Boletín Agrario Agricultura, Medio Ambiente y Mundo Rural

La ministra de Ciencia e Innovación, Cristina Garmendia, preside hoy el acto de inauguración del Centro de Investigación en Agrigenómica (CRAG), acompañada del presidente del CSIC, Rafael Rodrigo, el secretario general de Universidades e Investigación de la Generalitat de Cataluña, Antoni Castellà, el director General del IRTA, Josep M. Monfort, la rectora de la Universidad Autónoma de Barcelona, Ana Ripoll, y el vicerrector de Investigación de la Universidad de Barcelona, Jordi Alberch.

El CRAG, Centro de Investigación en Agrigenómica, es un consorcio público formado por el Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC), el Instituto de Investigación y Tecnología Agroalimentarias (IRTA, del Departamento de Agricultura de la Generalitat), la Universidad Autónoma de Barcelona (UAB) y la Universidad de Barcelona (UB). Cuenta con el apoyo del Departamento de Economía y Conocimiento de la Generalitat de Cataluña.

El CRAG desarrolla investigación de excelencia en el ámbito de la genómica, la biología molecular vegetal, la genética de animales de granja, y en el desarrollo de aplicaciones moleculares útiles para el cultivo y la crianza de las especies de interés agrícolas y ganaderas. El centro está dirigido por Pere Puigdomènech, profesor de investigación del CSIC y experto en genética molecular vegetal.

Los investigadores que forman el Centro provienen de las diferentes instituciones que se han unido progresivamente al consorcio y tienen una trayectoria científica consolidada. Son un total de 51 investigadores, de los cuales 20 son del CSIC, 12 del IRTA, 6 de la UAB, 6 de la UB, 4 de ICREA (Institució Catalana de Recerca i Estudis Avançats) y 3 contratados por el CRAG. Si se incluye personal de administración y servicios, estudiantes postdoctorales y de doctorado, el personal del CRAG asciende, a fecha de hoy, a 239 personas.

Pioneros en genética molecular en España, algunos de sus grupos de investigación han participado en proyectos muy emblemáticos, como la primera secuencia de un gen de plantas publicada en España, la secuenciación del genoma completo de Arabidopsis thaliana, planta modelo para la biología molecular, la secuenciación del genoma del melón, o el estudio de genes que participan en el desarrollo de las plantas, su defensa frente a patógenos o la biosíntesis de pigmentos o aromas. Los grupos que se incorporan al Centro han sido también pioneros en el uso de aproximaciones moleculares para la mejora de plantas y animales de granja, y tienen contratos estables de colaboración con empresas del sector agroalimentario.

En el año 2010, el CRAG estaba desarrollando más de medio centenar de proyectos por un valor de unos cinco millones de euros, entre ellos, 6 proyectos europeos, un proyecto EURYI y un ERC Starting Grant. También cabe destacar el proyecto de Genómica de Cucurbitáceas liderado por el CRAG y financiado por Genoma España, cinco comunidades autónomas y cinco empresas. Se trata del primer proyecto de secuenciación del genoma de una especie superior que se desarrolla en España. La creación del nuevo edificio, una construcción de 9.000 metros cuadrados distribuidos en 4 plantas, supone un gran paso ya que dota al centro de una única sede y de la infraestructura necesaria para convertirse en un centro de excelencia investigadora y formativa.

LOS ORÍGENES DEL CRAG

El origen del CRAG se remonta al año 2006, cuando el entonces Departamento de Investigación, Universidades y Sociedad de la Información (DURSI) de la Generalitat de Cataluña, el Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC), el Instituto de Investigación y de Tecnología Agroalimentarias (IRTA) y la Universidad Autónoma de Barcelona (UAB) firmaron un protocolo de intenciones para construir una nueva sede para el Laboratorio CSIC-IRTA de Genética Molecular Vegetal. Este último, existente desde el año 2003, se transformaba así en el CRAG, con la UAB como parte del consorcio. La incorporación, más reciente, de la UB, supone la integración de grupos de esta universidad que desarrollan una investigación muy similar.

Los investigadores provienen de los departamentos de genética molecular del CSIC, del Departamento de Genética Vegetal del IRTA, del Departamento de Ciencia Animal y de los Alimentos de la UAB, y de los Departamentos de Bioquímica y Biología Molecular (Biología y Farmacia), Genética, y Productos Naturales, Biología Vegetal y Edafología de la UB.

Tal como explica Puigdomènech, la unión de todos ellos en un solo centro supone una apuesta de futuro para conseguir sinergias entre los grupos, tener una visibilidad común en los entornos nacional e internacional y para optimizar recursos en proyectos e infraestructuras.

