Sesión 3: Agricultura vs Fisiología Vegetal

Asignatura :

Agricultura, principios básicos y evolución

Prof. Emma Fernández Crespo

Definición de Fisiología Vegetal

• Fisiología Vegetal es el conocimiento (logos) físico de las plantas.

• La Fisiología Vegetal estudia los procesos que tienen lugar en las plantas. Es una subdisciplina de la botánica que se encarga de conocer el funcionamiento de las plantas a distintos niveles

Relación de la FV con otras disciplinas

Fisiología Vegetal

Anatomía de las

plantas

Ecología

Bioquímica de Plantas

Biología Celular y

Molecular

FV: ciencia multidisciplinar que aúna conocimientos de otras ciencias para explicar los procesos esenciales que intervienen en la funcionalidad de las plantas.

Integración de disciplinas biológicas

Avances en FV

Aplicaciones de FV

• Biotecnología

• Producción de alimentos

• Energía

• Salud

• Conservación de los ecosistemas y especies vegetales

Fisiología Vegetal Vs Agricultura

Conocimiento Fisiología Vegetal

• Nutrición mineral

• Leyes Mendel

• Transporte de fotoasimilados

Repercusión Agricultura

• Incrementar Producción cultivos

• Mejora genética

• Distribución de fotoasimilados a órganos sumidero

• Mejora de calidad

2º Revolución verde

Debe reducirse drásticamente la cantidad de agua utilizada para la agricultura.

Los métodos de irrigación deben ser cada vez menos despilfarradores.

Deben utilizarse cultivos más resistentes a sequía y salinidad.

El incremento de la producción agrícola puede depender de variedades que sean capaces de utilizar de forma más eficiente los nutrientes.

Utilización de la Biotecnología.

En estos momentos existe la tecnología adecuada para producir alimentos para más de 7000 millones de personas.

Biotecnología

•En la 2ª revolución verde, los métodos de la Mejora han sido

los cruzamientos y la selección, complementados en ocasiones

con técnicas de mutagénesis artificial.

•El mejorador no sólo actúa sobre el proceso selectivo, sino

que aplica también métodos de mutación y de hibridación

artificiales, imitando y acelerando el proceso natural de

creación de variabilidad, aumentando la eficacia de la

manipulación genética.

•Introduce además la idea de diseño genético, al combinar

las técnicas de selección, que afectan simultáneamente a

muchos genes, con la introducción selectiva de genes

individuales, en sentido mendeliano, para conferir a las

plantas propiedades estructurales o fisiológicas específicas

Objetivos de la Fisiología del S. XXI

• Asegurar la alimentación de la población • Sustituir al petróleo y derivados como fuente de materias primas y de energía • Ser Medioambientalmente SOSTENIBLE

3º Revolución Verde. Biotecnología e Ingeniería Genética

La ingeniería genética: tecnología del control y transferencia de ADN de un organismo a otro, lo que posibilita la creación de nuevas especies, la corrección de los defectos genéticos y la fabricación de numerosos compuestos

La biotecnología se refiere a toda aplicación tecnológica que utilice sistemas biológicos y organismos vivos o sus derivados para la creación o modificación de productos o procesos para usos específicos (Convention on Biological Diversity, Article 2. Use of Terms, United Nations. 1992).

¿Qué se espera de la Fisiología Vegetal?

Plantas resistentes -enfermedades

-herbicidas -condiciones adversas

Mejora de la calidad tecnológica -frutas y hortalizas de larga duración

(gen antisentido inhibidor de la poligalacturonasa)

Mejora de la calidad alimentaria

-arroz con provitamina A -arroz con proteína transportadora de hierro

-plantas de composición lipídica o aminoacídica adecuada

Fitorremediación -tolerantes al Hg

Alternativa a la I.petroquímica

Síntesis de hidratos de C, Lípidos, etc. para fabricar plásticos, detergentes,

biodegradables

Plantas tolerantes a herbicidas y plaguicidas

Parcela de soja infestada por malezas

(izquierda) y soja Roundup Ready despu s del

tratamiento con Roundup Fuente: Monsanto .

• Roundup Ready Soybean is

a genetically

engineered variety

of glyphosate-

resistant soybeans produce

d by Monsanto.

• Glifosato actúa inhibendo

EPSPS

Plantas resistentes a hongos bacterias y virus

http://www.pakissan.com/english

/issues/bt.cotton.in.butcher.hand

.shtml

heliothis virescens

Plantas resistentes a hongos bacterias y virus

Phytophthora infestans

Oomiceto

Tizón tardío

Mejora calidad organoléptica, alimentos

fortificados

• El arroz dorado es una variedad de arroz generada mediante

Ingeniería Genética

• Acumula precursores de B-caroteno en partes comestibles del

grano

• Primer cultivo “biofortificado”

Adaptación de las plantas a cambio climático

3. Last year’s drought in

the United States

highlighted

the need for maize that

can withstand heat

stress

Recently developed

rice varieties are

providing greatly

improved yields

Researchers are

trying to develop

varieties of crops

such as rice that

can thrive even in

the most severe

droughts.

Redes: Las raíces de la inteligencia de las plantas https://www.rtve.es/alacarta/videos/redes/redes-raices-inteligencia-plantas/989209/