- Análisis Funcional de Genes de Interés Biotecnológico
- Biotecnología de Cítricos y sus Fitopatógenos (BioCiF)
- Genómica Aplicada al Mejoramiento de Especies Forestales y Frutales
- Genómica Funcional y Ecofisiología Aplicada a la Senescencia y Eficiencia Fotosintética
- Transformación y Edición de Asteráceas (Lechuga y Girasol)
Resumen
El grupo trabaja en el desarrollo y aplicación de diferentes herramientas genómicas para apoyar a programas de mejoramiento forestal (principalmente de eucaliptos) y frutícola (actualmente pecan y ciruelo) del INTA distribuidos por distintas regiones de Argentina. Para los eucaliptos, se han desarrollado marcadores microsatélites ubicados en genes candidatos relacionados con la calidad de la madera, la productividad (crecimiento) y el desarrollo de las plantas. Recientemente, se ha optimizado un protocolo para el descubrimiento de SNP (Single Nucleotide Polymorphism o polimorfismo de nucleótido simple) utilizando la estrategia ddRADseq que también se ha aplicado en otras especies de árboles (ciruelo, nuez pecan) y esta tecnología fue transferida al servicio de la Unidad de Genómica y Bioinformática (UGB). A partir de experimentos de transcriptómica de hojas, se ha colaborado en la generación de nuevos recursos genómicos para especies arbóreas nativas de diferentes géneros y regiones geográficas como Nothofagus, Prosopis y Cedrela.
Las herramientas genómicas desarrolladas, así como otras disponibles públicamente, han permitido que se evalúe la diversidad genética de diferentes poblaciones de mejoramiento de eucaliptos (E. grandis, E. dunnii, E. camaldulensis, E. globulus) y huertos semilleros clonales de especies de pino (P. taeda, P. caribaea).
Para los árboles frutales propagados por clones (como el ciruelo y nuez pecán), se aplican estos enfoques para caracterizar y garantizar la trazabilidad de los materiales vegetales clonales. Actualmente, se están evaluando estrategias de selección genómica (Genomic Selection) y de asociación genética de amplia cobertura (Genome Wide Association Studies, GWAS), para caracteres de crecimiento, propiedades químicas de la madera y distintas plagas, para aplicar en programas de mejoramiento de eucaliptos. El grupo trabaja en estrecha colaboración con la UGB y otros grupos de investigación del IABiMo, así como con las EEA e institutos de INTA e investigadores de instituciones nacionales e internacionales involucrados en proyectos comunes.
Líneas de investigación
- Desarrollo de herramientas moleculares:
SSR, SNP a partir de información de secuencias públicas o a partir de desarrollos propios para distintos cultivos como eucaliptos, pecan, ciruelo.
- Mejoramiento Molecular en eucaliptos:
Búsqueda de QTL para propiedades físico-químicas de la madera y productividad en varias especies de Eucalyptus spp, así como para la tolerancia/resistencia a la avispa de la agalla en E. grandis. Se utiliza asociación genética (GWAS, en poblaciones de E. grandis, E. globulus, E. dunnii y E. camaldulensis) y mapeo biparental (E. grandis) mediante marcadores de cobertura genómica variable como SNP (EuChip60K), DArT, SSR.
Desarrollo de estrategias de Selección Genómica, cuyo objetivo es mejorar las predicciones de los valores de cría de las propiedades de interés forestal evaluadas que incluyen caracteres de productividad y propiedades físico químicas de la madera, en su mayoría estimadas mediante NIR (Near Infrared Reflectance) mediante SNP.
- Evaluación de la diversidad genética asistida por marcadores:
Se evalúa la diversidad de poblaciones de mejoramiento de eucaliptos con distinto grado de avance de los programas de mejoramiento de INTA.
En especies frutales como ciruelo y pecán, se realiza la identificación de cultivares mediante marcadores (SSR y SNPs) y análisis de diversidad genética de los materiales genéticos provistos por los programas de mejoramiento de INTA.
Integrantes
DIRECTORA
Susana Noemí Marcucci Poltri
Investigadora INTA
Licenciada y doctora en Ciencias Biológicas por la Universidad de Buenos Aires (1998), especializada en Genética Molecular. Realizó breves estancias en España, Escocia, Bélgica e Italia. Participó en el desarrollo de numerosos estudios de evaluación de la diversidad genética a través de diferentes herramientas genómicas aplicadas a cultivos (agrícolas, ornamentales, forestales y frutales) con resultados aplicados directamente a los programas de mejoramiento del INTA.
