Volume 30, Issue 46

SUMMARY Recurrent selection for resistance to Sclerotinia head rot was carried out for 15 cycles on a restorer sunflower population created in 1978. For the first 3 cycles a test measuring rate of extension of mycelium on the back of capitula was used; from the fourth cycle onwards, it was combined with a test based on ascospore infections, which repeat more closely natural infections. An 80% reduction in diseased area was obtained in 4 cycles, with the first test, thereafter the population remained stable and homogeneous for this character. In 12 cycles the latency index (measure of incubation period) of the ascospore test doubled, and the best relation with cycle was a simple regression, with a significant slope, indicating that further improvements should be possible. The hybrids made with the first, sixth and fifteenth generations of the population showed a halving of percentage attack in the field and hybrids with some of the best lines bred from several cycles presented even greater levels of resistance. This population is available to sunflower breeders and scientists. RESUMEN En una población restauradora de la fertilidad en girasol, creada en el año 1978, se llevaron a cabo 15 ciclos de selección recurrente por la resistencia a Sclerotinia de capítulos. En los primeros tres ciclos, se utilizó un test que estima la velocidad de crecimiento del micelio del hongo en la superficie dorsal de la inflorescencia; dicho test fue combinado, desde el cuarto ciclo, con otro basado en el asperjado de ascosporas sobre los florones, el cual reproduce con más fidelidad la infección natural. El área enferma en el dorso del capítulo se redujo en un 80%, luego de cuatro ciclos de selecció con el primer test; posteriormente la población permaneció estable y homogénea para este carácter. Se duplicó el período de incubación, obtenido mediante el test con ascosporas, en 12 ciclos de selección y el mejor ajuste con los ciclos de selección se obtuvo mediante una regresión simple con una pendiente significativa, lo que indica que un progreso adicional por selección debería ser aún posible. Los híbridos realizados con la población mejorada luego del primero, sexto y decimoquinto ciclo de selección mostraron una reducción a la mitad del porcentaje de ataque a campo. Asimismo, los híbridos realizados con algunas de las mejores lineas de varios ciclos presentaron aún niveles más altos de resistencia. Esta población se encuentra disponible para mejoradores de girasol y científicos. RÉSUMÉ Quinze cycles de sélection récurrente pour la résistance à la pourriture blanche du capitule due à Sclerotinia ont été effectués sur une population de tournesol restauratrice de fertilité mâle, créée en 1978. Pour les 3 premiers cycles, un test mesurant l'extension de mycélium sur le dos du capitule a été utilisée. À partir du quatrième cycle, il a été combiné avec un test basé sur des infections avec des ascospores qui reproduit plus fidèlement le processus naturel. Avec le premier test, une réduction de 80% de zone malade a été obtenue pendant les 4 premiers cycles, ensuite ce caractère est resté stable, la population semble être homogène pour ce caractère. Pour le test “ascospores”, l'indice de latence (période de latence) à doublé sur les 12 cycles de sélection récurrente, la meilleure relation est obtenue avec une régression simple présentant une pente significative (R²=75,6), indiquant que d'autres gains de résistance devraient être possibles. Les comparaisons du comportement vis-àvis de la pourriture du capitule des hybrides fabriqués avec les premières, sixièmes et quinzième générations de la population ont montré que ce programme de sélection a permis de réduire de moitié les taux d’attaque observés en infection naturelle, certains hybrides présentant un très haut niveau de résistance. Cette population restauratrice de fertilité sélectionnée pour la résistance à la pourriture blanche du capitule est à la disposition des chercheurs et des sélectionneurs du tournesol.

SUMMARY A 10-day trip, encompassing 4600 km in the southeastern USA states of Tennessee, North Carolina, South Carolina, Georgia and Alabama, was made in October, 2003. Our primary objective was to locate populations of Helianthus eggertii , then on the USDI, Fish and Wildlife Service Threatened and Endangered Species list, and H. verticillatus , a candidate for endangered species status. Helianthus eggertii has since been de-listed (August 2005). An additional objective was to collect seeds of H. porteri , a species reclassified from Viguiera porteri , which is endemic to granite rock outcrops in Georgia. We collected seeds from 27 populations of the above three species plus three additional species, H. angustifolius , H. atrorubens , and H. smithii . Seed was deposited with the USDA-ARS North Central Regional Plant Introduction Station at Ames, Iowa (NCRPIS) from which 24 of the 27 collections are available for distribution. The three ‘target’ species were represented by 13 collections of H. eggertii , eight of H. porteri , and two of H. verticillatus ; none of the three species were previously available from the NCRPIS sunflower collection. The availability of seed of these three species will allow researchers around the world the opportunity to investigate the potential of these wild Helianthus species to contribute useful traits to cultivated sunflower. Complete collection data has been loaded into the USDA-ARS Germplasm Resource Information Network (GRIN), and is available on the internet (www.ars-grin.gov). RESUMEN La expedición de diez días de duración, durante la cual fue recorrido 4600 km en los estados sureste de los EE.UU., Tenesi, Carolina del Norte, Carolina del Sur, Georgia y Alabama, fue emprendida en mes de octubre de 2003. El objetivo principal fue encontrar las poblaciones de la especie Helianthus eggertii , que en aquel entonces estaba en el listado de las especies en peligro de extinción de la USDI, Agencia de Pesca y el Mundo Salvaje, y de la especie H. verticillatus, que fue candidato para la inscripción en el listado de las especies en peligro de extinció. Mientras tanto, Helianthus eggertii fue quitada del listado (en agosto de 2005). El objetivo adicional fue la recolección de semillas de la especie H. porteri, una especie que ha sido preclasificada de la especie Viguiera porteri , que aparece como endémica en las perturberancias de granito de las montañas en Georgia. Fue recolectado 27 poblaciones de tres especies susodichas tanto como de tres especies adicionales, H. angustifolius , H. atrorubens y H. smithii . La semilla se confirió a custodia en la Estación de Introducción de Plantas USDA-ARS, en la región septentrional-central, Eims, Iowa (NCRPIS); 24 de 27 de las muestras recolectadas están listas para el intercambio. Tres especies “de meta” están representadas a través de 13 muestras de la especie H. eggertii, 8 muestras de la especie H. porteri y 2 muestras de la especie H. verticillatus ; Ninguna de dichas tres especies, hasta el momento, ha sido presentada en la colección de girasol de NCRPIS. La puesta en disposición de la semilla de dichas tres especies a los investigadores a lo largo del mundo, permitirá la investigación de estas tres especies del género Helianthus de dar la contribución por las características útiles de girasol cultivado. Los datos sobre la colección completa, fueron introducidos en la Red USDA-ARS GRIN (Germplasm Resource Information Network), que puede encontrarse en Internet (www.ars-grin.gov). RÉSUMÉ Un voyage de dix jours et de 4 600 km dans quelques états du sud-est des États-Unis (Tennessee, Caroline du Nord, Caroline du Sud, Georgia et Alabama) a été entrepris en octobre 2003. Le but principal était de trouver des populations de l’espèce Helianthus eggerti qui était à cette époque sur la liste de l’Agence de protection des espèces de faune et de flore sauvages menacées (USDI), et des populations de l’espèce H. verticillatus qui était susceptible d’y être inscrite. Depuis, l’espèce Helianthus eggertii a été retirée de la liste (en août 2005). Le second but de la recherche était de recueillir des graines de H. porteri , une espèce reclassée de l’espèce Viguiera porteri qui apparaît comme endémique sur les affleurements de granit en Georgia. Vingt-sept populations des trois espèces mentionnées ainsi que trois espèces supplémentaires, H. angustifolius, H. atrorubens et H. smithii ont été récoltées. Les graines ont té déposées à la Station pour l’introduction des plantes USDA-ARS, région nord-centre, Ames, Iowa (NCRPIS) ; 24 des 27 échantillons recueillis sont prêts à être distribués. Les trois espèces “ciblées“ sont représentées par 13 échantillons de l’espèce H. eggertii, 8 de l’espèce H. porteri et 2 de l’espèce H. verticillatus ; jusqu’à maintenant aucune de ces trois espèces n’avait été présentée dans la collection NCRPIS. La disponibilité de ces trois espèces permettra aux scientifiques du monde entier d’examiner le potentiel de ces trois espèces du genre Helianthus et de contribuer ainsi à l’exploitation des caractéristiques utiles de ces espèces Helianthus sauvages dans la culture du tournesol cultivé. Les données sur la collection complète ont été introduites dans le réseau USDA-ARS GRIN (Germplasm Resource Information Network) qu’on peut trouver sur la toile http://www.ars-grin.gov).

