AVISA Project - Alliance Bioversity International - CIAT

El proyecto Accelerated Varietal Improvement and Seed Delivery of Legumes and Dryland Cereals in Africa (AVISA, por sus siglas en inglés) aumentó el acceso a semillas e insumos de calidad en función de la demanda, con equidad de género y en el momento oportuno para los pequeños productores mediante el fortalecimiento de los vínculos entre los productores de semillas, los agricultores y los distribuidores de granos, en particular, las mujeres y los jóvenes agricultores.

Nombre del proyecto (completo): Accelerated Varietal Improvement and Seed Delivery of Legumes and Dryland Cereals in Africa

Fecha de inicio y finalización: 1 de febrero de 2019 - 30 de septiembre de 2025

Región, países: África oriental: Uganda, Tanzania y Etiopía

Financiadores: Fundación Bill y Melinda Gates (BMGF)

Aliados: National agricultural research and extension systems (NARES), The Syngenta Foundation for Sustainable Agriculture (SFSA), The Center for Behavior Change Communication (CBCC) and The Tanzania Seed Traders Association (TASTA)

Breve descripción

Accelerated Varietal Improvement and Seed Systems in Africa (AVISA) se centra en la modernización y racionalización de los programas de fitomejoramiento para ofrecer variedades de cultivos resistentes al clima, preferidas por el mercado y ricas en nutrientes. En el contexto del aumento de la variabilidad climática, el descenso de la productividad y la evolución de las demandas de los consumidores, muchos programas nacionales de mejora genética se enfrentan a retos como la obsolescencia de los procesos de ensayo, la gestión ineficiente de los datos y la escasez de recursos.

AVISA aborda estas carencias vinculando los centros de ensayo a la Población Objetivo de Ambientes (POA) para garantizar que las variedades se ensayen en condiciones relevantes para los agricultores. Asimismo, refuerza los canales de ensayo de primera y última generación para acelerar la identificación y liberación de variedades superiores. Un aspecto único del proyecto es la integración de herramientas digitales, incluido el Sistema de Gestión del Fitomejoramiento (BMS, sus siglas en inglés) para la recopilación eficiente de datos, el análisis y la toma de decisiones.

Además, AVISA introdujo marcos de cálculo de costos de programas de mejora para optimizar la asignación de recursos y la sostenibilidad. Mediante la combinación de modernas estrategias de fitomejoramiento, desarrollo de capacidades y enfoques basados en datos, AVISA está transformando los procesos tradicionales de fitomejoramiento en sistemas de nueva generación que proporcionan variedades mejoradas con mayor rapidez, satisfaciendo las necesidades de los agricultores, los mercados y los consumidores de toda África subsahariana.

Principales logros

Sitios de ensayo vinculados a la Población Objetivo de Ambientes (POA)

  • Se recopilaron datos históricos de Etiopía y Uganda para establecer una sólida red de lugares de ensayo vinculados estratégicamente a la POA para garantizar que el desarrollo de variedades esté impulsado por la demanda y responda a las necesidades de los agricultores
  • Se reforzaron las alianzas para el desarrollo de variedades en Etiopía y Uganda.
  • Fortalecimiento de las asociaciones con los Sistemas Nacionales de Investigación Agrícola (NARS, sus siglas eninglés) y las redes regionales de fitomejoramiento, lo que permite la realización de ensayos en múltiples ubicaciones que captan las principales limitaciones de producción y las preferencias de las clases de mercado.
  • Mejora de la caracterización ambiental y la selección de emplazamientos basada en datos para aumentar la precisión de la predicción del rendimiento de las variedades.