Fue pionera en el país, en el uso de estas herramientas en la mejora de eucaliptos y pinos en la región de la Mesopotamia. Fue responsable de la coordinación de varias subvenciones de fuentes nacionales (MINCYT, SAGYP, etc) e internacionales (EU-MINCYT, PICT-CABBIO).
A lo largo de su carrera siempre participó en la formación de RRHH, dirigiendo y co- dirigiendo tesis de grado, maestría y doctorado, así como impartiendo docencia en diversos cursos de grado y postgrado.
Responsable de los proyectos integrados MERCOSUR/UE/MINCYT Biotech-I (2008-2011) y gestora biotecnológica del Biotech-II (2015-2018) – entre instituciones públicas y privadas de Argentina, Brasil, Paraguay, Uruguay y Portugal- haciendo posible el desarrollo de una plataforma integrada de genotipificación y fenotipificación del germoplasma de eucalipto del MERCOSUR utilizado en los respectivos programas de mejoramiento.
Dr. Martín Nahuel García
Investigador CONICET (Asistente)
Licenciado en Biotecnología con Orientación en Genética Molecular, egresado de la Universidad Nacional de Quilmes (2001). Doctor de la Universidad de Buenos Aires, área Farmacia y Bioquímica, FFyB UBA (2013).
Comenzó sus actividades de investigación en INTA en el área de genómica forestal en 2005 y actualmente se desempeña como investigador asistente del CONICET (2017-actualidad).
Desarrolla líneas de investigación en el área de genómica y mejoramiento de especies forestales y frutales, especializándose en mapeo de QTLs y metodologías de predicción genómica e incursionando en metodologías de predicción fenómica.
Dra. Cintia Vanesa Acuña
Investigadora INTA
Licenciada de Ciencias Biológicas, egresada de la Universidad Nacional de Luján (2002), Dra. en Ciencias Biológicas por la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales de la Universidad de Buenos Aires (2011).
Comenzó sus actividades de investigación en INTA en el área de genómica forestal en 2001. Fue becaria doctoral de CONICET (2005-2010) e investigadora de INTA (2012-actualidad). Es jefa de trabajos prácticos de la asignatura Genética de la carrera de Lic. en Cs. Biológicas de la UNLu.
Desarrolla líneas de investigación en el área de genómica y mejoramiento de especies forestales y frutales, especializándose en el desarrollo y uso de Marcadores Moleculares aplicados a estudios de especies cultivadas y nativas.
Dra. María Carolina Martínez
Investigadora INTA
Es Licenciada y Dra. en Ciencias Biológicas (FCEN, Universidad de Buenos Aires), Investigadora (INTA) y Profesora Adjunta (Biología Celular y Molecular I, Universidad Nacional de Luján).
Participa en líneas de investigación aplicadas al mejoramiento de especies de interés agrícola, forestal y frutal empleando herramientas de genética molecular y genómicas. Es Asesora Técnica del Servicio de Detección de Organismos Genéticamente Modificados (IABIMO, INTA) y Representante de INTA ante el Organismo Argentino de Normalización y Certificación (IRAM) en el Subcomité “Métodos horizontales para la detección de marcadores moleculares”.
Dra. Pamela Victoria Villalba
Investigadora CONICET (Asistente)
Licenciada en Genética, egresada de la Universidad de Morón (2010) y Dra. en Cs. Biológicas por la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales de la Universidad de Buenos Aires (2016).
Fue docente adscripta de Genética del Desarrollo (2011-2020) de la Lic. en Genética de la Universidad de Morón, y actualmente es docente interina de Biotecnología II de la Lic. en Biotecnología de la Universidad Nacional de Moreno (2020-actualidad).
Comenzó sus actividades de investigación en INTA en el Grupo de Genómica Aplicada al mejoramiento genético Forestal y Frutal en 2008 donde realizó su tesis de grado en diversidad de huertos semilleros clonales (2008-2010). Fue becaria doctoral de CONICET (2011-2016) y, actualmente es investigadora asistente de CONICET (2018-actualidad). Desarrolla tareas de investigación en el área de mejoramiento asistido en especies forestales mediante el empleo de marcadores moleculares. Principalmente en la predicción de los valores de cría, particularmente en características de difícil y/o costosa evaluación, así como en la búsqueda de marcadores ligados a caracteres de interés silvicultural, industrial y para bioenergía.
H. Esteban Hopp
Profesor Titular FCEyN-UBA
Profesional Asociado INTA
Licenciado (1976) y Doctor (1978) en Ciencias Biológicas UBA. Tesis realizada en la Fundación Bariloche bajo la dirección de Rafael Pont Lezica. Los Dres. Leloir, Cardini y Dankert fueron sus jurados de tesis. Ingresó como becario en INTA en 1977 bajo dirección del Ing. Ewald Favret. Realizó un Posdoctorado en biología molecular de plantas entre 1981-1984 en el Laboratorio Carlsberg (Copenhague, Dinamarca).