SUMMARY The target region amplification polymorphism (TRAP) marker technique was employed to expand the published sunflower simple sequence repeat (SSR) linkage map constructed from a recombinant inbred population derived from the cross of RHA 280 × RHA 801. A previous report described the mapping of 183 TRAP markers generated by using fixed primers designed against the conserved Arabidopsis -type telomere sequence repeat into the above mentioned map of 577 SSR markers. Thirty-two markers were mapped to the outermost positions of the linkage groups, defining 21 of the 34 linkage group ends. This paper reports the integration of an additional 220 TRAP markers onto the same map. These newly added TRAP markers were generated by 23 combinations with fixed primers designed against selected sunflower ESTs showing homology with components of plant disease resistance genes and homeobox genes. The resulting map consists of 980 markers in 17 linkage groups (LG) and the total length is 1920 centiMorgan (cM). Although the average distance between two markers is less than two cM, there are four gaps larger than 20 cM (one in LG2, one in LG4, and two in LG6). The gaps could be due to the lack of polymorphism between the two parental lines in these chromosome regions with respect to the type of markers used in this study. RESUMEN La técnica de marcadores TRAP (Target region amplification polymorphism) fue utilizada para amplificar adicionalmente el mapa de ligamiento de girasol SSR (simple sequence repeat) antes publicada, construida sobre la base de la población consanguínea recombinante, obtenida del cruzamiento de RHA 280 × RHA 801. En la comunicación anterior, fue descrito el mapado 183 de los marcadores TRAP, generados por la utilización de los primers fijos, desarrollados según las secuencias repetibles de telómero conservativos, tipo Arabidopsis , en el mapa arriba citado, que contiene 577 marcadores SSR. Treintaidós marcadores han sido mapados en las posiciones exteriores de los grupos de ligamiento, así que con ellos están definidos 21 de 34 extremos de los grupos de ligamiento. En este trabajo fue presentada la integración de 220 marcadores TRAP adicionales en el mapa arriba citado. Estos nuevos introducidos marcadores TRAP fueron generados sobre la base de 23 combinaciones con los primers fijos, desarrollados según ciertos EST de girasol, mostrando homología con las componentes del gen de resistencia hacia las enfermedades y los genes homeobox. El mapa construido resultante está compuesto por 980 marcadores colocados en 17 grupos de ligamiento (LG) y su longitud total es 1920 centiMorgans (cM). Aunque la longitud promedia entre dos marcadores es menor de 2 cM, se han observado 4 distancias mayores de 20 cM (una en el grupo LG2, una en el grupo LG4 y dos en el grupo LG6). Estas distancias podrían provenir como resultado de polimorfismo insuficiente entre las líneas parentales en las regiones cromosómicas citadas, teniendo en cuenta el tipo de marcadores utilizados en este estudio. RÉSUMÉ La technique de marqueurs TRAP (Target Region Amplification Polymorphism) a été utilisée pour développer la carte de liaison SSR (Simple Sequence Repeat) du tournesol construite à partir d’une population autogame recombinante obtenue du croisement RHA 280 × RHA 801. Dans un article précédent, on avait décrit la cartographie de 183 marqueurs TRAP générés par l’utilisation d’amorces fixes développées selon des séquences conserves répétables de télomères de type Arabidopsis dans la carte mentionnée ci-dessus qui contient de 557 marqueurs SSR. Trente-deux marqueurs ont été cartographiés aux positions extrêmes des groupes de liaison de sorte que 21 des 34 extrémités des groupes de liaison leur sont déterminés. Cet article présente l’intégration de 220 marqueurs TRAP additionnels sur la même carte. Ces marqueurs TRAP nouvellement ajoutés ont été générés par 23 combinaisons avec amorces fixes développées à partir de tournesols EST montrant une homologie avec des composantes de gènes résistants aux maladies des plantes et aux gènes de boîte homéotique. La carte obtenue est faite de 980 marqueurs placés dans 17 groupes de liaison (LG) et leur longueur totale est de 1920 centiMorgan (cM) Bien que la longueur moyenne entre deux marqueurs soit de moins de 2 cM, on a observé 4 distances plus longues que 20 cM (l’une dans le groupe LG2, l’autre dans le groupe LG4 et deux dans le groupe LG6). Ces distances peuvent être dues au manque de polymorphisme entre deux lignées parentales dans ces régions chromosomiques étant donné le type de marqueurs utilisés dans cette étude.

SUMMARY Four species of the Helianthus genus have been found in the non-arable and arable communities in Vojvodina and Serbia, namely: H. annuus, H. tuberosus, H. decapetalus and H. scaberimus . Studies conducted hitherto have shown that Helianthus annuus has the highest frequency in all weed phytocoenoses examined so far. The spreading of H. decapetalus and H. scaberimus , introduced to Vojvodina from the neighboring Hungary and Romania, has still not assumed alarming proportions in quantitative terms, but a tendency has been observed of their further spreading. It is therefore necessary to monitor and study the trend of their expansion over the coming period. RESUMEN Cuatro especies del género Helianthus fueron encontradas en las comunidades vegetales del terreno cultivado y no cultivado en Voivodina y Serbia: H. annuus , H. tuberosus, H. decapetalus y H. scaberimus . Las investigaciones realizadas hasta el momento, han demostrado que Helianthus annuus aparece más a menudo en los fitocenosis de malas hierbas. La divulgación de las especies H. decapetalus y H. scaberimus , introducidas en Voivodina desde los países colindantes, Hungría y Rumania, todavía no ha obtenido escalas alarmantes en el sentido cuantitativo, pero se ha observado la tendencia de continuar su divulgación. Por esta razón es necesario seguir y estudiar la tendencia de su expansión en el período venidero. RÉSUMÉ Quatre espèces du genre Helianthus ont té trouvées dans les communautés végétales des sols arables et non arables de Voïvodine en Serbie: H. annuus, H. tuberosus, H. decapitus, et H. scaberimus. Les études faites jusqu’à maintenant ont montré que Helianthus annuus apparaissait le plus souvent dans les phytocoenoses de mauvaise herbe. Le développement des espèces H. decapitus et H. scaberimus , introduites en Voïvodine depuis la Hongrie et la Roumanie voisines n’a pas encore pris de proportions alarmantes au point de vue de la quantité mais on a pu observer une tendance vers un développement futur. Il faut donc suivre et étudier cette tendance à l’expansion dans la période à venir.

SUMMARY For sunflowers to be a profitable industrial-use crop, input costs must be as low as possible. Genetic resistance is therefore essential to control diseases without any spraying or seed treatment procedures. In France, Downy mildew is one of the most potentially important diseases. So far, complete, major gene resistance ( Pl genes) has been used successfully, but with the appearance of seven new races since 2000, research on more durable resistance has been undertaken. Since 2003, methodologies for large-scale trials have been developed to study field reaction to Downy mildew attacks on genotypes which do not have Pl genes effective against the predominant races present. It has been shown that significant levels of partial resistance exist in cultivated sunflower lines (15% infection when susceptibles show 80-90% infection). This resistance appears independent of race (at least 710 and 703). Heredity is under additive control and the behaviour of hybrids can be quite well predicted from inbred lines. Present and future research programmes are discussed and suggestions are made for the use of partial resistance in breeding programmes. RESUMEN Para que girasol sea un cultivo lucrativo para la utilización en los fines industriales, las inversiones en su producción tienen que ser lo más bajas posible. La resistencia genética es una base significante para la eliminación de las enfermedades sin pulverización o tratamiento de la semilla. En Francia, el Tizón es una de las enfermedades potencialmente más importantes. Hasta ahora, en las investigaciones se han utilizado con éxito todos los genes de resistencia principales (genes Pl ), pero, con la presentación de siete razas nuevas desde el año 2000, se ha pasado en investigaciones de la resistencia más duradera. A partir del año 2003, se han formado los nuevos métodos de los ensayos de campo de investigación de la resistencia al ataque del Tizón en los genotipos que carecen de genes Pl que protejan eficazmente de las razas de enfermedades actualmente dominantes. Se ha demostrado que en las líneas del girasol cultivado existe un nivel significante de la resistencia parcial (la infeccin de 15% cuando el material sensible demuestra la infección de 80- 90%). Aparentemente, esta resistencia es independiente de la raza (por lo menos de las razas 710 y 703). La herencia está bajo el control aditivo, y el comportamiento del híbrido puede preverse muy bien sobre la base de las líneas consanguíneas. En el trabajo se consideran el programa de investigación actual y el programa de investigación futuro, y se dan sugerencias relacionadas con la utilización de la resistencia parcial en los programas de selección. RÉSUMÉ Pour que le tournesol devienne une culture profitable pour l’industrie l’investissement dans la production doit tre aussi bas que possible. La résistance génétique est donc essentielle pour contrôler les maladies sans avoir recours à la vaporisation ou au traitement de la graine. En France, le mildiou est l’une des maladies potentielles les plus importantes. Jusqu’à maintenant tous les gènes de résistances principaux ont été utilisés avec succès (gènes Pl ) mais avec l’apparition de sept nouvelles races depuis 2000, des recherches sur une résistance plus durable ont été entreprises. Depuis 2003, dans les expériences sur le terrain, de nouvelles méthodes ont été créées qui portent sur la résistance aux attaques de mildiou sur les génotypes qui ne possèdent pas les gènes Pl qui les protègeraient efficacement contre les races de maladie dominantes actuellement. Il a étédémontré qu’il existait dans les lignes de tournesol cultivé un niveau important de résistance relative (infection de 15% quand le matériel sensible montre une infection de 80-90%). Il semble que cette résistance soit indépendante de la race (au moins des races 710 et 703). L’hérédité est sous contrôle additif et le comportement des hybrides peut très bien être prévu à partir des souches pures. Cet article étudie les programmes actuel et futur et donne des suggestions pour l’utilisation de la résistance relative dans les programmes de sélection.