Pruebas de primera generación (EGT)

  • Optimización de las pruebas de las primeras generaciones para aumentar la eficacia a la hora de identificar líneas de mejoramiento prometedoras
  • Introducción de ciclos rápidos y enfoques de fenotipado de alto rendimiento, que permiten un avance más rápido de las líneas de élite
  • Mejora de la toma de decisiones a través de mejores diseños de ensayos y gestión de datos, lo que lleva a una identificación más rápida de las líneas de alto potencial para las etapas de prueba posteriores

Pruebas de última generación (LGT)

  • Fortalecimiento de los conductos de pruebas de última generación para garantizar una evaluación fiable de las líneas avanzadas en condiciones relevantes para los agricultores utilizando TRICOT.
  • Ensayos en múltiples ubicaciones a través de diversos entornos para evaluar la estabilidad del rendimiento, la calidad culinaria, el valor nutricional (por ejemplo, hierro y zinc) y la resistencia a los principales estreses bióticos y abióticos a través de ensayos regionales PABRA
  • Apoyo a los procesos de liberación de variedades mediante la generación de conjuntos de datos sólidos para los ensayos de rendimiento y registro nacionales

Costos de los programas de mejora

  • Implementación de la herramienta de cálculo de costos de la Universidad de Queensland en los centros de fitomejoramiento de la Alianza de Bioversity International y el CIAT de Uganda, Malawi y Tanzania, y en el programa de fríjol de NARO, lo que permitirá identificar las carencias de recursos y optimizar las inversiones

Adopción del sistema de gestión de la mejora genética (BMS)

  • Promovida y apoyada la implantación del BMS en todos los programas de mejora asociados
  • Flujos de trabajo mejorados de recopilación, conservación y análisis de datos, lo que potencia la trazabilidad e integridad de los datos de mejora
  • Desarrollo de capacidades facilitado a través de talleres de formación, lo que permite a los mejoradores utilizar plenamente las herramientas digitales para un mejoramiento moderno basado en datos

Modernized breeding programs

  • Instalaciones de investigación establecidas en los Centros Regionales de Excelencia en Mejoramiento Genético: Laboratorios de biotecnología y patología (Alianza - Malaui y Tanzania), mejora de las instalaciones de cocción (Alianza - Uganda), instalaciones de criba (Alianza - Uganda, Malaui y Tanzania), Instalaciones de riego (Alianza - Uganda y Tanzania) y mecanización de los programas de mejoramiento (Alianza - Uganda, Tanzania y Malaui)

Actividades principales

Cultivares preferidos por agricultores y cadenas de valor producidos por redes regionales

Descubrimiento de rasgos y priorización

  • Identificar y priorizar portafolios de descubrimiento de rasgos con planes de inversión específicos para cultivos y regiones
  • Generar datos de población objetivo del entorno (TPE, por sus siglas en inglés) para guiar la mejora de la población y el desarrollo de productos
  • Desarrollar métodos de fenotipado de alto rendimiento (HTP, sus siglas en inglés) e infraestructura para cribar rasgos prioritarios
  • Crear recursos genómicos, herramientas y procesos adecuados para la mejora asistida por marcadores
  • Introducir variación genética novedosa para rasgos con variabilidad limitada

Alianzas estratégicas

  • Construir asociaciones mundiales para el descubrimiento temprano y el desarrollo de germoplasma para fortalecer las redes de mejora
  • Mejoramiento molecular e introgresión de rasgos
  • Desarrollar y desplegar marcadores SNP KASP para la selección en primer y segundo plano en los cultivos objetivo
  • Establecer la capacidad operativa para el retrocruzamiento y la introgresión de rasgos dentro de las redes de mejora regionales

Perfiles de mejora optimizados

  • Optimizar los esquemas de cría para aumentar las ganancias genéticas en las conducciones prioritarias
  • Aumentar el despliegue de esquemas de cría optimizados por parte de los socios de la red
  • Operacionalizar el fenotipado de alto rendimiento en ubicaciones artificiales y hotspot
  • Implementar actividades escalables de mejora asistida por marcadores (MAB) en todas las redes

Pruebas y avances

  • Generar datos de alta calidad para que el material de primera generación recicle los padres superiores
  • Recopilar datos fiables sobre el rendimiento del material de última generación mediante ensayos nacionales y regionales
  • Realizar reuniones anuales y estacionales de avance para identificar carteras de productos nacionales y regionales
  • Estandarizar protocolos de ensayo, calendarios de cultivo y procedimientos de análisis de datos a través de comunidades de práctica (CoP) a nivel de cultivo.