Actualmente es Profesor Titular de la FCEyN-UBA de las materias Agrobiotecnología y Genómica Aplicada y Director (interino) del Departamento de Fisiología, Biología Molecular y Celular (FBMC), participó en la creación de la carrera de AgroBiotecnología de la UNSaM, de la Maestría en Biotecnología de la UBA. Fue líder de un equipo de investigaciones científicas en INTA en temas de agrobiotecnología y genómica agrícola particularmente la fitopatología molecular y el uso de herramientas genómicas aplicadas al mejoramiento. En la actualidad codirige una investigación que utiliza tecnologías de ingeniería genética para el mejoramiento de cítricos para protección contra HLB.
Fue y volvió a ser miembro de CONABIA por 18 años. Obtuvo el premio Kónex de Biotecnología 2003, 2 premios de la Academia Nacional de Agronomía y Veterinaria, la Medalla internacional FAO-REDBIO 2007 por investigación, transferencia de tecnología y docencia en biotecnología agropecuaria y los premios Leloir en innovación biotecnológica e INTA. Fue pionero en el desarrollo de marcadores moleculares para asistir al mejoramiento genético y plantas transgénicas en forma local en Sudamérica y en la docencia en biotecnología, genómica y genética molecular. Autor de 230 publicaciones científicas, 130 de las cuales tienen 3760 citas indexadas por Scopus dando un índice H 32, 4 patentes y director de 29 tesis doctorales terminadas. Todas ellas con calificación sobresaliente.
POSTDOCTORALES
Dr. Juan Gabriel Rivas
Becario postdoctoral COF CONICET/INTA
Licenciado en Ciencias Biológicas, egresado de la Universidad de Buenos Aires (2003), Dr. en Ciencias Biológicas por la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales de la Universidad de Buenos Aires (2013).
Fue becario doctoral CONICET (2006-2011), actualmente lleva adelante tareas de investigación en el marco de la beca postdoctoral “Diseño racional de un sistema de genotipado multiespecie basado en SNPs para asistir a los programas de mejoramiento de especies de interés frutal/forestal de Argentina en la identificación y selección de materiales”
Docencia (2018- a la fecha): Ayudante de primera de la materia Bioestadística, de la Licenciatura en Biotecnología. Departamento de Ciencias Aplicadas y Tecnología. Universidad Nacional de Moreno. Materia dictada en ambos cuatrimestres.
Dra. Natalia Cristina Aguirre
Becaria posdoctoral CONICET
Licenciada en Genética, egresada de la Universidad de Morón (2014), Dra. en Ciencias Biológicas por la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales de la Universidad de Buenos Aires (2020).
Fue Jefa de Trabajos Prácticos de Genética (2015-2018) y Docente Adscripta de Ingeniería Genética (2019) de la Lic. en genética de la Universidad de Morón. Actualmente (2020 – a la fecha) es Jefa de trabajos Prácticos de Genética y de Introducción a la Genómica y otras tecnologías Ómicas de la Lic. en Biotecnología de la Universidad Nacional de Moreno.
Comenzó sus actividades de investigación en INTA en el Instituto de Recursos Biológicos (CIRN, CNIA) donde realizó su tesis de grado en diversidad genética molecular de especies forestales (2008-2010). Forma parte del IABiMo desde el 2010, donde trabajó como Analista Técnica en el servicio de secuenciación y genotipificación de la Unidad de Genómica (2010-2014).
Actualmente es miembro del Grupo de Genómica Aplicada al mejoramiento genético Forestal y Frutal, donde fue becaria doctoral CONICET (2015-2020), y lleva adelante tareas de investigación en el marco de la actual beca postdoctoral CONICET, cuyo tema es “Mejoramiento molecular para la generación de nuevas fuentes de semillas de Eucalyptus camaldulensis para usos múltiples incorporando tolerancia a avispa de la agalla”.
