Genética y mejoramiento de tomate

 

 

 

GMT – GENÉTICA Y MEJORAMIENTO DE TOMATE

Director: Dr. Gustavo R. Rodríguez (Investigador CONICET)

rodriguez@iicar-conicet.gob.ar

Codirector: Dr. Guillermo R. Pratta (Investigador CONICET)

pratta@iicar.conicet.gob.ar

 

  • Investigadores:

Dr. Javier H. Pereira da Costa (Investigador CONICET)

Dr. Vladimir Cambiaso (Investigador CONICET)

 

  • Becarios:

Dr. Paolo Cacchicarelli (Becario Posdoctoral CONICET)

Dr. Nicolas Jacques Andre Defarge (Becario Posdoctoral FONCyT)

Dra. Dana V. Vazquez (Becaria Posdoctoral CONICET)

Ing. Agr. Franco Brulé (Becario Doctoral CONICET)

Lic. Melisa Di Giacomo (Becaria Doctoral CONICET)

Ing. Agr. Federico N.I. Godoy (Becario Doctoral CONICET)

Ing. Agr. Heliana E. Perez Marder (Becaria Doctoral CONICET)

 

  • Personal de Apoyo CONICET

Tec. Esteban Rodriguez

Ing. Agr. Daniel Faura

Ing. Agr. David Balaban

 

  • Estudiantes de grado:

Sr. Juan Ignacio Ingaramo (Estudiante Cs. Agronómicas UNR)

Srta. Celeste Freggiaro (Estudiante Lic. Recursos Naturales UNR)

 

  • Colaboradores:

 

Dr. Pablo Asprelli (INTA La Consulta, UNCuyo)

Lic. Viviana Broglia (UNSa)

Lic. Graciela Caruso (UNSa)

Dra. Marta L. De Viana (UNSa)

Dr. David Francis (The Ohio State University, USA)

Dra. Andrea Lavalle (UN Comahue)

Dra. Liliana A. Picardi (CIUNR)

Dra. Rosanna N. Pioli (IICAR-CIUNR)

Dra. Elizabeth Tapia (CIFASIS-CONICET)

Dra. Esther van der Knaap (University of Georgia, USA)

Lic. Est. (Mg) María S. Vitelleschi (FCEyE-UNR)

Dra. María Inés Zanor (IBR-CONICET)

 

Los miembros del grupo colaboran en la formación de Recursos Humanos en otras Instituciones como directores de proyectos y/o becarios

 

Dra. Sabrina M. Costa Tartara (Investigadora CONICET en UN de Luján, Director: Dr. Guillermo R. Pratta)

Dr. Robertino J. Muchut (Becario Posdoctoral CONICET en EEA INTA Rafaela, Director: Dr. Gustavo R. Rodriguez; Co-Director: Dr. Marcelo Paytas).

Ing. Agr. Pablo Dileo (Becario Doctoral INTA en EEA INTA Rafaela, Director: Dr. Gustavo R. Rodriguez; Co-Director: Dr. Marcelo Paytas).

Lic. Valentina Goytia Bertero (Becaria Doctoral CONICET radicada en CIT San Nicolás, Codirector: Dr. Guillermo R. Pratta)

Lic. Carola Lamas (Becaria Doctoral CONICET en UNSa, Director: Dr. Guillermo R. Pratta)

 

 Sigla: GMT

  

HISTORIA DEL GRUPO Y RESUMEN DEL TEMA DE TRABAJO

 

El Grupo de Genética y Mejoramiento de Tomate se inició a mediados de la década del 90’ integrado por docentes investigadores y estudiantes de grado y posgrado de la Cátedra de Genética de la Facultad de Ciencias Agrarias (Universidad Nacional de Rosario). Se utilizan genotipos silvestres de tomate en los planes de cruzamiento para luego analizar el efecto que estos genes aportan sobre características de calidad del fruto. Somos pioneros en el empleo de las formas exóticas para prolongar la vida poscosecha de los frutos.

