Ficha del Reto Innotransfer

2023_R_162

Prioridad AVI del Reto

12.- Otros
Otros

Título del reto

Diseño Preciso de Biofertilizantes para Maximizar Simbiosis Beneficiosas

Necesidad a resolver

La eficacia de los biofertilizantes radica en la capacidad de promover simbiosis beneficiosas entre microorganismos y plantas. Este reto busca avanzar en la comprensión de estas interacciones a nivel genómico, molecular y celular para diseñar biofertilizantes altamente efectivos que mejoren la resistencia de las plantas a enfermedades y estrés ambiental.

Requisitos de la solución

Las soluciones pueden provenir de las siguientes líneas de trabajo o una combinación de ellas:

1. Perfilado genómico y transcriptómico: la solución debe proporcionar un análisis genómico y transcriptómico que identifique genes clave involucrados en respuestas simbióticas. Métrica: identificación de al menos 100 genes responsables de respuestas simbióticas en las plantas.

2. Secuenciación de microbiomas del suelo: la solución debe utilizar técnicas de secuenciación de última generación para analizar la diversidad y dinámicas de microbiomas del suelo. Métrica: obtención de perfiles microbiómicos detallados de al menos 50 muestras de diferentes tipos de suelos agrícolas.

3. Edición genética para mejorar interacciones: la solución debe aplicar herramientas de edición genética para mejorar las interacciones simbióticas y demostrar un aumento cuantificable en el rendimiento de los cultivos. Métrica: Aumento del rendimiento de al menos dos cultivos importantes mediante la edición genética de plantas y microorganismos beneficiosos.

4. Metabolómica paraidentificar metabolitos clave: técnicas de metabolómica para identificar y cuantificar los metabolitos cruciales en las simbiosis. Identificación de al menos 20 metabolitos clave producidos durante las interacciones microbio-planta.

5. Estudios de microscopía avanzada: técnicas avanzadas de microscopía para proporcionar imágenes detalladas de las interacciones a nivel celular. Observación detallada de las interacciones a nivel celular en al menos 10 combinaciones planta-microorganismo.

6. Simulación por modelos computacionales: modelos computacionales que simulen las interacciones bajo diferentes condiciones y prevean resultados con alta precisión. Precisión en la predicción de resultados en un entorno simulado en al menos un 80% de los casos.

7. Manipulación de señalización química: la solución debe demostrar cómo la manipulación de la señalización química mejora la comunicación y eficacia de las simbiosis. Mejora en la eficacia de la simbiosis estimada a través del aumento del rendimiento del cultivo en al menos un 20%.

8. Estudios de campo a larga escala: estudios a largo plazo en condiciones de campo para comprender las interacciones en entornos agrícolas reales. Evaluación de la durabilidad de la simbiosis en condiciones de campo durante al menos 3 temporadas de cultivo.

9. Selección de cepas específicas: la solución debe seleccionar y desarrollar cepas específicas de microorganismos que demuestren una mayor capacidad para establecer simbiosis beneficiosas. Identificación de al menos 5 cepas microbianas específicas con mayor capacidad para establecer simbiosis beneficiosas.

10. Desarrollo de productos multimicrobianos: diseñar biofertilizantes que contengan múltiples cepas de microorganismos beneficiosos y demostrar su eficacia en mejorar la resistencia de las plantas. Aumento de la resistencia de las plantas a al menos ante dos tipos de estrés ambiental con el uso de productos multimicrobianos.

Perfil del colaborador buscado

Grupos de investigación, empresas o emprendedores con propuestas avanzadas y casos de éxito alineados con las necesidades expresadas en el reto.

Plazo deseado de la solución

Medio Plazo (hasta 24 meses)

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