Producción y financiamiento
- Jurcic EJ; Villalba PV; Oberschelp GPJ; Harrand L; Garcia MN; Aguirre NC; Acuña CV; Martínez MC; Rivas JG; Cisneros EF; López JA; Marcucci Poltri SN; Munilla S; Cappa EP. (2021). Single-step genomic prediction of Eucalyptus dunnii using different identity-by-descent and identity-by-state relationship matrices. Heredity. doi
- Torales S.L. El Mujtar, V.; Susana Marcucci Poltri; Pomponio F, Soliani C, Villalba P, Estravis-Barcala M, Klein L, García MN, Pentreath V, Inza MV, Aguirre NC, Rivarola M, Acuña CV, González S, Amalfi S, López M, Garnier-Géré P, Bellora N, Arana V. ; (2021) Application of High-Throughput Sequencing Technologies in Native Forest Tree Species in Argentina: Implications for Breeding. In: Pastorino M.J., Marchelli P. (eds) Low Intensity Breeding of Native Forest Trees in Argentina. Springer, Cham. doi
- Acuña CV; Rivas JG; Aguirre NC; Villalba PV; Martínez MC; García MN; Hopp HE; Marcucci Poltri SN. (2020). New validated Eucalyptus SSR markers located in candidate genes involved in growth and plant development. Forest System 29 (3), ISSN 2171. doi
- Aguirre NC; Filippi CV; Zaina G; Rivas JG; Acuña CV; Villalba PV; García MN; González S; Rivarola M; Martínez MC; Puebla AF; Morgante M; Hopp HE; Paniego NB; Marcucci Poltri SN. (2019). Optimizing ddRADseq in non-model species: a case study in Eucalyptus dunnii. Agronomy 9 (9), 484; ISSN 2073-4395, e-ISSN, 2073-4395. doi
- Acuña CV; Rivas JG; Brambilla SM; Cerrillo T; Frusso EA; García MN; Villalba PV; Aguirre AC; Sabio y García JV; Martínez MC; Hopp HE; Marcucci Poltri SN. (2019). Characterization of Genetic Diversity in Accessions of Prunus salicina Lindl: Keeping Fruit Flesh Color Ideotype While Adapting to Water Stressed Environments. Agronomy 9 (9), 487; ISSN 2073-4395, e-ISSN, 2073-4395. doi
- Torales S; Rivarola, M; Gonzalez S; Inza, MV; Pomponio MF; Fernandez P; Acuña C; Zelener N; Fornes, Luis; Hopp E; Paniego N; Marcucci Poltri SN. «De novo transcriptome sequencing and SSR markers development for Cedrela balansae C.DC., a native tree species of Northwest Argentina». PLOS ONE, 13 (2018). doi
- Cappa EP; El-Kassaby YA; Muñoz F; Garcia MN; Villalba PV; Klápště J; Marcucci Poltri SN. (2018). Genomic-based multiple-trait evaluation in Eucalyptus grandis using dominant DArT markers. Plant Sci. 271:27–33. doi
- Cappa EP; El-Kassaby YA; Muñoz F; Garcia MN; Villalba PV; Klápště J; Marcucci Poltri SN. (2017). Improving accuracy of breeding values by incorporating genomic information in spatial-competition mixed models. Molecular breeding 37:125. doi
- Cappa EP; El-Kassaby YA; Muñoz F; Garcia MN; Villalba PV; Klápště J; Marcucci Poltri SN. (2016). SSRs, SNPs and DArTs comparison on estimation of relatedness and genetic parameters ́ precision from a small half-sib sample population of Eucalyptus grandis. Molecular breeding 36: 97. doi
- Acuña C, Villalba P, Hopp E, Marcucci Poltri SN (2014). Transferability of microsatellite markers located in candidate genes for wood properties between Eucalyptus species. Forest Systems 23(3): 506-512. doi
- Cappa EP, El-Kassaby YA; Garcia MN; Acuña CV; Borralho N; Grattapaglia D; Marcucci Poltri SN. (2013). Impacts of Population Structure and Analytical Models in Genome-Wide Association Studies of Complex Traits in Forest Trees: A Case Study in Eucalyptus globulus. PLoS ONE. doi
- Torales S; Rivarola M; Pomponio MF; Gonzalez S; Acuña C; Fernandez P; Lauenstein D; Verga A; Hopp E; Paniego N; Marcucci Poltri S. «De novo assembly and characterization of leaf transcriptome for the development of functional molecular markers of the extremophile multipurpose tree species Prosopis alba.». BMC Genomics, 14 (2013): 705 – 705.
