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 + - + - - -

GRACIAS

por su

atención

jbeltran@ibmcp.upv.

es