SUMMARY Study of inbreeding and heterosis in sunflower has been taking place for over 80 years now. Practical application of the phenomenon of heterosis in this species began after the discovery of a suitable source of cytoplasmic male sterility in 1969 and that of restorer genes. Many authors have reported significant manifestation of heterosis for seed yield and yield components as well. Also, the mode of inheritance of agronomically important traits in the F1 and F2 generations has been thoroughly examined. Positive correlations for yield have been established between parental lines and F1 hybrids. The GCA and SCA for yield and yield components have been well studied. Solutions have been suggested on how to increase the harvest index and sink capacity as well as the contributions of individual physiological parameters in the process of yield augmentation. In order to increase heterotic effects for seed yield and oil yield and direct and indirect yield components, it is necessary to increase the genetic variability of pre-breeding materials, achieve improved efficacy at the inbreeding stage, and streamline and accelerate the process of GCA and SCA evaluation using molecular markers and other biotechnology methods in order to achieve breeding goals. Seed oil content should be increased to over 55% using recurrent selection methods. Special focus in breeding programs should be placed on the development of high-oleic hybrids (>95%) with a high genetic potential for oil yield, resistance to the dominant diseases, and wide environmental adaptability that would be used for industrial purposes (production of biodiesel, or hydrogen). In order to extent the duration of sunflower oil stability, beta, gamma and delta tocopherols should be incorporated instead of alpha ones alongside the Ol genes. The exiting genetic variability of the cultivated sunflower makes it possible to develop hybrids with a genetic potential for seed yield of over 6 t/ha and seed oil content of over 55%. Most often, however, sunflower yields obtained in large-scale commercial sunflower production are in the 1.5-3.0 t/ha range. There are multiple limiting factors preventing the realization of the high genetic potential of this crop. Their removal will enable commercial sunflower yield to stabilize at levels of 4 t/ha and above. Diseases are the main limiting factor affecting sunflower production in all sunflower-growing parts of the world. Development of exotic germplasm through further use of wild sunflower species, distant hybridization and genetic transformations should be used to provide genes for resistance to all dominant pathogens and broomrape. Efficient breeding methods should be employed to increase sunflower tolerance of air and soil drought and salinity and to attain wider resistance to herbicides. RESUMEN Las investigaciones de consanguinidad (endocria) y de heterosis en girasol, se están realizando desde hace más de 80 añs. La aplicación práctica del fenómeno de heterosis en esta especie, empezó tras el descubrimiento de la fuente de esterilidad masculina citoplasmática oportuna, en el año 1969 y el descubrimiento del gen de restauración de fertilidad. Muchos autores registraron una significante presentación de heterosis para el rendimiento de la semilla y componentes del rendimiento. También fue investigado detalladamente el modo de heredar las características agronómicas importantes en las generaciones F 1 y F 2 . Se han establecido correlaciones positivas entre las líneas parentales y el híbrido F 1 . OKS y PKS para el rendimiento y las componentes de rendimiento, resultan bien estudiados. Se ofrecieron las soluciones de cómo incrementar el índice de cosecha y la capacidad del aceptador del asimilado tanto como la contribución de los parámetros fisiológicos individuales en el proceso de incremento del rendimiento. Para incrementar el efecto de heterosis para el rendimiento de semilla y las componentes de rendimiento directas e indirectas, es preciso incrementar la variabilidad genética del material de preselección, incrementar la eficacia de la fase de consanguinidad y promover y acelerar el proceso de valoración de OKS y PKS utilizando los marcadores moleculares y otros métodos biotecnológicos. El contenido de aceite en la semilla debe ser aumentado por encima de 55% utilizando el método de selección recurrente. Una atención especial de los programas de selección debe prestarse en creación de los híbridos alto oleicos (>95%) con alto potencial genético para el rendimiento de aceite, resistencia a las enfermedades dominantes y amplia adaptabilidad, que se utilicen con fines industriales (producción de biodiesel o hidrógeno). Para prolongar la estabilidad del aceite de girasol, es preciso introducir beta, gama y delta tocoferoles en vez de alfa tocoferol, tanto como los genes Ol. La variabilidad génica existente del girasol cultivado, posibilita la creación de los híbridos con el potencial genético para el rendimiento de semilla por encima de 6 t/ha y con el contenido de aceite por encima de 55%. Pero, los rendimientos de girasol en la producción comercial más a menudo oscilan entre 1,5 y 3,0 t/ha. Existen muchos factores limitadores que impiden la realización de altos potenciales genéticos de este cultivo. Su solución posibilitará que el rendimiento de girasol se estabilice en el nivel de 4 t/ha o más. Las enfermedades representan el principal factor limitador que influye en la producción de girasol en todas las partes del mundo en los cuales se produce girasol. La creación de una germoplasma exótica, a través de continuación de la utilización de las especies silvestres de girasol, la hibridación de las especies lejanas y la transformación genética, debe ser utilizada para la creación de un gen de resistencia hacia todos los patógenos dominantes y el jopo del girasol. Los métodos de selección eficaces deben ser utilizados con el fin de aumentar la tolerancia del girasol hacia la sequía aérea y del terreno de salinidad del terreno, y de lograr una más amplia resistencia hacia herbicidas. RÉSUMÉ L’étude de l’autogamie et de l’hétérosis du tournesol se fait depuis plus de 80 ans. L’application pratique du phénomène d’hétérosis dans cette espèce a commencé après la découverte d’une source de stérilité cytoplasmique mâle favorable en 1960 et de celle de gènes de restauration. De nombreux auteurs ont rendu compte d’une manifestation importante d’hétérosis pour le rendement en graines aussi bien que pour les composantes du rendement. De plus, le mode d’hérédité d’importantes caractéristiques agronomiques dans les générations F 1 et F 2 a été examiné en détail. Des corrélations positives importantes ont été établies entre les lignées parentales dans les hybrides F 1 . Les effets de AGC et de ASC pour le rendement et les composantes de rendement ont été étudiés à fond. Des solutions sur la manière d’augmenter l’index de moisson et de capacité sink ainsi que les contributions des paramètres physiologiques individuels dans le procédé d’augmentation du rendement ont été suggérées. Pour augmenter les effets d’hétérosis sur le rendement en graines et en huile et les composantes directes et indirectes du rendement, il faut augmenter la variabilité génétique du matériel de présélection, augmenter l’efficacité des phases d’autogamie et développer et accélérer le procédé d’évaluation de AGC et de ASC en utilisant les marqueurs moléculaires et les autres méthodes de la biotechnologie. Il faut augmenter le contenu d’huile dans la graine à plus de 55% en utilisant la méthode de sélection récurrente. Dans les programmes de sélection, il faut accorder une attention particulière au développement d’hybrides à haute teneur oléique (>95%), à grand potentiel génétique pour le rendement d’huile, à résistance aux maladies dominantes et à grande adaptabilité à l’environnement qui pourraient être utilisés dans des buts industriels (production de biodiesel ou d’hydrogène). Pour prolonger la stabilité de l’huile de tournesol, il faut incorporer des tocophérols bêta, gamma et delta plutôt que des tocophrols alpha, parallèlement aux gènes Ol. La variabilité génétique actuelle du tournesol de culture permet la création d’hybrides à potentiel génétique pour un rendement de graines de plus de 6 t/ha et avec contenu d’huile de plus de 55%. Cependant, les rendements du tournesol dans la production commerciale varient le plus souvent entre 1,5 et 3,0 t/ha. Il existe de nombreux facteurs limitatifs qui empêchent la réalisation des grands potentiels génétiques de cette culture. Leur élimination permettra au rendement du tournesol de se stabiliser à un niveau de 4 t/ha ou plus. Les maladies sont le facteur limitatif principal de la production du tournesol dans toutes les régions du monde où on le cultive. La création de plasmas germinatifs exotiques par l’utilisation additionnelle d’espèces de tournesol sauvage, l’hybridation d’espèces éloignées et la transformation génétique doivent être utilisées dans la création de gènes résistants à tous les pathogènes dominants et à l’orobanche. Il faut utiliser des méthodes de sélection efficaces pour augmenter la tolérance à la sécheresse de l’air et du sol et à la salinité et pour obtenir une plus grande résistance aux herbicides.