- Torales S, Rivarola M, Pomponio MF, Fernández P, Acuña CV., Marchelli P, Gonzalez S, Azpilicueta MM., Hopp HE, Gallo LA., Paniego NB., Marcucci Poltri SN. Transcriptome survey of Patagonian southern beech Nothofagus nervosa (= N. alpina): assembly, annotation and molecular marker discovery. BMC Genomics 2012, 13:291 doi
- Acuña C, Villalba P, Pathauer P, Hopp E, Marcucci Poltri S. (2012). Characterization of novel microsatellite markers in candidate genes for wood properties for application in functional diversity assessment in Eucalyptus globulus. Electronic Journal of Biotechnology, 15 (2): 12-28. DOI: 10.2225/vol15-issue2-fulltext-3 doi
- V. Acuña; P. Villalba; P. Pathauer; H. E. Hopp y S.N. Marcucci Poltri 2010. Análisis de marcadores microsatélites en genes candidatos relacionados a calidad de madera en Eucalyptus globulus I Analysis of microsatellite markers in candidate genes related to wood quality in Eucalyptus sp. Análisis de Semillas Tomo 4, Nº 14, p103.
INTA:
- E6 2019-PE-E6-I114-001 Caracterización de la diversidad genética de plantas, animales y microorganismos mediante herramientas de genómica aplicada.
- E6 2019-PD-E6-I116-001 Identificación y análisis funcional de genes o redes génicas de interés biotecnológico con fin agropecuario, forestal, agroalimentario y/o agroindustrial.
- E6 2019-PE-E6-I125-001 Mejoramiento genético, caracterización y uso de variabilidad con aplicación de herramientas biotecnológicas en cultivos frutales
- E6 2019-PE-E6-I146-001 Mejoramiento genético de especies forestales cultivadas de rápido crecimiento: un desarrollo clave para el fortalecimiento de la foresto industria nacional.
Articulaciones principales
2019-PE-E4-I074-001 Manejo Integrado de Plagas
Extrapresupuestarios
- 2022-2025. PICT Start-Up 2018-4696: “Sistema de identificación temprana y trazabilidad para cultivares de nogal pecan”.
- 2021-2024. PICT-2019-01603: “Selección de Eucalyptus grandis tolerantes a avispa de la agalla, Leptocybe invasa, mediante el desarrollo de marcadores genéticos y fenotípicos como herramientas para selección temprana”.
- 2019-2024. FO.AR2 Nº 6747: “Estrategias ómicas para el mejoramiento, la industria alimentaria y la bioenergía”. Financiado por Secretaría de Coordinación y Cooperación Internacional/Ministerio De Relaciones Exteriores y Culto (Min Relaciones Ext Nación).
- 2018-2022. PICT 2017-0938: “Mejoramiento asistido de Eucalyptus camaldulensis para usos dendroenergéticos”
Colaboraciones
INTA:
UGB –IB-INTA
- Veronica Nishinakamasu
- Pablo Vera
- Marianne Muñoz
- Andrea Puebla
- Norma Paniego
IRB-INTA
- Pablo Pathauer
- Eduardo P. Cappa
- Dino Palazzini
- Esteban Jurcic
- Susana Torales
- Enrique Frusso
EEA Bella Vista-INTA
- Javier Augusto López
- Leticia G. Ruiz
- Juan Adolfo López
EEA Concordia-INTA
- Leonel Harrand
- Javier Oberschelp
Sergio Ramos
EEA Famaillá-INTA
- Luis Fornes
- Josefina Grignola
EEA Delta-INTA
- Teresa Cerrillo
- Ana L Grassi
- Darío Ceballos
- Javier Alvarez
IMyZA-INTA
- Andrea Andorno
- Carmen Hernández
EEA Montecarlo-INTA
- María Elena Gauchat
- Patricia Schmid
- Gustavo Rodríguez
- Hugo Fassola
Extra INTA
- José Carlos Rodrigues, ISA –Portugal: https://www.researchgate.net/profile/Jose-Rodrigues-30
- Dario Grattapaglia, EMBRAPA –Brasil: https://www.embrapa.br/equipe/-/empregado/294099/dario-grattapaglia
- Sanushska Naidoo, Univ. De Pretoria-Sudáfrica: https://www.fabinet.up.ac.za/index.php/people-profile?profile=1062
- Mauricio Moran, Pomera SA, Paraguay : https://py.linkedin.com/in/mauricio-mor%C3%A1n-2a747b28
- José Elizaul Pomera, SA Paraguay.
- Gustavo Balmelli, INIA- Uruguay: http://www.inia.uy/Personas/Paginas/gustavo-daniel-balmelli-hernandez.aspx
- Giusi Zaina, Universidad de Udine-Italia: https://www.researchgate.net/profile/Giusi-Zaina
- Esteban Felipe Cisneros, UNSE, Argentina: https://fcf.unse.edu.ar/index.php/perfil/?action=dashboard&uid=149
- Rocio Carreras, UNSE, Argentina: https://fcf.unse.edu.ar/wp-content/uploads/2014/07/CVar-Carreras Rocío.pdf