 

LÍNEAS DE INVESTIGACIÓN

 Factores genéticos que determinan la calidad del fruto en tomate

 Investigador Responsable: Dr. Gustavo R. Rodríguez (rodriguez@iicar-conicet.gob.ar)

 El objetivo es dilucidar las bases genéticas que definen la calidad del fruto en tomate mediante la generación y utilización de datos genómicos, posgenómicos y bioinformáticos, integrándolos a los programas de mejoramiento del cultivo. El desarrollo experimental aporta conocimiento básico sobre las modificaciones en la estructura genómica del tomate cultivado causadas por la incorporación del germoplasma silvestre y los cambios fenotípicos asociados. Esta aproximación es el sustento para proveer al mercado local hortícola semillas nacionales de variedades de tomate que produzcan frutos de mejor calidad.

 

  Análisis de grandes bases de datos para el mejoramiento de los cultivos

 Investigador Responsable: Dr. Guillermo R. Pratta (pratta@iicar-conicet.gob.ar)

 La significativa transformación que está atravesando la agronomía implica un pasaje desde una ciencia principalmente descriptiva hacia una basada en el estudio del flujo de la información y que se basa en la prospección y disección de una gran cantidad de datos. El objetivo de este proyecto es aplicar un enfoque de big data análisis (generación, curado, sistematización, reducción de la dimensionalidad, análisis de bases de alta dimensionalidad) a la resolución de problemas agronómicos en diferentes niveles de la organización biológica.

 

FINANCIAMIENTO CIENCIA Y TECNOLOGÍA

 

Efectos recíprocos como nueva fuente de variabilidad para la producción de semilla híbrida en tomate PICT-2021-I-A-00068.

Aplicación de Ómicas al mejoramiento genético de tomates. PICT-2021-I-A-00952.

Integración de ómicas, bioinformática y análisis de bases de datos de alta dimensionalidad para el mejoramiento genético del tomate. PIP 112202101 00065CO.

Aproximación transcriptómica para dilucidar las bases moleculares de caracteres de interés en cultivos mayores. PIP 11220210100326CO.

Tomates naturales cono alimento Funcional. Entidad Financiadora: FONCyT. PICT 2021-CAT-I-00109.

Introgresiones silvestres que mejoran la calidad del fruto en el tomate: Un enfoque – ómico en el desarrollo de cultivares mejorados. FONCyT. PICT-2020-SERIEA-0209.

Bases genéticas de la tolerancia a factores abióticos en tomate. FONCyT. PICT-2020-SERIEA-0094.

Desarrollo y transferencia de cultivares de tomate para sistemas de producción urbanos y periurbanos. Entidad Financiadora: Ministerio de Ciencia, Tecnología e Innovación (MINCyT) – Programa Ciencia y Tecnología contra el Hambre. 2021-C36.

Aplicaciones posgenómicas en el mejoramiento genético de tomate. Entidad Financiadora: Ministerio de Ciencia, Tecnología e Innovación Productiva, Provincia de Santa Fe. IO-2019-00309

Bases genéticas de la calidad de fruto en tomate y su utilización en los programas de mejoramiento del cultivo. Entidad Financiadora: Universidad Nacional de Rosario. 80020190300004UR.

Factores genéticos y epigenéticos sobre caracteres de fruto en tomate. Entidad Financiadora: FONCyT. PICT 2018-00824.

Identificación de genes silvestres que mejoran la calidad de fruto en líneas casi isogénicas de tomate. Entidad Financiadora: Ministerio de Ciencia, Tecnología e Innovación Productiva, Provincia de Santa Fe. IO-2018-00035.

Generación y evaluación de la adaptación de nuevos cultivares de tomate a sistemas de producción urbanos y periurbanos en el Cinturón Hortícola de Rosario. Entidad Financiadora: Universidad Nacional de Rosario. 80020180100119UR

Agricultura sustentable en ecosistemas de la Región Chaco-Pampeana. Proyecto Institucional IICAR. Entidad Financiadora: CONICET. PUE2016-0043.

Recursos genéticos, genómicos, posgenómicos y bioinformáticos en la mejora de la calidad del fruto en tomate (Solanum lycopersicum): un enfoque traslacional para el desarrollo de cultivares con comportamiento superior. Entidad Financiadora: CONICET. PIP 12220150100008CO.

Obtención de genotipos con características superiores para el mercado de semilla híbrida de tomate. Entidad Financiadora: FONCyT. PICT 2015-0424.

FINANCIAMIENTO VINCULACIÓN TECNOLÓGICA

 

Cultivares de tomate para sistemas urbanos y periurbanos de la ciudad de Rosario. Entidad Financiadora: Universidad Nacional de Rosario. UNR2020. 7ma Convocatoria de Proyectos “Vinculación Inclusiva”.