SUMMARY Oil quality in vegetable oils is a relative concept that depends on the enduse of the oil. Vegetable oils are intended for food applications (salads and cooking oils, margarines, shortenings, etc ) and nonfood industrial applications (biodiesel, lubricants, surfactants, etc ). Sunflower ( Helianthus annuus L.) oil has been traditionally appreciated in the world oil market. However, new emerging markets are demanding changes in oil quality for both food and nonfood applications. Nutritional and functional properties determining oil quality are primarily determined by the fatty acid composition of oil and the total content and composition of natural antioxidants, especially tocopherols. During the last 30 years these components have been extensively modified in sunflower through conventional selection from naturally occurring variation and trough mutagenesis. As a result, together with the standard sunflower oil whose fatty acid profile is made up of 11% saturated fatty acids, 20% oleic acid, and 69% linoleic acid, there is currently available a vast diversity of other sunflower oil types, for example low saturated (<7%), high palmitic (>25%), high stearic (>25%), high oleic (>85%), high linoleic (>75%) as well as a number of oils with intermediate levels and combinations among them. Similarly, the standard sunflower oil with 95% of the tocopherols in the alpha-tocopherol form has been modified to produce oils with high levels of betatocopherol (>75%), gamma-tocopherol (>95%), and delta-tocopherol (>65%). The novel fatty acid and tocopherol traits are in all cases governed by a reduced number of genes, which facilitates considerably their management in plant breeding programs aimed at developing cultivars with improved oil quality. RESUMEN La calidad de aceites vegetales es un requerimiento relativo que depende del destino final del aceite. Los aceites vegetales están destinados a la alimentación humana (aceite para ensalada y cocción, margarinas, grasas vegetales etc.) tanto como para la utilización industrial no alimenticia (biodiesel, aceites lubricantes, materias superficialmente activas, etc .). El girasol ( Helianthus annuus L.) tradicionalmente tiene alto precio en el mercado de aceites mundial. Pero, los nuevos mercados requieren cambios en calidad de aceite, para el destino alimenticio, tanto como para el destino no alimenticio. Las propiedades nutritivas y funcionales que determinan la calidad de aceite, se fundamentan, antes de todo, en el contenido de ácidos grasos en el aceite y el contenido y composició de los antioxidantes naturales, sobre todo de tocoferol. Durante los últimos 30 años, estas componentes han sido significativamente modificadas, sea por una selección convencional de variabilidad natural de girasol, sea por mutagénesis. Como resultado de ello, junto con el aceite de girasol estándar, de perfil de ácidos grasos: 11% ácidos grasos saturados, 20% ácido oleico y 69% de ácido linólico, actualmente existe un amplio abanico de otros tipos de aceite de girasol, por ejemplo: el aceite con bajo contenido de ácidos saturados (<7%), el aceite con alto contenido de ácido palmítico (>25%), el aceite con alto contenido de ácido esteárico (>25%), el aceite con alto contenido de ácido oleico (>85%), el aceite con alto contenido de ácido linólico (>75%), tanto como el mayor número de aceites con el contenido medio y combinaciones de diferentes tipos de aceite. Semejante a ello, el aceite de girasol estándar, con 95% de tocoferol en la forma de alfa-tocoferol, ha sido modificado en aceites con alto contenido de beta-tocoferol (>75%), gama-tocoferol (>95%) y delta-tocoferol (>65%). Las nuevas características vinculadas con el contenido de ácidos grasos y de tocoferol, se encuentran bajo control de reducido número de genes, lo que facilita la selección de las variedades con la calidad de aceite mejorada. RÉSUMÉ La qualité des huiles végétales est un concept relatif qui dépend de l’utilisation qu’on veut en faire. Les huiles végétales sont destinées à l’alimentation (huiles à salade et à cuisson, margarines, matières grasses, etc .) et à l’industrie (biodiesel, lubrifiants, surfactants, etc.) L’huile de tournesol ( Helianthus annuus L.) est traditionnellement appréciée sur le marché. Cependant, de nouveaux marchés exigent des changements dans la qualité de l’huile autant pour les produits alimentaires que non alimentaires. Les propriétés nutritionnelles et fonctionnelles déterminant la qualité de l’huile sont définies principalement par la composition en acides gras de l’huile et le contenu et la composition d’antioxydants naturels, surtout les tocophérols. Au cours des 30 dernières années, ces composantes ont été significativement modifiées autant par la sélection conventionnelle de variabilité naturelle du tournesol que par mutagenèse. Le résultat en est que parallèlement à l’huile de tournesol dont le profil en acides gras est de 11% d’acides gras saturés, 20% d’acine oléique et 69% d’acide linoléique, il existe présentement un large éventail d’autres types d’huile de tournesol, par exemple de l’huile ayant un contenu pauvre en acides saturés (<7%), de l’huile ayant un grand contenu d’acide palmitique (>25%), de l’huile ayant un grand contenu d’acide stéarique (>25%), de l’huile ayant un grand contenu d’acide oléique (>85%), de l’huile avec un grand contenu d’acide linoléique (>75%) ainsi qu’un grand nombre d’huiles ayant des contenus moyens et des combinaisons de différents types d’huile. De la même manière, l’huile de tournesol standard ayant 95% de tocophérols sous forme d’alfa-tocophérols a éé modifiée en huile ayant un grand contenu de bêtatocophérols (>75%), de gama-tocophérols (>95%) et de delta-tocophérols (>65%). Les nouvelles caractéristiques liées au contenu d’acides gras et de tocophérols sont sous le contrôle d’un petit nombre de gènes ce qui facilite la sélection des cultivars ayant une meilleure qualité d’huile.

SUMMARY The increasing demand for energy, growing scarcity of fossil fuel and environmental concern have stimulated the policy makers in US and Europe to search for alternative sources of energy and the agricultural sector can be a viable solution to this problem. This analysis is addressed to the study of a feasibility of the agro-industrial chain, including farms and industrial plants, to produce biofuel as though it were an “island economy”, i.e. , a net energy exporter only if the energy and economic values of the biofuel and its co-products exceeds that of all direct and indirect energy inputs. More specifically, the analysis is dedicated to economic, energetic and ecological aspects of the energy cogeneration approach that complete the “Island Model”' and demonstrate to be more sustainable to afford competitively the economic and energetic problems. This model is based on sunflower crop used for production of biodiesel, while the co-product sunflower meal is used in the dairy production, the wastes are recycled in biogas production to generate electricity and heat, and the final residual compost is used for fertilization. This integrated farm energy cogeneration project (IFECO) requires to analyze the different steps of the agro-industrial chain and to afford investments in energy plants and operating costs; to manage the integrated agro-industrial energy chain more skilled labour is required; hence, the convenience to operate IFECO will depend on the capacity to organize and coordinate the many activities performed at different chain steps, with achievement of scale and scope economies. The macroeconomic targets as occupation, value added, import of energy products and inflation, justify the public intervention in programs directed to biodiel defiscalization and support of the energy crops such as soybean, sunflower and others. The results obtained from IFECO suggest that the total energy produced by sunflower chain is significantly superior to the energy spent, the economic gain is reflected in a considerable increase in the annual income and value of land from capitalization of permanent net farm income; finally, the life cycle GHG savings from displacing the fossil fuel (reduction in CO, VOC, PM10, SOx, Nox) are a valuable contribution that ameliorate the ecological conditions of the biosphere and must be considered as a market value if the Kyoto Protocol is to be applied. RESUMEN La necesidad creciente de energía, cada vez mayor falta de combustibles fósiles y el cuidado creciente del medio ambiente, han incitado los creadores de la política en los EE.UU. y en Europa, de iniciar una búsqueda de las fuentes de energía alternativas, y el sector agricultor podría ofrecer una solución eficaz para este problema. El objeto de este trabajo es la investigación de las posibilidades de producción de biocombustible en las granjas y en las plantas industriales, como si fueran ellos el ejemplo de la "economía isleña" es decir, de ser exportadores de la energa neta, si el valor económico de la energía, biocombustibles y sus productos secundarios, supera el precio de las inversiones directas e indirectas en la producción de tal energía. El análisis está dedicado especialmente a los aspectos económicos, energéticos y ecológicos del acercamiento de la producción de energía doble, que completa el modelo isleño y que demuestra que es suficientemente sostenible para aguantar la competencia en el sentido económico y energético. Ese modelo se basa en la plantación de girasol que se utiliza para la producción de biodiesel, mientras que el producto secundario, es decir, la tortilla de girasol, se utilizaría en la producción de productos lácteos, el residuo se reciclaría en la producción de biogás para la producción de la corriente eléctrica y calor, y el compost final se utilizaría de fertilizante. Tal proyecto de una producción doble integral de energía en las granjas (IFECO), requiere analizar diferentes fases de la cadena agroindustrial y destinar fondos para la construcción de plantas energéticas y los gastos operativos; para el manejo de la cadena energética agroindustrial integral, se necesita la mano de obra calificada; por ello, la eficiencia de utilización del proyecto IFECO, dependerá de la habilidad de organizar y coordinar numerosas actividades en diferentes segmentos de la cadena. Las metas macroeconómicas, como empleo, valor añadido, importación de productos energéticos e inflación, justifican la intervención estatal pública en los programas orientados hacia defiscalización de la producción de biodiesel, como hacia la dotación de los cultivos energéticos, como soya, girasol, etc . Los resultados obtenidos en el proyecto IFECO, indican que la cantidad total de la energía producida en la cadena de producción de girasol, es significativamente mayor que la energía invertida, y el beneficio económico se refleja a través de un significante incremento de ingreso anual y del valor del terreno, a través de capitalización del ingreso neto de la granja permanente. Y finalmente, el ahorro en el ciclo de calentamiento global sustituyendo el combustible fósil (reducción de la emisión de CO, VOC, PM10, SOx, NOx) es una valiosa contribución al mejoramiento de las condiciones ecológicas de la biosfera, lo que debe ser tomado en consideración como valor mercantil, si se aplica el Protocolo de Kyoto. RÉSUMÉ Le besoin de plus en plus grand d’énergie, la rareté de plus en plus grande de carburants fossiles et le souci de plus en plus marqué pour l’environnement ont incité les responsables aux Etats-Unis et en Europe à se mettre à la recherche de sources alternatives d’énergie ; le secteur agricole pourrait offrir une solution efficace à ce problème. Le but de ce travail est d’étudier la chaîne agro-industrielle pour produire du biocarburant dans les fermes et les centrales industrielles comme si elles étaient un exemple “d’économie des pays insulaires” c’est-à-dire comme si elles étaient des exportateurs d’énergie nette seulement dans la mesure où la valeur économique de l’énergie, du biocarburant et de ses coproduits excède le prix des investissements directs et indirects de la production de cette énergie. L’analyse est consacrée particulièrement aux aspects économiques, énergétiques et écologiques de la démarche de production d’énergie double qui complète le modèle insulaire et qui montre qu’il est suffisamment durable pour soutenir la concurrence au point de vue économique et énergétique. Ce modèle est basé sur la culture du tournesol utilisé dans la production du biodiesel tandis que le coproduit, la farine de tournesol, serait utilisée dans l’industrie laitière ; les déchets seraient recyclés dans la production de biogaz pour la production de courant électrique et de chaleur et le compost final serait utilisé pour la fertilisation. Un tel projet de production intégrale double d’énergie dans les fermes (IFECO) exige qu’on analyse les différentes phases de la chaîne agro-industrielle et que l’on réserve des investissements à la construction d’usine énergétiques et aux frais d’exploitation; une main d’oeuvre plus qualifiée est nécessaire pour la gestion d’une chaîne agro-industrielle énergétique intégrale ; c’est pourquoi l’efficacité dans l’utilisation du projet IFEO dépendra de la compétence à organiser et coordonner les nombreuses activités dans différentes parties de la chaîne. Les buts macroéconomiques comme l’emploi, la valeur ajoutée, l’importation de produits énergétiques et l’inflation justifient une intervention de l’État dans les programmes orientés vers la défiscalisation de la production de biodiesel et des subventions aux cultures énergétiques comme le soja, le tournesol, etc . Les résultats obtenus dans le projet IFECO démontrent que la quantité d’énergie totale produite dans la chaîne de production du tournesol est significativement plus grande que l’énergie investie et le profit économique se reflète dans une augmentation importante du revenu annuel et de la valeur du sol par la capitalisation du revenu permanent de la ferme. Enfin, l’économie dans le cycle global par le remplacement du carburant fossile (réduction des émissions de CO, VOC, PM 10, SOx, NOx) est une contribution précieuse à l’amélioration des conditions écologiques de la biosphère, ce qui doit être pris en considération comme valeur marchande si on applique le Protocole de Kyoto.

