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TECHNOLOGY ATTRACTION: Ciencia,
Empresa y Revolución Tecnológica
José Pío Beltrán
Perspectiva de la CienciaIFEMA, 2017
IBMCP
2016 :795 millones de personas pasan hambre o sufren malnutrición (FAO) mientras
más de 800 millones son obesas y sufren o pueden sufrir diabetes o enfermedades
cardiovasculares derivadas de un exceso o de una incorrecta alimentación (OMS)
Población mundial en el año 2000: 6000 millones
Población mundial en 2011: >7000 millones
Población mundial a 20 Abril de 2017: aprox. 7.495 millones
Población mundial estimada para el 2050: 9000 millones
Población mundial estimada para el 2100: 10000 millones
El 90% residirá en Asia, África y Sudamérica
Agricultura sostenible
Cultivos transgénicos
>181,5 millones Has. 2014
AGRICULTURA
INDUSTRIALIZADAA
¿Agricultura ecológica?
¿Agricultura de subsistencia?
“Food
Security”
¿podemos prescindir
de alguna tecnología?
CON LOS SISTEMAS DE PRODUCCIÓN ACTUALES HABRÁ
QUE AUMENTAR:
LA PRODUCCIÓN ALIMENTOS: 60%EL CONSUMO DE ENERGÍA: 50%EL CONSUMO DE AGUA: 40%
Estimaciones del DG de FAO: José Graziano da Silva, 2015
Plant sector: Combined agricultural & food sectors, plant science
30 million jobs (13,4% total employment)
3,5% total Gross Added Value in EU-28
40 % of EU lands are farmed
10-20 % of annual turnover in R&D
50,000 scientists in public sector
13,000 R&D employees in private sector
2025 A European Vision for Plant Genomics and Biotechnology
(Plant ETP Vision, June 2004)
>7000 Companies (90% SMEs)
European Plant Science Organisation>220 Research Institutes & Universities
76 Farmers’ Organisations & 40.000 Cooperatives
What is Plant ETP ?Industry – Academia – Farmers
EPSO ongoing work in Plant ETP
Making Europe more competitive –
Research & Innovation contributions from the plant sector in H2020
Most innovative areas in the plant sector in the coming decades
Input Plant ETP to H2020 WPs
Research Action Plan, 24.3.2015:
1. Improve resource use efficiency and stewardship
2. Enhance yield and yield stability for increased resilience in dynamic
environments
3. Improve plant health for resilient production
4. Develop plants with improved composition for human and animal
nutrition and health
5. Improve composition and performance of plants for non-food products
6. Develop and implement horizontal actions
7. Strengthen basic and applied research and research infrastructure to
secure innovation
Ge
Plants are in the centre of our daily life and welfare
Clothes & Textiles
Flax
15 years
Food & Feed
15 years
Nutrifibre
Heating & Biofuels
Corn
7 years
Traditional Breeding time:
Ecosystem services, Pleasure & Recreation
10 years
Acortando plazos: Edición de Genomas (CRISPR)
Farming Practices
Science policy – EPSO in drafting group Integrated Crop Production - cPPP
EPSO ongoing work
Variabilidad fenotípica
Geneticand
EpigeneticVariability
OrganolepticNutritionaland Health
Composition
Breeding and Improvement
INTEGRATION INFORMATION:
KNOWLEDGE
An exemple of integrating information
SensoryEvaluation
GWASQTL
GeneticBasis of Flavour
IMPROVEMENT
with minimized
Linkage drag
Traditional tomatoes showing the GF chocolate colour
phenotype: Chocolate lines «a la carte»:
GF1 CRISPR edited “Money Maker”
Delección de 2 nucleótidos Substitución C T Inserción de 1 nucleótido Substitución A T
Delección de 1163 nucleótidos
Spontaneous mutations
CRISPR-mediated mutations
Inserción de 1 nucleótido Delección de 1, 3, 4 o 6 nucleótidos
Delección de 20 nucleótidosDelección de 123 nucleótidos
Medicago truncatula Medicago sativa (alfalfa)
Meteorismo
Antirrhinum majus
AmRosea 1
AmDelila
Medicago truncatula
MtLAR
MtANR
Naranjo dulce modificado por ingeniería genética en el que se ha
bloqueado la expresión de un gen endógeno que codifica la Beta-
caroteno hidroxilasa. Esta enzima controla la conversión de Beta-
caroteno a xantofilas, que son responsables del color anaranjado a las
naranjas. Además si se sobre-expresa el gen regulador, el CsFT, se
adelanta la floración de la planta.
NARANJAS GOLDEN
Antisentido limoneno sintasa
Estructura atómica del receptor de naranja dulce (Citrus sinensis, CsPYL1) en
complejo con ABA y en complejo ternario con el represor de la señalización
HAB1. Este conocimiento estructural permitirá seleccionar y diseñar moléculas
capaces de activar los receptores hormonales.
Moreno-Alvero, M., Yunta, C., Gonzalez-Guzman,M., Lozano-Juste, J. Benavente,J.L., Arbona,V.,
Menéndez,M., Martinez-Ripoll,M., Infantes,L. Gomez-Cadenas,A., Rodriguez*, P.L. and Albert, A.*
(*corresponding authors). The structure of ligand-bound intermediates of crop ABA receptors
highlights the role of the PP2C as necessary ABA co-receptor (2017). Mol. Plant. doi:
10.1016/j.molp.2017.07.004.
Estructura atómica de la molécula de
ABA en el receptor de tomate (Solanum
lycopersicum, SlPYL1)
wt # 18 A194Twt # 18 A194T
wt A194T OE
Aumento de la tolerancia a
sequía en plantas de cebada
(A) o Arabidopsis (B) que
expresan el receptor de ácido
abscísico (ABA) PYL4
modificado A194T con
mayor afinidad por la
hormona.
A
B
Riego + - + - - -
