Estrategias para incrementar el valor agregado de la producción de soja argentina: identificación de regiones, técnicas de manejo y germoplasma para aumentar la concentración y calidad de proteína en grano
| dc.contributor.advisor | Gerde, José Arnaldo | |
| dc.contributor.coadvisor | Rotundo, José Luis | |
| dc.creator | Bosaz, Lina Belén | |
| dc.date.accessioned | 2022-05-02T12:04:07Z | |
| dc.date.available | 2022-05-02T12:04:07Z | |
| dc.date.issued | 2020 | |
| dc.description.abstract | Argentina es uno de los principales países productores de granos y el primer exportador mundial de harina de soja, cuya concentración de proteína ha disminuido significativamente en los últimos años. En este contexto, conocer cuáles son los factores ambientales y de manejo que podrían revertir esta situación es clave para alcanzar los estándares de comercialización requeridos por las harinas de alta calidad con mayor demanda mundial. Los objetivos de esta tesis fueron: (i) describir los niveles de proteína en grano en los sistemas de producción templados de la región central de Argentina y explorar patrones espaciales de variación de proteína en toda la región, (ii) identificar la importancia relativa del manejo y los efectos ambientales en la concentración de proteína en grano complementando un enfoque observacional y experimental, (iii) explorar las correlaciones entre la concentración de proteína, el rendimiento y la captura total de N mediante el análisis de ensayos multiambientales en la región bajo estudio, (iv) evaluar el efecto de tratamientos de fertilización nitrogenada en estadíos tardíos del cultivo sobre la concentración de proteína, la FBN y la absorción de nitrógeno mineral, y si la cantidad de N absorbido o la FBN modula la respuesta de la proteína a la fertilización, (v) identificar genotipos de distintas etapas evolutivas del cultivo (cultivares ancestrales y comerciales actuales) con alta concentración de proteína en grano y calidad diferenciada en la composición de la fracción proteica y evaluar cómo esto influye en la solubilidad de las proteínas de las harinas de soja. Para cumplir el objetivo (i) se realizó de una aproximación observacional utilizando herramientas de minería de datos. La concentración de proteína en grano mostró un patrón espacial para soja de primera, lo que permitió identificar áreas bien delimitadas con valores proteicos contrastantes. No se observó un patrón espacial para soja de segunda. Para el objetivo (ii) y (iii) se utilizó un enfoque experimental analizando ensayos multiambientales a nivel regional. Se identificaron genotipos con alta concentración de proteína consistente a través de los sitios explorados. Los ambientes con alto rendimiento y calidad fueron evidentes, pero los resultados mostraron correlaciones negativas entre rendimiento y concentración de proteína en grano. Los experimentos manipulativos (objetivo iv) consistieron en evaluar fertilizaciones nitrogenadas (foliar y del suelo) en estadios tardíos del ciclo del cultivo, en dos fechas de siembra y dos genotipos de alto rendimiento y concentración de proteína contrastante. Las fertilizaciones foliares o del suelo no tuvieron un aumento positivo en el rendimiento o la captura de N del cultivo, pero tuvieron efectos positivos similares en la concentración de proteína en grano (+2%) sólo en las fechas tardías en ambos genotipos. La aplicación de N en el suelo o como fertilizante foliar inhibió la FBN, pero la inhibición fue mayor cuando se aplicó N en el suelo. La cantidad de N fijada durante el período de llenado de grano, expresada por unidad de grano, es un predictor relativamente bueno de la respuesta de la proteína a la fertilización con N, lo que sugiere un papel crítico de la FBN durante esta etapa para asegurar altos niveles de proteína en grano. Para cumplimentar el objetivo (v) se realizó una caracterización de genotipos de diferentes etapas evolutivas de la soja respecto a la concentración y composición de proteína en grano, y se evaluaron la composición y los perfiles de solubilidad de la proteína de las harinas resultantes. Se encontraron diferencias significativas entre tipos y genotipos para la concentración, composición y solubilidad de la proteína. Los ancestros silvestres (G. soja) y Elite tuvieron las concentraciones máxima y mínima de proteína en grano, respectivamente (42,9 y 36,3%). Con respecto a la composición de la proteína, para la β-conglicinina (Bc) y glicinina (Gli), el genotipo fue el efecto significativo que representó la mayor parte de variación, al igual que para sus subunidades. Dentro de los genotipos Elite, A5009 tuvo la menor solubilidad de proteínas en toda la escala de pH. El tipo Elite presentó una concentración de proteína más baja en grano y, por lo tanto, también en la harina resultante respecto a los tipos ancestrales. La incorporación de materiales ancestrales que amplíen la base genética utilizada en los programas de mejoramiento actuales es crucial para la obtención de productos de alta concentración y calidad proteica y para acceder a mercados de alto valor. Además, la caracterización de estrategias de manejo específicas, su rol en la calidad de los granos, y su potencial inclusión a nivel productivo resultan novedosas para un área de entendimiento clave y poco explorada hasta el momento. | es |