SUMMARY Methods of current hydrogen production for the petroleum refinery industry as well as future technologies under research and development in preparation for a global hydrogen-based economy are briefly reviewed. The advantages of biomass and of liquid biofuels, including vegetable oils as fuel sources in the sustainable production of hydrogen gas are then presented. The bulk of this lecture is thereafter concerned with the thermo-chemical means of hydrogen production which are suitable to the conversion of vegetable oil into hydrogen gas. In particular, previous work on the catalytic steam reforming of vegetable oils is summarised and the advantages and drawbacks of conventional steam reforming exposed. The principles behind an exciting novel process of steam reforming called “unmixed steam reforming” (or USR) that is fuelflexible, insensitive to coking, and therefore suitable to unconventional gas and liquid fuels are outlined next. Based on the work carried out at the University of Leeds, preliminary results from tests of the USR process involving sunflower oil fuel are then presented and discussed. To conclude the lecture, future work planned in this area of investigation is outlined. RESUMEN En el trabajo, en breve se consideran los métodos que se utilizan en la producción de hidrógeno contemporánea para las necesidades de la industria de procesamiento del petróleo, tanto como de las futuras tecnologías que se desarrollan actualmente, como preparación de la economía global, basada en la utilización del gas hidrógeno. Luego se da el cuadro de las ventajas de la biomasa y de los biocombustibles líquidos, incluyendo los aceites de origen vegetal, como fuente de combustible en la producción sostenible del hidrógeno en forma de gas. La mayor parte del trabajo se dedica a los procesos termoquímicos en la producción del hidrógeno, que son apropiados para la transformación de aceites vegetales en el hidrógeno gaseoso. Especialmente se está considerando el trabajo que se ha hecho hasta el momento, en cuanto a la oxidación catalítica de carburo de hidrógeno mediante el vapor de agua, tanto como las ventajas y desventajas, en relación con los métodos convencionales. En continuación, está descrito el principio de un proceso de transformación de biogases totalmente nuevo, mediante el vapor de agua, llamado ‘unmixed steam reforming’ (USR), que es ajustable para todos los tipos de biogases, insensible a los problemas de índole termal, y por ello pertinente para la obtención de todos los tipos de biocombustibles gaseosos y líquidos no convencionales. Luego se presentan y discutan, sobre la base del trabajo realizado en la Universidad de Leeds, los resultados preliminares de investigación de la aplicación del proceso USR en la obtención de biocombustible del aceite de girasol. Como conclusión, se expone la descripción del futuro trabajo planificado en este campo de investigaciones. RÉSUMÉ Cet article résume brièvement les méthodes utilisées dans la production moderne d’hydrogène pour les besoins de l’industrie de raffinement du pétrole ainsi que les technologies qui se développent actuellement dans le but d’élaborer une économie mondiale basée sur l’utilisation du gaz hydrogène. Puis, il présente les avantages de la biomasse et des carburants liquides, incluant les huiles végétales en tant que sources de carburants dans la production durable de gaz hydrogène. La plus grande partie de l’article traite des procédés thermochimiques favorables à la conversion d’huile végétale en gaz hydrogène dans la production d’hydrogène. Il traite particulièrement du travail fait jusqu’à maintenant sur le reformage catalytique des huiles végétales et des avantages et inconvénients du reformage à la vapeur traditionnel. Puis il décrit le principe d’un tout nouveau procédé de transformation de biogaz à l’aide de la vapeur d’eau appelé “unmixed steam reforming“ (USR) qui est adaptable à toutes les sortes de biogaz, insensible aux problèmes de nature thermique et ainsi propice à l’obtention de toutes les sortes de biocarburants non traditionnels sous forme de liquide ou de gaz. Puis, d’après le travail fait à l’université de Leeds, les résultats préliminaires des tests du procédé USR incluant le carburant à l’huile de tournesol sont présentés et discutés. En conclusion, il donne une description du travail projeté dans ce domaine de recherche.

SUMMARY Unsaturated fatty acid esters derived from seed oils undergo metathesis at the C=C bond to give new internal and terminal olefins of interest in chemical manufacturing. The key to realizing this industrial opportunity is the ability to deploy catalysts that tolerate functional groups and remain reactive towards internal olefins even at high conversions. Recent developments in catalyst and reactor design are bringing these targets closer to commercial reality. RESUMEN Los estros de los ácidos grasos no saturados obtenidos del aceite vegetal, pasan por metátesis del vínculo C=C, con lo cual se forman nuevas olefinas internas y terminales, interesantes para la industria química. El factor clave en la realización de esta posibilidad industrial, es la posibilidad de sintetizarse los catalizadores correspondientes que puedan tolerar la presencia de diferentes grupos funcionales, guardando la reactividad hacia el vínculo olefínico interno, hasta en la ocasión de múltiple conversión. Los recientes perfeccionamientos de catalizadores y reactores, acercan estas metas a la realidad comercial. RÉSUMÉ Les esters d’acides gras non saturés obtenus de l’huile végétale passent par métathèse au lien C=C et de nouvelles oléfines internes et terminales intéressantes pour l’industrie chimique sont formées. Le facteur clef dans la réalisation de cette perspective industrielle est la capacité de synthétiser les catalyseurs qui seraient en mesure de tolérer la présence de différents groupes fonctionnels tout en gardant la réactivité envers le lien d’oléfine interne, et même à haute conversion. De récents progrès dans les catalyseurs et les réacteurs rapprochent ces buts de la réalité commerciale.

SUMMARY The paper summarizes a project for an experimental energy system to be developed as a strategic measure to enhance global competitiveness of the Industrial Development Area (ASI) of Aragona - Favara in Agrigento Province. The aim of the project is to achieve a self-sufficient system (“Energy Island”) fed only with bio-oil from local crops. Planned duration of the experiment is four years, and the final goal is to establish new and profitable enterprises taking advantage from a cost-effective and sustainable energy supply chain: planned activities, in fact, involve farming and oil production ventures as well as the energy intensive food industries already settled in the area. Industrial-scale benefits will be achieved by expanding experimental plants, in line with the original concept, once satisfactory profitability has been demonstrated on small scale. Strategic principles of the project, in particular the “short supply chain” concept, are illustrated first. The Industrial Development Area of Aragona- Favara is then examined as to its energy demand, which should be met by renewable energy. The supply side is subsequently analyzed, focusing on how a short supply chain for oleaginous crops (sunflower and rapeseed) could be structured by appointing some set-aside agricultural areas to industrial crops. Incentives and national legislation on renewable energy are presented to outline market opportunities for energy and for produced biofuel once the experimental phase is concluded. Technical details of the project are then given, with process description and an account of how the experimental plants have been sized, deriving energy and mass flow balances and estimating avoided GHG emissions within the experimental timeframe. Agronomic and energy conversion activities related to construction and operation of the experimental systems are illustrated and future developments and strategic implications are outlined. The project has been conceived by the CIFRA - Interdepartment Center for Environmental Research and Education of Udine University - on behalf and with the cooperation of the Unione Industriali - Agrigento. RESUMEN Este trabajo resume el proyecto del sistema energético experimental que debe ser desarrollado como medida estratégica de mejoramiento de la competencia estratégica de la Zona de Desarrollo Industrial (ASI) de Aragona - Favara en la provincia Agrigento. El objetivo del Proyecto es desarrollar un sistema autosuficiente (“isla energética”) que utilice solamente bioaceite de las plantaciones cultivadas localmente. La duración del experimento es planificada de cuatro años, y el objetivo final es establecer nuevas empresas lucrativas, que utilicen las ventajas de la cadena racional y sostenible para el abastecimiento de energía. Las actividades planificadas incluyen, de hecho, la producción agricultora y el procesamiento de aceite, tanto como las industrias intensas enérgicamente, que ya se encuentran en esta zona. Los beneficios en la escala industrial, de acuerdo con el concepto pensado, serán logrados por amplificación de planes experimentales una vez probada la profitabilidad satisfactoria en la escala menor. En el trabajo, primero se describen los principios estratégicos del proyecto, sobre todo el concepto de “cadena de abastecimiento abreviada”. Luego se considera la Zona de Desarrollo industrial (ASI) Aragona-Favara, con vista a las necesidades energéticas, que deben ser satisfechas con la energía renovable. Después de ello se analiza el lado abastecedor, concentrándose en cómo estructurar la cadena de abastecimiento abreviada para los cultivos oleaginosos (girasol y colza) reservando ciertas superficies agrícolas para la producción de cultivos industriales. Se consideran también los estímulos y la promulgación de leyes a nivel nacional en el ámbito de energía renovable, para presentar las posibilidades de mercado para la comercialización de energía y biocombustible, que se produzcan tras la finalización de la fase experimental. Luego fueron presentados los detalles técnicos del Proyecto, con la descripción del proceso y explicación cómo fue determinado el tamaño de las plantas experimentales, para que lograra el balance energético del flujo, evitando el empeoramiento de situación con el calentamiento global en el marco temporal dado del experimento. Es dada la descripción de las actividades vinculadas con la construcción y el funcionamiento de los sistemas experimentales, tanto como los futuros planes y sus consecuencias estratégicas. El Proyecto ha sido conceptualizado por parte de CIFRA - Centro Interdepartamental de Investigaciones Ecológicas y Formación de la Universidad de Udine, en el nombre y colaboración con la Unión Industrial de Agrigento. RÉSUMÉ Cet article résume le projet de système énergétique expérimental qu’il faut développer en tant que mesure stratégique d’amélioration de la compétitivité du Secteur de Développement Industriel (ASI) d’Aragona - Favara dans la province d’Agrigento. Le but de ce projet est de développer un système autosuffisant (“une île énergétique”) qui utiliserait uniquement de l’huile bio des cultures locales. La durée de l’expérience projetée est de quatre ans et son but ultime est l’établissement d’entreprises nouvelles rentables qui utiliseraient les avantages de la chaîne rationnelle et durable pour se fournir en énergie. Les activités projetées incluent, en fait, la production agricole et la transformation de l’huile ainsi que des industries à industrie énergétique qui se trouvent déjà dans cette région. Les bénéfices sur une échelle industrielle seront atteints par le développement d’usines expérimentales correspondant au concept original quand une rentabilité satisfaisante aura été démontrée sur une échelle réduite. L’article décrit d’abord les principes stratégiques du projet, surtout le concept de “chaîne d’approvisionnement abrégée”. Puis, il observe le Secteur de Développement Industriel (ASI) d’Aragona-Favora du point de vue des besoins énergétiques qui doivent être satisfaits par l’énergie renouvelable. Puis, il analyse le sujet de l’approvisionnement se concentrant sur la manière de structurer une chaîne d’approvisionnement abrégée pour les cultures oléagineuses (tournesol et colza) en réservant des surfaces agricoles déterminées pour la production de cultures industrielles. Il observe aussi les stimulants et la législation nationale dans le domaine de l’énergie renouvelable pour définir les possibilités du marché dans le placement de l’énergie et du biocarburant qui sera produit après la phase expérimentale. Puis, il présente les détails techniques du projet avec une description du procédé et un compte-rendu de la manière dont les dimensions des usines expérimentales ont été déterminées pour atteindre le bilan énergétique de développement de la production tout en évitant une détérioration de la situation dans le cadre temporel de l’expérience. Il décrit les activités liées à la construction et au fonctionnement des systèmes expérimentaux ainsi que les projets à venir et leurs conséquences stratégiques. Le projet est conçu par le CIFRA - Centre interdépartemental pour la recherche et l’éducation écologiques de l’Université d’Udine - au nom et en collaboration avec l’Union Industrielle - Agrigento.