Desarrollo de infraestructuras

  • Fortalecer las infraestructuras en los emplazamientos clave de la red para complementar las inversiones de EiB-CtEH
  • Invertir en instalaciones que permitan reciclar rápidamente las generaciones segregadoras
Mejora de los ensayos de rendimiento en las fincas y selección de cultivares

Pruebas y selección en las fincas

  • Aumentar la escala de las redes de pruebas en las explotaciones para seleccionar los cultivares preferidos por los agricultores y el mercado
  • Recopilar datos sobre los perfiles de los productos y su rendimiento en el pasado para perfeccionar las estrategias de selección

Entrega del sistema de semillas y asistencia

  • Establecer procesos claros para el traspaso de material de siembra de élite a los equipos de los sistemas de siembra
  • Desarrollar fichas técnicas y expedientes de liberación para apoyar la liberación de variedades y su inclusión en los catálogos regionales
Mejora de los sistemas de apoyo a las decisiones en materia de mejoramiento

Gestión de datos y digitalización

  • Formar grupos de trabajo informáticos de reproducción y establecer políticas de gestión de datos en toda la red
  • Operacionalizar sistemas digitales en línea de gestión de datos fenotípicos y genómicos para agilizar los procesos de mejoramiento
  • Digitalizar la gestión del inventario de semillas para los socios de la red e impartir formación
  • Anotar y compartir los datos de los proyectos adhiriéndose a los principios FAIR (Findable, Accessible, Interoperable, Reusable)

Análisis avanzado de datos y genómica

  • Implementar diseños experimentales estadísticamente sólidos para mejorar la calidad de los ensayos y la toma de decisiones
  • Apoyar a los socios de la red en la aplicación de análisis avanzados de datos, índices de selección y flujos de trabajo para el avance de los productos
  • Introducir herramientas de selección genómica en los programas de mejora para su uso rutinario
  • Desarrollar flujos de trabajo bioinformáticos para marcadores de control de calidad, paneles de densidad media y retrocruzamiento asistido por marcadores (MABC)

Vigilar la ganancia genética y crear capacidad

  • Evaluar periódicamente la tasa de ganancia genética en todos los programas de mejoramiento
  • Fomentar la capacidad de los socios de la red para mejorar la eficacia de los programas de mejoramiento
Redes regionales de mejoramiento de cultivos reforzadas e inclusivas
  • Codesarrollar y adoptar una visión y un alcance compartidos para las redes regionales de mejora de cultivos
  • Definir funciones claras para que los socios de la red identifiquen conjuntamente las prioridades de mejora, creen tecnologías de forma conjunta y coordinen el despliegue del germoplasma mejorado
  • Promover la colaboración para impulsar la ganancia genética en las explotaciones en todos los cultivos y regiones objetivo
Fortalecimiento de los resultados de los proyectos
  • Fortalecer la capacidad del equipo del proyecto para generar, documentar y comunicar eficazmente los resultados del proyecto a las partes interesadas
  • Desarrollar herramientas y estrategias para informar de forma transparente, garantizando la alineación con las prioridades agrícolas regionales y nacionales

 


Otros miembros del proyecto:

  • Dra. Enid Mbabazi Katungi, exrepresentante de país, Uganda, Alianza de Bioversity International y el CIAT
  • Dra. Immaculate Mugisa, mejoradora de Plantas, Instituto Nacional de Investigación de Recursos de Cultivos (NaCRRI), ([email protected])
  • Dr. Kidane Tumsa, fitomejorador, Instituto Etíope de Investigación Agrícola (EIAR), ([email protected])
  • Sra. Dagmawit Tsegaye, fitomejoradora y coordinadora nacional de fríjol, Instituto Etíope de Investigación Agrícola (EIAR), ([email protected])
  • Reinfrid Maganga, fitomejorador, Instituto de Investigación Agrícola de Tanzania (TARI), ([email protected])
  • Odama Roy, investigador asociado del proyecto África, Alianza de Bioversity International y el CIAT
  • Male Allan, investigador asociado del proyecto África, Alianza de Bioversity International y el CIAT