EL NUEVO EDIFICIO

El nuevo edificio ha supuesto una inversión total de aproximadamente 20 millones de euros, aportados por el CSIC y por la Dirección General de Investigación de la Generalitat de Cataluña en proporciones muy similares. La participación de fondos europeos es aproximadamente de un 50% en ambos casos. Se ha construido en unos terrenos cedidos por la UAB. De las instalaciones e infraestructuras que dispone el edificio se puede destacar:

Invernaderos: instalación de 600 metros que permite estudiar el crecimiento de las plantas en condiciones controladas.

Laboratorio de Genómica y de Secuenciación capilar y masiva

Laboratorios de Microscopía confocal y de Proteómica

Su ubicación en el Parque de Investigación de la UAB, dentro del campus universitario, permite una mayor proyección de la actividad docente del Laboratorio, tanto en el ámbito de titulados superiores como de postgrado.

¿POR QUÉ ESTUDIAR LA GENÉTICA DE PLANTAS Y ANIMALES?

El equilibrio del Planeta está basado en la interacción de multiplicidad de especies, pero sin las plantas, la vida en la Tierra sería imposible. Las plantas son, en último término, la base de la alimentación de los seres humanos, pero también son la base de una gran cantidad de productos, que van desde fibras y combustibles a productos medicinales. Además, son un elemento determinante del entorno y del paisaje.

El conocimiento de las plantas y de los animales domésticos es esencial para la supervivencia de la especie humana. En la actualidad, las técnicas moleculares y, en particular, el desarrollo de la genómica, ofrecen nuevas posibilidades para afrontar los problemas de producción de alimentos y otros productos industriales necesarios para atender las demandas de una población creciente y cada vez más exigente. Esta producción debe hacerse en el futuro disminuyendo el impacto ecológico que producen la agricultura y la ganadería.

En los países desarrollados la industria agroalimentaria es la encargada de transformar los productos de la agricultura y la ganadería en alimentos de calidad para el consumidor. La industria necesita productos económicamente competitivos, pero el consumidor pide también calidad y seguridad. En este contexto, la investigación básica en genómica de especies vegetales y animales y su aplicación en agroalimentación se ha convertido en una prioridad en la mayoría de los países desarrollados. En el nuevo centro, estas prioridades se concentran en diferentes líneas de investigación básica y aplicada.

LÍNEAS DE INVESTIGACIÓN

• Desarrollo de plantas: Formación de la flor, efectos de la luz sobre el crecimiento de las plantas, control del reloj interno
• Reacciones de las plantas a las enfermedades y al estrés ambiental
• Estructura y dinámica de los genomas
• Síntesis de metabolitos secundarios como pigmentos o aromas
• Domesticación de plantas y animales de granja

APLICACIONES

La investigación aplicada en esta área es importante, y encuentra aplicaciones en los sectores agroalimentario, farmacéutico y biotecnológico como las que se indican a continuación:

Marcadores moleculares

Son usados como control de calidad (identificación de variedades) de plantas y para reducir el tiempo que se necesita para obtener una variedad mejorada mediante el cruce tradicional, ya que permite identificar si una semilla germinada lleva las características de interés sin necesidad de tener que esperar a que crezca. Los investigadores del Centro han trabajado para varias compañías en la obtención de marcadores moleculares para especies como el melocotón o el melón. Aproximaciones similares se están utilizando para el uso de marcadores moleculares de forma masiva en la mejora de razas de animales de granja, sobre todo vacas y cerdos. En este caso, se estudian las resistencias a enfermedades o caracteres ligados a la calidad de la carne.

Mejora genética

Otras líneas aplicadas a la investigación son la mejora genética y la biodiversidad de la flora indígena para su posible cultivo, o el uso de especies salvajes con genes que confieran propiedades de interés (plantas aromáticas, medicinales u ornamentales).

Cultivos in Vitro

Se han obtenido, mediante cultivo in vitro, líneas haploides (cuyas células tienen la mitad de los cromosomas normales y permiten acortar los ciclos de mejora genética) de vegetales y frutales como el melón, pimiento, berenjena, sandía y pepino. Otras líneas son el desarrollo de métodos de transformación genética en especies para obtener variedades mejoradas y la evaluación de riesgos de organismos modificados genéticamente.

Nuevas características

Una línea de trabajo es el estudio de la biosíntesis (formación) de la lignina en el maíz y su regulación, con el objetivo de obtener variedades con menos lignina, más tiernas y adecuadas para el forraje. También se trabaja en los mecanismos de formación de carotenos en el pimiento para la obtención de variedades ricas en estos compuestos de interés nutricional y para la obtención de pigmentos alimentarios.

Diagnóstico y seguridad alimentaria

Una de las aplicaciones derivadas de las técnicas moleculares es la detección y cuantificación de organismos modificados genéticamente en alimentos, una exigencia de las regulaciones existentes en el ámbito europeo.