 

PUBLICACIONES CIENTÍFICAS ÚLTIMOS CINCO AÑOS

Fortuny AP, Mengarelli DA, Pereira da Costa JH, Rodríguez GR, Zanor MI (2023) Transcriptomic and metabolic data reveal gene actions between two tomato cultivars and their reciprocal hybrids. Scientia Horticulturae 308: 111583.

Vazquez DV, Pereira da Costa JH, Godoy FNI, Cambiaso V, Rodríguez GR (2022). Genetic basis of the lobedness degree in tomato fruit morphology. Plant Science 319: 111258. Acceso al trabajo completo.

Li Q, Feng Q, Snouffer A, Zhang B, Rodríguez GR, van der Knaap E (2022) Increasing fruit weight by editing a cis-regulatory element in tomato KLUH promoter using CRISPR/Cas9. Frontiers in Plant Science 13:879642. Acceso al trabajo completo.

Pereira da Costa JH, Cambiaso V, Picardi LA, Pratta GR, Rodríguez GR (2021) Mejoramiento para la calidad de los frutos en tomate (Solanum lycopersicum L.) con incorporación de genes de especies silvestres. BAG. Journal of Basic and Applied Genetics 32(2): 41-50. Acceso al trabajo completo.

Cabodevila VG, Cambiaso V, Rodríguez GR, Picardi LA, Pratta GR, Capel C, Lozano R, Capel J (2021) A segregating F2 population from a tomato second cycle hybrid allows the identification of novel QTL for fruit quality traits. Euphytica 217(1): 6.

Cacchiarelli P, Arce DP, Tapia E, Pratta GR (2021) Structural and functional analysis of two sHSP subfamilies in tomato ripening. Plant Gene 27: 100297. Acceso al trabajo completo.

Goytia Bertero V, Pratta GR, Arce DP (2021) Independent transcriptomic and proteomic networks reveal common differentially expressed chaperone and interactor genes during tomato cv. Micro-Tom fruit ripening. Plant Gene 28: 100346. Acceso al trabajo completo.

Fortuny AP, Bueno RA, Pereira da Costa JH, Zanor MI, Rodríguez GR (2021) Tomato fruit quality traits and metabolite content are affected by reciprocal crosses and heterosis. Journal of Experimental Botany 72: 5407–5425. Acceso al trabajo completo.

Gimenez MD, Vazquez VD, Trapat F, Cambiaso V, Rodriguez GR (2021) Fruit quality and DNA methylation are affected by parental order in reciprocal crosses of tomato. Plant Cell Reports 40: 171–186.

Arce DP, De Las Rivas J, Pratta GR (2020) Interactomic analysis of the sHSP family during tomato fruit ripening. Plant Gene 21: 100208.

Cambiaso V, Rodríguez GR, Francis DM (2020) Propagation Fidelity and Kinship of Tomato Varieties ʻUC 82ʼ and ʻM82ʼ Revealed by Analysis of Sequence Variation. Agronomy 10: 538. Acceso al trabajo completo.

Del Medico AP, Cabodevila VG, Vitelleschi MS, Pratta, GR (2020) Characterization of tomato (Solanum lycopersicum L.) generations according to three-way data analysis. Bragantia 79. Acceso al trabajo completo.

Di Giacomo M, Luciani MD, Cambiaso V, Zorzoli R, Rodríguez GR, Pereira da Costa JH (2020) Tomato near isogenic lines to unravel the genetic diversity of S. pimpinellifolium LA0722 on fruit quality and shelf life breeding. Euphytica 216: 126.

Spetale F, Murillo J, Vazquez D, Cacchiarelli P, Rodriguez GR, Tapia E (2020) LocAnalyzer: a computer vision method to count locules in tomato fruits. Computers and Electronics in Agriculture 173: 105382.

Cambiaso V, Gimenez MD, Vazquez VD, Pereira da Costa JH, Picardi LA, Pratta GR, Rodríguez GR (2019) Selected genome regions for fruit weight and shelf life in tomato RILs discernible by markers based on genomic sequence information. Breeding Science 69:447-454. Acceso al trabajo completo.

Cambiaso V, Pratta GR, Pereira da Costa JH, Zorzoli R, Francis DM, Rodríguez GR (2019) Whole genome re-sequencing analysis of two tomato genotypes for polymorphism insight in cloned genes and a genetic map construction. Scientia Horticulturae 247: 58-66.

