iniciativas con enfoque regional: la plataforma de nuevas tecnologías del procisur
Post on 24-May-2015
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General ObjectiveTo propose and formulate sustainable strategies for the agri-food system based on
global constrains and identificate tecno-productive and institutional innovations that improve the impact on regional development
“Programa Cooperativo para el Desarrollo Tecnológico
Agropecuario del Cono Sur"
Itamar De Melo
Plataform: Use of Emerging Technologies
Contemporary advances and Innovation
The aims are to conduct joint research, built on existing links and identify new
opportunities for colaboration
www.procisur.org.uy
FunctionFunction
Referente Regional: Brazil Enlace Argentina: Enlace Bolívia: Enlace Chile: Enlace Paraguai: Enlace Uruguai:
Team Group of the Plataform
Strategic Approaches of the Network:
Advanced Biotechnology; Nanotechnology; Precision Agriculture; Information and Communication Technologies-TICs
Use of Emerging Technologies
Genomics and metagenomics technologies for the development of
water-use efficient plants;
2nd generation ethanol, and
phosphate solubilization
Research Lines of Interest Related to the Mitigation of Global Warm
Seca
Estresse abiótico
8[Hoekstra & Chapagain, 2008]
Solução ao problema???
Manipulação gênica
Plantas Tolerantes a Seca (Monsanto + Basf)
Tecnologia para o desenvolvimento de plantas mais tolerantes aos
estresses abióticos $ 1.5 bilhões de dólares
(http://monsanto.mediaroom.com/index.php?s=43&item=710)
Nota: descobertas do gene espB de Bacillus subtilis.
Bioprospecção em Ambientes Extremos:Biodiversidade não usual x novas substâncias químicas
Bioprospecção= biodiversidade+ indústria
As buscas devem ser dirigidas àqueles habitats onde o produto desejado surgiu como resultado do processo evolutivo natural
Drought caused as many deaths in 1980-2000 as all other natural disasters
combined (Colombia University Center for Hazards and Risks)
Trehalose ( glucopiranosil-1,1-glucopiranosideo) – evita desnaturação e agregação de proteínas
EPS – modifica o ambiente ao redor das células microbianas, participa na adesão das células à superfície, retenção de água, favorece o sequestro e concentração de nutrientes, retém e protege enzimas extracelulares.
Organismos Osmotolerants
Alta abundância de genes relacionados ao stress por calor (do grupo da hsp70 (dnaK)) e stress osmótico (biosintese de betaína).
Crescimento em meio contendo sorbitol
Azospirillum sp.
Bacillus sp.
Seleção de caracteres para tolerância à seca
Crescimento em meio contendo sorbitol
Isolamento de rizobactérias associadas
às cactáceas
TratamentoÁrea foliar
(cm2)
Comprimentocaule(cm)
Peso secoparte aérea
(g)Testemunha 62,53 7,52 0,26106.2 RZS 3 113,19* 8,80* 0,4340*
6.1 XXS 15 97,67 8,45 0,4090*3.3 XXS 22 100,43 7,47 0,36101.1 XXS 28 111,10* 7,99 0,38303.1 CFS 33 80,75 6,92 0,30903.1 CFS 34 83,08 8,83* 0,34504.1 XXS 40 113,12* 8,87* 0,4330*4.1 XXS 42 109,45* 8,45 0,34505.2 RZS 52 104,73* 7,66 0,3730
Promoção de crescimento de Zea mays
Estresse hídrico
Bacillus spp. promoveram crescimento de milho sob estresse hídrico
Promoção de crescimento de Zea mays
Estresse hídrico
T
Metagenomics:
-for production of lignocellulosic ethanol
-Develop new, more versatile, microorganisms capable of squeezing more
ethanol from biomass.
•A biossíntese da celulose na natureza equivale à produção de 5x104 barris de petróleo por segundo (Coughlan, 1985)
Research Lines of Future Interest
The soil metagenome – a rich resource for the discovery of novel natural
products
- Metagenomic libraries generated from extremophiles: thermostable celullase,…..drought resistance, etc
Celullase production by one high producer hit
Matagenomics
Shelly Paluan e Quirino, 2010
Greater sorbitol concentration
Greater hydric stress
Metagenomics:
-for phosphate solubilization
Research Lines of Future Interest
Strategy: to apply culture-independent metagenomics
technologies in rocks, minerals and other deposits of phosphate.
PO4---
~US$ 6.4 billion/year
In Brazil, 30 kg N/ha would cost
to the farmer ~US$ 30/ha
to the country ~US$ 650 million/year
National economy to the BNF with soybean crop (21.7 million ha, 2,629 kg/ha)
Daniel Kondo
A Biotecnologia na busca de pesticidas menos tóxicos
•Brasil, 1º maior consumidor mundial de agrotóxicos.• ( www.abiquim.org.br)
•Toxicidade: 2º maior causa de intoxicação em humanos – 9.600 registros.Fonte: Sinitox: www.fiocruz.br
Qual o futuro do setor e quais os rumos das pesquisas?
Mangroves, habitat for extremophyles:Transforming biodiversity in technologies
-high salinity seawater;-anoxic environment;
Purposes: -Bacterial inoculant for salty
soils;-Bioactive compounds:
herbicides
Actinobactérias – principais fontes de agentes antimicrobianos
medium
Atrazin
medium +DMSO
L3-10ª Actinoba. Endof.
Microalgae Chlorella vulgaris
Descoberta de novos herbicidas- Efeitos fitotóxicos
1
3
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33
1'2'
3'
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5'
6'
7'
8'9'
O
HO
H3CO
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OCH3
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OH
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O
O
19
21HO
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HO
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O
O
19
21H3CO
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O
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19
21HO
29
1 2 3
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HO
H3CO
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O
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NH2
HO
4
O
O
HO
H3CO
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OCH3
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O OH
5
O
HO
H3CO
O
OCH3
OH
O
OCH3
HO
6
Chemical structures of bafilomycins isolated and identified from the extract of Streptomyces MSC 463.
Conclusões
•Países do Cone Sul apresentam déficits na balança comercial no segmento de produtos do metabolismo secundário da biodiversidade (fármacos, polissacarídeos, insumos agrícolas, agrotóxicos);
•Pesquisas insuficientes é feita para transformar o conhecimento científico acumulado em inovação tecnológica;
• Existe um distanciamento entre os grupos de pesquisa e as empresas;
•Melhorar acesso a informação para diminuir a desigualdade científica nos países do Cone Sul
Muchas Gracias
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