifi y especies Pacifico i de d agua dulce en Baja California. • Ell CNRG resguarda d 2,079 dosis d d esperma de y ovocitos de recursos acuáticos. 12 RECURSOS MICROBIANOS • Existen muchas colecciones microorganismos y están localizadas en diferentes instituciones de investigación y universidades públicas. p • La mayoría de estas colecciones contienen muy pocas especies: i mycorrhizas, hi rhizobium, pocas plantas y patógenos animales (Fusarium, Phytophthora) Ti h d Trichoderma, B Beauveria i bassiana, b i P Pasteuria i penetrans, Bacillus turingensis, entre otros. 13 • A nivel mundial, Mexico se encuentra entre los primeros lugares con diversidad de especies de pino (Pinus) y roble bl (Quercus). (Q ) • Menos del 25 bancos de semilla estaban en uso en el 2003. • Muchos de lo cuales no estaban equipados adecuadamente. d d t 14 RECURSOS PECUARIOS RECURSOS PECUARIOS • La mayoría de los animales de produccion y de trabajo en México no son nativos de América. • Con excepción del guajolote y ciertos tipos de abejas; vacas, cerdos, borregos, cabras, caballos, burros y algunas especies de aves fueron introducidas a México alrededor de 500 años atrás con la llegada de México alrededor de 500 años atrás con la llegada de los españoles. • Después de 500 años de adaptación a las condiciones Después de 500 años de adaptación a las condiciones locales, varias poblaciones han sido diferenciadas y caracterizadas; muchas de ellas están asociadas a grupos étnicos, y son importantes para su sustento. • Una caracterizacion básica de estas poblaciones ha sido realizada; sin embargo se requiere de una caracterizacion a nivel molecular. t i i i l l l 15 • 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 p preservadas en cámaras frías (Fuente: SINAREFI). • Sólo existen 3 bancos equipados para largo plazo (‐18°C, HR <15 %) en México y uno de ellos es lo de CEVAMEX, INIFAP. • Recibidos en CNRG (hasta 21 Jul. 2011): 9 9 17,667 accesiones de semillas ortodoxas 22 especies in vitro 16 Total: 17, 677 PHYSALIS AMARANTHUS Zea: 8, 925 (50 %) 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%) CUCURBITA GOSSYPIUM TRITICUM SECALE CAPSICUM SOLANUM TRITICUM ZEA PHASEOLUS SEMILLAS ORTODOXAS SEMILLAS ORTODOXAS SUBSISTEMA COORDINACIÓN 2012 2020 2030 2040 ACUATICO INAPESCA-CICESE 10,000 100,000 212,500 325,000 AGRĺCOLA SINAREFI 62,500 298,500 579,750 861,000 FORESTAL CONAFOR 8,000 80,000 170,000 260,000 MICROBIANO COLPOS COORDINACIÓN GENERAL DE GANADERÍA 350 11,150 24,650 38,150 45,000 135,000 247,500 360,000 PECUARIO TOTAL 136,850 624,650 1’234,400 1’844,150 Las cifras presentadas aquí son estimaciones. La infraestructura programada para la primera etapa del CNRG, garantiza disponibilidad de espacio para al menos los primeros 15 años de operación del CNRG 18 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) 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) Ult Ultra‐congelación (‐ l ió ( 80°C) M Ácidos Nucleicos Nitrógeno líquido (‐196°C) Ultra‐congelación (‐ 80°C) Todos * Ac= Acuático; Ag= Agrícola; F= Forestal; M= Microbiano; P= Pecuario 19 • • • • Primera etapa, 25% de la capacidad total. Dos cámaras frías (‐18°C) con volumen total de 746.4 M3 Sistemas de anaqueles móviles de alta densidad. Capacidad estimada para 373,200 accesiones de semillas (500 accesiones/m3). CRIOPRESERVACIÓN EN CRIOPRESERVACIÓN EN N N2 L • Primera etapa, etapa 18% de la capacidad total de CNRG. • 0 co contenedores te edo es N2L co con laa capac capacidad dad pa paraa 10 90,000 muestras/contenedor de 0.5 ml pajillas de semen. • Capacidad real es de 600,000 muestras de semen, embriones, oocitos, larvas, líneas microbianas, etc. 21 PRESERVACIÓN IN VITRO PRESERVACIÓN IN VITRO • Cuatro cuartos fríos para preservación de plantas in vitro bajo condiciones de mínimo crecimiento (100%). • Dos para especies tropicales (10‐20 °C), dos para especies templadas (5‐15 °C). • Volumen total: 396.4 M3 • Capacidad estimada:198,000 plántulas (500 Capacidad estimada:198 000 plántulas (500 accesiones/m3). ESQUEMA DE DISTRIBUCIÓN Depositarios Solicitantes (8) Entrega de germoplasma Bancos Activos del SINARGEN Acuático Agrícola Forestal Microbiano Pecuario (5) Informa (2) (2) Acepta la solicitud Acepta la solicitud (3) Verifica condicionantes del depositario Vo. Bo Bo. (4) Verifica la no (4) V ifi l Otros proveedores (6) Vo disponibilidad del RG de RG en colecciones activas y Centros de Investigación Organizaciones p disponibilidad en CNRG Empresas (1) Petición (7) ATM (9) Informe de uso MONITOREO DE INTROGRESION MONITOREO DE INTROGRESION DE SECUENCIAS TRANSGÉNICAS EN ACCESIONES RESGUARDAS EN ACCESIONES RESGUARDAS MONITOREO DE INTROGRESION DE OGMs MONITOREO DE INTROGRESION DE OGMs EN ACCESIONES RESGUARDADAS Anal Bional Chem (2010) 396:199-2002 26 GRACIAS POR SU ATENCIÓN 27