| dc.description.abstract | Soybean cropping systems from temperate regions are having seed protein levels below the standard required for industrial processing, threatening the soybean value. Management options to increase these levels are needed to reach market standards. Commercial soybean breeding has been focused traditionally on increasing seed yield. The narrow initial parental selection of most breeding programs has resulted in limited genetic diversity within commercial genotypes. The objectives of this thesis were: (i) to describe soybean seed protein in the central production systems of Argentina, (ii) to explore spatial patterns across the region, (iii) to quantify the importance of crop management and environment on protein concentration, and to explore correlations between seed protein concentration, seed yield, and total canopy N uptake, (iv) to evaluate the impact of late N fertilization treatments on soybean seed protein on different planting dates and cultivars, and (v) to identify genotypes from different evolutionary stages (ancestral and current commercial cultivars) with high concentration of protein in grain and differentiated quality in the composition of the protein fraction and to evaluate how these characteristics influence the solubility of the proteins in the resulting defatted soybean meals. The observational approach showed an existing spatial pattern for seed protein concentration in soybean as single crop. It allowed to identify well-delimited areas with contrasting protein values. Management variables accounted for ∼73% of seed protein concentration variation in both crops. Cultivar trials identified consistent high seed protein cultivars. Sites with high yield and quality were also evident. Regarding soil or foliar N fertilizations, both had similar positive effects on seed protein concentration only in late planted crops for both cultivars. Applying N in the soil or as a foliar fertilizer inhibited BNF, but the inhibition was higher in the first one. The amount of N fixed during the seed filling period, expressed per unit seed, is a relatively good predictor of the response of seed protein. Differences in seed protein concentration, composition, and solubility were evident for genotypes within different evolutionary stages and among stages as well. Wild relative (G. soja) and Elite had the maximum and minimum seed protein concentrations, respectively. Within Elite cultivars, A5009 had the lowest protein solubility throughout the pH scale. Modern elite type had lower protein concentration in the seed, and thus, in the resulting flour than the ancient types. | es |
| dc.description.fil | Fil: Apellido, Nombre. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Agrarias; Argentina | es |
| dc.description.fil | Fil: Bosaz, Lina Belén. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Agrarias; Argentina | es |
| dc.format | application/pdf | |
| dc.identifier.uri | http://hdl.handle.net/2133/23487 | |
| dc.language.iso | spa | es |
| dc.rights | openAccess | es |
| dc.rights.holder | El autor | es |
| dc.rights.text | Atribución-NoComercial-Compartirigual 2.5 Argentina (CC BY-NC-SA 2.5 AR) | es |
| dc.rights.uri | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/ar/ | * |
| dc.subject | Soja | es |
| dc.subject | Proteínas | es |
| dc.subject | Grano | es |
| dc.subject | Calidad | es |
| dc.subject | Argentina | es |
| dc.title | Estrategias para incrementar el valor agregado de la producción de soja argentina: identificación de regiones, técnicas de manejo y germoplasma para aumentar la concentración y calidad de proteína en grano | es |
| dc.type | doctoralThesis | |
| dc.type | Tésis de Doctorado | |
| dc.type | acceptedVersion | |
| dc.type | Material Didáctico | |
| dc.type.collection | tesis | |
| dc.type.other | doctoralThesis | es |
| dc.type.version | acceptedVersion | es |
| lom.educational.context | Superior no universitario | es |
| lom.educational.context | Grado | es |
| lom.educational.context | Posgrado | es |
| lom.educational.difficulty | Dificil | es |
| lom.educational.esMD | SI | * |
| lom.educational.interactivity | mixta | es |
| lom.educational.typicalAgeRange | adultos | es |