SUMMARY There are strategic as well as economic incentives to develop a renewable, United States-based supply of natural rubber. Currently, nearly all commercial natural rubber comes from a single species, the Brazilian rubber tree ( Hevea brasiliensis ) and the US is almost completely dependent on imports from distant countries. Global natural rubber production will be best served in the future by multiple natural rubber crops. However, for most rubber crops, the ability to produce rubber that is economically competitive with rubber from Hevea brasiliensis is essential, because the largest increasing demand for rubber is to make tires as China and India industrialize. Leaves of sunflower ( Helianthus annuus ) produce rubber and researchers have postulated there is genetic potential for increasing the rubber content of cultivated H. annuus . Sunflower is a good candidate as a potential rubber source because this plant species already makes rubber which means it can compartmentalize this secondary product, it is adapted for agronomic production, it produces high biomass per acre, and sunflower agronomy is well understood and would need only minor adjustment as a rubber crop. H. annuus currently produces little rubber of low molecular weight and also is notoriously recalcitrant to genetic transformation. In this paper, we describe progress in the development of tissue culture, transformation and regeneration of H. annuus , and genetic engineering of sunflower for increased rubber quality and production. RESUMEN Existen motivos estratégicos, tanto como los económicos, para desarrollar la fuente renovable de caucho natural, dentro de los EE.UU. En este momento, casi todo el caucho natural comercial se obtiene de una especie de árbol de caucho brasileño ( Hevea brasiliensis ), y los EE.UU. casi completamente dependen de importación de los países lejanos. La producción global de caucho natural, en el futuro será mejor abastecida a través de varios cultivos. Pero, esos cultivos tendrán que ser competitivos económicamente con la especie Hevea brasiliensis, debido al gran incremento de la demanda del caucho para las llantas de los vehículos de China y La India. Las hojas de girasol ( Helianthus annuus ) producen caucho, y los investigadores han determinado que existe el potencial genético para aumentar el contenido de caucho en el girasol cultivado. Girasol es bueno como una fuente potencial para la producción de caucho, debido a que ciertos familiares de esta especie vegetal ya producen caucho, lo que significa que es preciso solamente organizar las formas de utilizar este producto secundario en la práctica. Aparte de ello, el girasol ya está adaptado para la producción agrícola, él produce gran biomasa por unidad de superficie, y, finalmente, es bien conocido desde el lado agronómico, y se necesitan tan sólo menores ajustes para que se convierta en el cultivo para la producción de caucho. En este momento, H. annuus produce una pequeña cantidad de caucho de bajo peso molecular, y es conocido como cultivo que se opone perseverantemente a las transformaciones genéticas. En este trabajo se describe el progreso en el cultivo de tejido, transformación y regeneración de girasol, tanto como en la ingeniería genética en la mejorada calidad y contenido de caucho. RÉSUMÉ Il existe des motifs stratégiques aussi bien qu’économiques pour développer une source renouvelable de production de gomme aux États-Unis. Actuellement, presque toutes les productions commerciales de gomme se font à partir d’une source unique, l’arbre à caoutchouc brésilien ( Hevea brasiliensis) et les Etats-Unis dépendent pratiquement entièrement de l’importation de contrées éloignées. À l’avenir, la production mondiale de gomme naturelle sera mieux desservie grâce à plusieurs cultures de gomme naturelle. Cependant, ces cultures devront être économiquement compétitives de l’espèce Hevea brasiliensis à cause de la grande augmentation de la demande pour les pneus d’automobiles en Chine et en Inde. Les feuilles de tournesol ( Helianthus annuus ) produisent de la gomme et les scientifiques ont établi qu’il existe un potentiel génétique pour l’augmentation du contenu de gomme dans le tournesol de culture. Le tournesol est une bonne source potentielle de production de gomme car cette espèce de plante en produit déjà, ce qui signifie qu’il faut seulement organiser les méthodes pratiques pour utiliser ce produit secondaire. De plus, le tournesol est adapté à la production agricole, il produit une grande biomasse par unité de surface et enfin, il est bien connu du point de vue agronomique et il ne faudrait que des ajustements mineurs pour en faire une culture de production de gomme. Actuellement H. annuus produit une petite quantité de gomme de poids moléculaire réduit et il est connu comme une culture particulièrement récalcitrante aux transformations génétiques. Cet article décrit le progrès dans le développement de la culture de tissu, la transformation et la régénération de H. annuus et la technique génétique d’amélioration de la qualité et de la production de gomme.

SUMMARY Sunflower applications in phytotechnologies for the clean-up of inorganic and organic contaminants and pollutants are reviewed in this compilation. There have been several apprehensions on the application of phytoremediation technology. High bioproductivity and biomass yield are a must for the success of this strategy. The phytoextraction coefficient of sunflowers is high compared with many other species. Sunflower is a proven laboratory and field example for the emerging environmental industry. It is the most promising terrestrial candidate for metal and radionuclide removal from water. Rhizofiltration of U from water using sunflower plants was demonstrated in pilot-scale experiments. Sunflower accumulates Cs and Sr, with Cs remaining in the roots and Sr moving into the shoots. Published research reports have indicated that sunflower accelerated the mineralization of 2,4,5-trichlorophenoxyacetic acid (2,4,5-T) in an abandoned pasture, forest land and a floodplain. Chelator assisted metal accumulation; mycorrhizal fungi enhanced toxic trace elements accumulation and tolerance of plants are increasingly considered for remediation of mining sites. RESUMEN En este Resumen se considera la aplicación de girasol en las fitotecnologías destinadas a eliminación de contaminantes y polutantes inorgánicos y orgánicos. En el pasado había ciertos temores en cuanto a la aplicación de la tecnología de fitoremediación. Alta bioproductividad y alto rendimiento de la biomasa, son obligatorios para el éxito de esta estrategia. El coeficiente de esta fitoextracción es más alto en girasol que en muchos otros cultivos. El girasol es un ejemplo probado en las condiciones de laboratorio y del campo para una nueva industria ecológica. Él es el candidato de más perspectivas entre las plantas terrestres para eliminación de metales y radionucleidos del agua. El éxito de la rizofiltración de uranio desde el agua, con ayuda de las plantas de girasol, fue confirmado en la escala experimental. El girasol acumula Cs y Sr, así que Cs se queda en la raíz, mientras que Sr se transloca en los brotes. Los datos de investigación publicados, indican que girasol acelera la mineralización del cido 2,4,5-triclorofenoxi-acético (2,4,5-T) en los suelos de pasto abandonado, del terreno boscoso y pantanoso. La acumulación de metales por medio de helatos, aumentada acumulación de microelementos tóxicos mediante los hongos micorrizas y la tolerancia de plantas se consideran cada vez más y cada vez más seriamente, en la fitoremediación de escoriales. RÉSUMÉ Cet article rend compte des applications du tournesol dans les phytotechnologies d’élimination de contaminants et de polluants inorganiques et organiques. Dans le passé, il y avait certaines craintes au sujet de l’application de la technologie de phytoremédiation. Une grande bioproductivité et un grand rendement de la biomasse sont indispensables au succès de cette stratégie. Le coefficient de phytoextraction des tournesols est plus élevé que celui de toute autre culture. Le tournesol est un exemple éprouvé en laboratoire et sur le terrain pour l’industrie écologique naissante. Il est le candidat terrestre le plus prometteur parmi les plantes pour l’élimination des métaux et des radionucléides de l’eau. Le succès de la phytofiltration de l’uranium de l’eau à l’aide du tournesol a été démontré sur une échelle expérimentale. Les données de recherche publiées montrent que le tournesol accélère la minéralisation de l’acide 2,4,5-trichlorophenoxyacétique (2,4,5-T) dans les pâturages abandonnés et dans les sols forestiers et marécageux. L’accumulation de métal par chélateur, l’augmentation de micro-éléments toxiques par mycorhizes et la tolérance des plantes sont observées de plus en plus sérieusement pour la remédiation des sols stériles.