Del Medico AP, Cabodevila VG, Vitelleschi MSE, Pratta G.R (2019) Multivariate estimate of heritability for quality traits in tomatoes by the multiple factor analysis. Pesquisa Agropecuaria Brasilera 54: E00064. Acceso al trabajo completo.

Pereira da Costa JH, Rodríguez GR, Picardi LA, Zorzoli R, Pratta GR (2018) Genome-wide expression analysis at three fruit ripening stages for tomato genotypes differing in fruit shelf life. Scientia Horticulturae 229: 125-131.

Arce D, Spetale F, Krsticevic F, Cacchiarelli P, Las Rivas JD, Ponce S, Pratta GR, Tapia (2018) Regulatory motifs found in the small heat shock protein (sHSP) gene family in tomato. BMC Genomics 19: 860. Acceso al trabajo completo.

Shan W, Zhang B, Keyhaninejad N, Rodríguez GR, Kim HJ, Chakrabarti M, Illa-Berenguer E, Taitano NK, Gonzalo MJ, Díaz A, Pan Y, Halterman D, Weng Y, Jansky S, . Monforte AJ, Meulia, van der Knaap E (2018) A common genetic mechanism underlies morphological diversity in fruits and other plant organs. Nature Communications 9: 4734. Acceso al trabajo completo.

Pereira da Costa JH, Vega TA, Pratta GR, Picardi LA, Zorzoli R, Rodríguez GR (2017) A 54-kDa polypeptide identified by 2D-PAGE and bulked segregant analysis underlies differences for pH values in tomato fruit. Acta Physiologiae Plantarum 39:78.

Cabodevila VG, Picardi LA, Pratta GR (2017) A multivariate approach to explore the genetic variability in the F2 segregating population of a tomato second cycle hybrid. Journal of Basic and Applied Genetics 28(1): 7-17. Acceso al artículo completo.

Cabodevila VG, Cacchiarelli P, Pratta GR (2017) Identification of agronomic interesting QTL in the segregating generations of a tomato second cycle hybrid. Revista de la Facultad de Ciencias Agrarias 49: 1-18. Acceso al artículo completo.

Green GY, Pereira da Costa JH, Cambiaso V, Pratta GR, Zorzoli R, Rodríguez GR (2016) Single and joint effect of the basal region of chromosome 2 and centromeric region of chromosome 8 on morphological and fruit quality traits in tomato. Euphytica 210: 327-339.

Pereira da Costa JH, Rodríguez GR, Liberatti DR, Mahuad SL, Marchionni Basté E, Picardi LA, Zorzoli R, Pratta, GR (2016) Tomato second cycle hybrids as source of genetic variability for fruit quality traits. Crop Breeding and Applied Biotechnology 16:289-297. Acceso al artículo completo.

 

ARTÍCULOS DE DIVULGACIÓN

Tomates zavallenses para las huertas urbanas y periurbanas de Argentina. Cambiaso V, Di Giacomo M, Balaban D, Brulé F, Ingaramo J, Pereira da Costa JH, Rodríguez GR. Agromensajes 62: 30-31, abril 2022. Acceso al trabajo completo.

Programas de mejoramiento locales: desarrollo de líneas de tomate con genes silvestres que mejoran la calidad y la vida poscosecha de los frutos. Di Giacomo M, Luciani MD, Cambiaso V, Rodríguez GR, Pereira da costa GR. Agromensajes 58: 18-21, diciembre 2020. Acceso al artículo completo.

¿Cómo utilizar la información generada por la secuenciación de genomas vegetales en agronomía? Un caso con aplicación al mejoramiento genético de tomate. Cambiaso V, Pereira da Costa JH Picardi LA, Pratta GR, Zorzoli R, Rodríguez GR. Agromensajes 54: 11-14, agosto 2019. Acceso al artículo completo.

Recursos genéticos y genómicos para mejorar la calidad del fruto en tomate. Rodríguez GR, Pereira da Costa JH, Pratta GR, Zorzoli R, Picardi LA. Agromensajes 35: 30-34, abril 2013. Acceso al artículo completo.

 

Más información en:

 

https://www.iicar-conicet.gob.ar/grupos-de-investigacion/genetica-y-mejoramiento-de-tomate/

 

 

 

 

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