Caracterización genotípica, fenotípica y metabolómica de calidad, rendimiento y adaptación en trigo asociado al cambio climático

Abstract

En trigo, caracteres de interés agronómico como calidad, rendimiento y adaptación a distintos ambientes, se explican desde los componentes genéticos, ambientales y también desde la interacción genotipo-ambiente. En un escenario de cambio climático, se modifica el efecto de estos componentes sobre los caracteres mencionados, entre otros. Resulta imprescindible conocer qué subyace en la determinación de estos caracteres para poder mejorarlos, más aún, teniendo en cuenta los ambientes futuros a los que se someterá el cultivo. El objetivo de este grupo de trabajo, es evaluar con ensayos en campo y en cámaras climatizadas, el comportamiento de diferentes cultivares de trigo pan y candeal, frente a estreses ambientales asociados al cambio climático, como lo es el estrés por alta temperatura en la etapa de llenado de grano y en plántulas, y en relación con el status nitrogenado. La evaluación contempla el relevamiento de variables fenotípicas asociadas a calidad, rendimiento y adaptación, cuantificación del daño celular, determinación de los metabolitos presentes en exudados floemáticos y en granos, y cuantificación y caracterización de las proteínas presentes en el gluten, las cuales son las principales responsables de la calidad panadera. Se pretende aportar conocimiento sobre los principales efectos del estrés térmico en los caracteres mencionados y, de ser posible, encontrar metabolitos de estrés y de calidad, que permitan actuar como marcadores bioquímicos en la selección de cultivares. Además, se buscan genes asociados a calidad, rendimiento y adaptación mediante el mapeo por asociación, que se basa en el desequilibrio por ligamiento. De este modo, se pretende caracterizar desde varios enfoques, el efecto del estrés térmico por alta temperatura sobre los componentes de calidad panadera, rendimiento y adaptación en trigo, en pos de aportar en la selección de cultivares tolerantes y de buena calidad. Hasta el momento, se han encontrado en los exudados floemáticos, masas metabólicas que difieren significativamente entre cultivares, como así también, entre los distintos grupos de calidad panadera. Se está avanzando en la identificación de esas masas dentro de un conjunto de metabolitos candidatos. También se conocen las combinaciones alélicas de gluteninas y algunas gliadinas, que contribuyen a aumentar el score de calidad panadera. Se va a relevar cuales de estas variantes están presentes en la población bajo estudio y como es su comportamiento bajo estrés térmico. Además, por mapeo por asociación, se han encontrado asociaciones significativas entre genes candidatos y algunas de las variables fenotípicas medidas. Entre la oferta tecnológica que desarrolla este grupo se puede mencionar: determinación de las variantes alélicas de gluteninas y gliadinas por geles de poliacrilamida en una dimensión; estudios asociativos de componentes de rendimiento, adaptación y calidad en trigo; determinación del perfil metabolómico presente en muestras de exudados floemáticos y del daño oxidativo.