SUMMARY Within the past decade, the desire for alternative sources of fuels, chemicals, feeds, and other materials has received increased attention. Wild sunflower species have the potential to contribute to these renewable resources. During the past three decades, the narrow genetic base of cultivated sunflower has been broadened by the infusion of genes from wild relatives, which have provided a continuous source of agronomic traits for crop improvement. The genus Helianthus is composed of 51 species and 19 subspecies with 14 annual and 37 perennial species. Although oil concentrations of up to 37 g/kg have been reported in whole plants of one wild sunflower species, H. ciliaris , the achenes are the primary storage tissue for oil. The fatty acid composition of the achene oil determines its suitability for either food or industrial uses. Considerable variability has been reported in fatty acid composition of oil in achenes of the wild species. Other natural products may also be of economic value from the wild sunflower species. A natural rubber concentration of 19 g/kg has been reported in the whole plant of wild perennial H. radula with more than 92% pure rubber. Polyphenol yields of wild sunflower biomass are moderate, with H. strumosus yielding 139 g/kg. Hydrocarbon yields for wild sunflower biomass are average for most species, with H. salicifolius having the highest yield of 16 g/kg. The sugars in the stalks and tubers of Jerusalem artichoke ( H. tuberosus ) have been suggested as a potential source for bioethanol production. Jerusalem artichoke has been evaluated for inulin and sugar yield from stalks, yielding 10.4 and 8.0 t/ha, respectively, while tubers yield 13.7 t/ha of inulin and 13.3 t/ha of fructose. Biomass production has also been investigated in Jerusalem artichoke. Dry matter forage yields of 3.0 to 9.9 t/ha and tuber yields of 2.8 to 12.8 t/ha have been reported. Further research will be needed to assess the potential use of wild species for industrial purposes through selection and breeding. RESUMEN En los últimos diez años está creciendo la necesidad de las fuentes de combustible alternativas, químicos, forraje y otro material. Las especies silvestres de girasol poseen el potencial de utilizarse como fuente renovable. Durante las últimas tres décadas, la base genética estrecha de girasol cultivado, ha sido ampliada, incluyendo genes de sus parentescos silvestres, que garantizaban una permanente fuente de nuevas propiedades agronómicas para el mejoramiento de ese cultivo agricultor. El género Helianthus está compuesto por 51 especies y 19 subespecies, de las cuales 14 anuales y 37 perennes. Aunque en una especie silvestre, H. ciliaris , fue notada la concentración de aceite de 37 g/kg a nivel de planta entera, la semilla queda el órgano primario de acumulación de aceite. El contenido de ácidos grasos en el aceite determina su utilizabilidad, para nutrición o el procesamiento industrial. Una significante variabilidad ha sido determinada en la composición de ácidos grasos en el aceite de las especies silvestres de girasol. Las especies silvestres también pueden ser fuente de otros productos naturales, de significado económico. La concentración de caucho natural de 19 g/kg a nivel de la planta entera, fue notada en la especie silvestre perenne H . radula , con más de 92% de caucho puro. El rendimiento de polifenol de la biomasa del girasol silvestre es moderado, con el rendimiento de 139 g/kg en la especie H. strumosus . El rendimiento de hidrocarburo de la biomasa del girasol silvestre es promedio, con el rendimiento máximo de 16 g/kg en la especie H. salicifolius. El conte nido de azúcar en los tallos y tubérculos de topinambura ( H. tuberosus ) se citaba como una potencial fuente para la producción de bioetanol. El rendimiento de inulina y azúcar del tallo de topinambura, se ha determinado a nivel de 10,4 y 8,0 t/ha, mientras que los tubérculos contenín 13,7 t/ha de inulina y 13.3 t/ha de fructosa. Topinambura también fue investigada en vista de la producción de biomasa. Se han notado los rendimientos desde 3,0 hasta 9,9 t/ha de la masa verde seca y 2,8 hasta 12,8 t/ha de tubérculos. Se necesitan investigaciones adicionales para evaluar el valor potencial de las especies silvestres de girasol para el uso industrial, y este potencial se realizaría a través de la selección. RÉSUMÉ Le besoin de sources alternatives de carburants, de produits chimiques, de nourriture animale et d’autres matières a augmenté au cours des dix dernières années. Les espèces sauvages de tournesol pourraient servir de ressources renouvelables. La mince base génétique du tournesol de culture a été élargie au cours des trente dernières années par l’inclusion de gènes de parents sauvages qui ont été une source constante de nouvelles caractéristiques agronomiques améliorant cette culture. Le genre Helianthus se compose de 51 espèces et de 19 sous-espèces dont 14 sont annuelles et 37 vivaces. Bien qu’une concentration d’huile de 37g/kg ait été observée dans l’espèce sauvage, H. ciliaris , au niveau de la plante complète, les akènes restent l’organe principal d’accumulation d’huile. Le contenu d’acides gras dans l’huile détermine son utilité pour l’alimentation ou l’industrie. Une variété importante a été constatée dans le contenu des acides gras de l’huile d’espèces sauvages de tournesol. Les espèces sauvages peuvent elles aussi être une source d’autres produits naturels d’importance économique. Une concentration de gomme naturelle de 19g/kg au niveau de la plante complète a été observée dans l’espèce vivace H. radula avec plus de 92% de gomme pure. Le rendement de polyphénol de la biomasse du tournesol sauvage est moyen avec 139 g/kg pour l’espèce H. strumosus . Le rendement en hydrocarbures pour la biomasse du tournesol sauvage est moyen pour la plupart des espèces, c’est le H. salicifolius qui a le rendement le plus élevé, 16 g/kg. Le contenu de sucre dans les tiges et les tubercules de l’artichaut de Jérusalem ( H. tuberosus ) a été cité comme une source potentielle de production de bioéthanol. Le rendement d’insuline et de sucre de la tige du topinambour a été établi au niveau de 10,4 et 8,0 t/ha, tandis que les tubercules contenaient 13,7 t/ha d’insuline et 13,3 t/ha de fructose. Le topinambour a aussi été testé pour la production de biomasse. Des rendements de matière sèche de 3,0 à 9,9 t/ha et des rendements de tubercules de 2,8 à 12,8 t/ha ont été observés. Des recherches ultérieures seront nécessaires pour déterminer l’utilisation potentielle des espèces sauvages dans l’industrie ; ce potentiel se réaliserait par la sélection.

SUMMARY Rapeseed (canola) is the major Canadian oilseed and average annual production was 6,871,600 metric t for the 10-year period 1996-2005. Brassica napus is the only species grown, and only summer annual forms are cultivated in the short season areas of the western Canadian prairie. About 70% of the total production is exported, either as seed (50%) or oil (20%). We utilized inter-specific crosses between B. napus and related species to improve the disease resistance and seed quality of B. napus . We produced yellow-seed forms of B. napus from crosses with B. rapa and B. juncea which have higher seed oil content, and lower meal fiber content to improve the feed value of the meal. We also produced germplasm with high oleic/low linolenic acid content to improve the nutritional value of canola oil as well as its technological qualities for use in the production of solid fats without trans fatty acids. The content of saturated fats in canola oil was reduced to less than 5% of total fatty acids. Inter-specific methodology was also successful in the development of B. juncea mustard as an edible oilseed crop with high yield, disease resistance and seed quality for production in the semiarid regions of the Canadian prairie. This paper will describe the crossing approaches used to develop this germplasm and discuss future research activities for canola improvement. RESUMEN La colza (canola) es el principal cultivo oleaginoso de Canadá cuya producción anual era 6.871.600 de toneladas métricas durante el período de 10 años, desde 1996 hasta 2005. Brassica napus es la única especie que se cul tiva, y sólo las formas anuales estivales se cultivan en las regiones con corto período de vegetación en la pradera canadiense occidental. Alrededor de 70% de la producción total se exporta, sea en forma de semilla (50%) o aceite (20%). Nosotros hemos utilizado los cruzamientos interespecies de B. napus y de las especies afines, para mejorar la resistencia a enfermedades y la calidad de la semilla en B. napus . Fue producida la forma B. napus con la semilla amarilla del cruzamiento de B. rapa y B. juncea . Esta forma tuvo el contenido incrementado de aceite en la semilla y bajo contenido de fibras en la tortilla, lo que mejoró el valor nutritivo de la tortilla como forraje. También fue producida la germoplasma con alto contenido del ácido oleico y bajo contenido del ácido linólico, para el mejoramiento del valor nutritivo del aceite de colza, tanto como de su calidad tecnológica para la utilización en la produccin de grasas sólidas sin ácidos transgrasos. El contenido de las grasas saturadas en el aceite de colza queda reducida en menos de 5% de ácidos grasos totales. La metodología de interspecies también se mostró exitosa en el desarrollo de B. juncea de mostaza como cultivo oleaginoso comestible con alto rendimiento, resistencia a enfermedades y calidad de semilla que puede cultivarse con éxito en las zonas semiáridas de la pradera canadiense. En el trabajo se describen los acercamientos al cruzamiento, utilizados en el desarrollo de esta germoplasma, y se consideran las actividades investigadoras adicionales, orientadas hacia el adelanto de colza. RÉSUMÉ Le colza (canola) est la principale culture oléagineuse du Canada, la production annuelle moyenne était de 6, 871,600 tonnes métriques pour la période de dix ans comprise entre 1996 et 2005. Le Brassica napus est la seule espèce cultivée et seules les formes annuelles estivales sont cultivées dans des régions ayant une courte période de végétation dans la prairie occidentale du Canada. Environ 70% de la production totale est exportée soit sous forme de graines (50%) soit sous forme d’huile (20%). Nous avons utilisé le croisement interspécifique B. napus et espèces analogues pour améliorer la résistance à la maladie et la qualité des graines de B. napus . La forme B. napus à graines jaunes a été produite par le croisement de B. rapa et B. Juncea . Cette forme avait une augmentation du contenu d’huile dans la graine et un contenu réduit de fibres ce qui a amélioré la valeur alimentaire de la farine. Nous avons aussi produit un plasma germinatif avec un contenu élevé d’acide oléique et un niveau réduit d’acide linoléique pour améliorer la valeur alimentaire de l’huile de colza ainsi que sa qualité technologique pour l’utilisation dans la production de gras solides sans acides gras trans. Le contenu de gras saturés dans l’huile de canola a été diminué à moins de 5% du total des acides gras. La méthodologie interspécifique s’est aussi montrée efficace pour le développement de la moutarde B. juncea en tant que culture oléagineuse comestible à grand rendement, pour la résistance à la maladie et pour la qualité de la graine pouvant être cultivée avec succès dans les régions semi-arides de la prairie canadienne. Cet article décrit les méthodes de croisement utilisées dans le développement de ce plasma germinatif et observe les activités de recherche ultérieures orientés vers l’amélioration du canola.

SUMMARY The recent rapid increase of petrol price due to the rising world demand for energy and the rapid depletion of fossil fuels calls for a diversification of energy sources, with particular reference to liquid fuels, gasoline and diesel oil. Diesel fuel in particular is fundamental for human and trade transport. Biodiesel, produced by a simple processing of oil from animal fat and/or oilcrops, could represent an interesting alternative, both pure or mixed with diesel oil. Biodiesel remains interesting even when it becomes clear that it cannot provide a complete substitution for diesel oil use. In tropical areas oil palm, cotton oil, etc . could represent valid sources of vegetable oil, while in temperate areas, rape, soybean and sunflower now represent possible adapted biodiesel producers. However, there is a need to identify other oil crop species, fall sown, not needing irrigation but exhibiting high potential oil productivity. Among the members of the genus Brassica , Brassica carinata , an allopolyploid species coming from natural crosses of B. nigra B. oleracea , originated in Ethiopia, could be of interest for biodiesel production. Being a semi-wild species, but domesticated for indehiscent pod, fall or spring seeded in our conditions, with good growth, Brassica carinata could be a candidate for biodiesel production. We introduced several lines/populations, selected with particular reference to winter survival (particularly in North and Central Italy), high biomass and seed production and good adaptation to marginal soils. The collection and selection program started in the 1990s, with lines obtained from ENEA, Koipesol, India, Germany, Netherlands, etc . After the preliminary screening for agronomic performance, several lines were identified and selected for increased seed and biomass production. The best-performing line, selected from a population coming from North India, was tested in north, central and south Italy, with interesting results. The line, now called “Sincron” for its synchronic ripening, should be seeded in the fall, after good soil preparation to ensure high resistance to winter conditions, in order to profit from winter rains and from long growing cycle. In good conditions, Sincron reaches 1.50-1.70 m height, seed production of 4.0-4.8 t/ha, seed oil content of 33%-35%, with high erucic acid content (47%) and good technological characteristics for biodiesel production. A program involving some 35.000 ha has been proposed in Sicily for production of both biodiesel and electric power from the biomass, while the presence of glucosinolates in the cake could be used for control of nematodes in greenhouses and protected cultivations, after the ban of methyl bromide. RESUMEN El reciente incremento rápido del precio de petróleo debido a la demanda global incrementada de energía y el rápido consumo de los combustibles fósiles impide que se diversifiquen las fuentes energéticas, sobre todo los combustibles líquidos, como petróleo y diesel. Sobre todo, el combustible diesel representa la base para el transporte de la gente y de las mercancías. Biodiesel producido por simple producción de aceite de las grasas animales o vegetales, podría ser una alternativa interesante, como combustible puro, o mezclado con diesel del petróleo. Biodiesel permanece interesante hasta cuando queda claro cuando el mismo no puede ser pleno sustituto para diesel del petróleo. En las regiones tropicales, el aceite de palma, aceite de algodón, etc. Pueden ser fuentes de aceite vegetal aceptables. En las regiones moderadas, la colza, soya y girasol actualmente representan las fuentes de biodiesel posiblemente ajustadas. Pero, se presenta la necesidad de encontrar otros cultivos oleaginosos, que se siembren en otoño, que no requieran irrigación, y que tengan alto potencial para la producción de aceite. Entre los miembros del género Brassica , Brassica carinata , la especie alopoliploide del cruzamiento anterior de B. nigra × B. oleracea , podría ser de interés para la producción de biodiesel. Teniendo en cuenta que se trata de una especie semisalvaje, regulada gracias a la vaina indehiscente, que en nuestras condiciones se siembra en otoño y primavera, Brassica carinata podría ser candidato para la producción de biodiesel. Nosotros hemos investigado varias líneas/poblaciones, seleccionadas especialmente por su habilidad de sobrevivir el invierno (especialmente en Italia septentrional y central), alta producción de biomasa y semilla y buena adaptación a los terrenos marginales. El programa de recolección y selección, empezó en los años 90 del siglo pasado, con las líneas obtenidas de las Compañías ENEA y Koipesol, y de la India, Alemania, Holanda, etc. Tras las investigaciones preliminares de las características agronómicas, fueron elegidas varias líneas debido a la incrementada producción de la semilla y biomasa. La línea con las mejores propiedades, seleccionada de la población de La India septentrional, fue investigada en Italia septentrional, central y meridional, con interesantes resultados. Esta línea, llamada “Sincron” debido a su maduración uniforme, debe sembrarse en otoño, tras una buena preparación de presiembra, que garantiza buena resistencia a las condiciones invernales, para aprovechar las caídas invernales y largo ciclo vegetativo. En buenas condiciones, Sincron logra la altura de 1.50-1.70 m, una producción de semilla de 4.0-4.8 toneladas/ha, contenido de aceite en la semilla de 33%-35%, con alto contenido de ácido erúcico (47%) y buenas características tecnológicas para la producción de biodiesel. El programa que abarque unas 35.000 ha, fue propuesto para Sicilia, para la producción de biodiesel y energía eléctrica de la biomasa. La presencia de glucosinolato en el biscocho, podría utilizarse para la represión de nematodas en invernaderos y otros espacios protegidos, tras la prohibición de metilbromida. RÉSUMÉ La récente augmentation du prix du pétrole due à une demande d’énergie plus grande dans le monde et la consommation rapide des carburants fossiles exigent la diversification des ressources énergétiques, surtout du carburant liquide comme l’essence et le diesel. Le carburant diesel surtout est essentiel au transport des personnes et des marchandises. Le biodiesel produit par simple transformation d’huile obtenue de gras animal ou végétal pourrait être une alternative intéressante autant comme carburant pur que comme carburant mêlé à de l’huile diesel. Le biodiesel demeure intéressant même s’il est clair qu’il ne peut pas être totalement remplacé par le diesel provenant du pétrole. Dans les régions tropicales, l’huile de palme, de coton etc. pourraient être des sources acceptables d’huile végétale. Dans les régions tempérées, le colza, le soja et le tournesol représentent actuellement des sources possibles de biodiesel. Cependant, il est nécessaire de trouver d’autres cultures oléagineuses. Celles-ci seraient semées à l’automne, elles n’exigeraient pas d’irrigation et elles auraient un grand potentiel de production d’huile. Parmi les membres du genre Brassica, Brassica carinata, une espèce allopolyploïde issue de croisements naturels de B. nigra x B. oleracea, originaire d’Éthiopie pourrait être intéressante pour la production de biodiesel. Comme il s’agit d’une plante à demi sauvage, domestiquée pour sa cosse indéhiscente, semée à l’automne et au printemps dans nos conditions, Brassica carinata pourrait servir à la production de biodiesel. Nous avons introduit plusieurs lignées/populations, sélectionnées avec une attention particulière pour la survie hivernale (particulièrement dans l’Italie du nord et du centre), une grande production de biomasse et de graines ainsi qu’une bonne adaptabilité aux sols marginaux. Le programme de cueillette et de sélection a commencé dans les années 90 du siècle dernier avec des lignées obtenues des firmes ENEA et Koipesol, d’Inde, d’Allemagne, de Hollande, etc. Après les examens préliminaires des caractéristiques agronomiques, plusieurs lignées ont été choisies pour une production augmentée de graines et de biomasse. La lignée avec les meilleures performances, sélectionnée de populations d’Inde du Nord, a été testée en Italie du nord, du centre et du sud et les résultats obtenus ont été intéressants. La lignée, maintenant appelée “Sincron” à cause de sa maturation synchronique, doit être semée à l’automne après une bonne préparation du sol pour que lui soit assurée une grande résistance aux conditions hivernales et de façon à ce qu’elle profite des pluies hivernales et d’un long cycle de croissance. Dans de bonnes conditions, Sincron arrive à une hauteur de 1,50-1,70 m, une production de graines de 4,0-4,8 t/ha, un contenu d’huile dans la graine de 33%-35%, avec un contenu élevé d’acide érucique (47%) et de bonnes caractéristiques technologiques pour la production de biodiesel. Un programme qui comprendrait quelques 35 000 ha a été proposé à la Sicile pour la production aussi bien de biodiesel que d’énergie électrique à partir de la biomasse. La présence de glucosinolates dans le tourteau pourrait être utilisé pour l’élimination de nématodes dans les serres et les espaces de culture protégés après l’interdiction touchant le bromure de méthyle.