Cuatro nuevas variedades de maracuy\u00e1 obtenidas mediante una t\u00e9cnica de manipulaci\u00f3n gen\u00e9tica in\u00e9dita en Brasil est\u00e1n siendo cultivadas en el campus de la Escuela Superior de Agricultura Luiz de Queiroz (Esalq) de la Universidad de S\u00e3o Paulo (USP), en Piracicaba (interior de S\u00e3o Paulo). Son plantas originarias de un proceso denominado hibridaci\u00f3n som\u00e1tica, que permite la fusi\u00f3n de c\u00e9lulas de especies cultivadas con especies silvestres resistentes a varias enfermedades.<\/p>\n
Bien diferentes a los h\u00edbridos interespec\u00edficos utilizados en la agricultura, que son obtenidos v\u00eda cruzamiento, \u00e9stos contienen la suma del n\u00famero de cromosomas de las especies utilizadas en la fusi\u00f3n celular. La t\u00e9cnica tambi\u00e9n fue utilizada en la mejora de c\u00edtricos y promete buenos resultados en el control de enfermedades que frecuentemente atacan a los frutales brasile\u00f1os. Las nuevas variedades podr\u00e1n ser usadas como portainjertos en los cultivos de maracuy\u00e1 y de c\u00edtricos.<\/p>\n
Diferentes a los transg\u00e9nicos, obtenidos mediante la transformaci\u00f3n de la c\u00e9lula con la introducci\u00f3n de genes provenientes de otras especies, los h\u00edbridos som\u00e1ticos son producidos por la fusi\u00f3n completa de dos c\u00e9lulas som\u00e1ticas aisladas de especies de un mismo g\u00e9nero. Pese a que su aplicaci\u00f3n es m\u00e1s limitada – la t\u00e9cnica no levanta sospechas con relaci\u00f3n a riesgos ambientales o para la salud humana -, la hibridaci\u00f3n som\u00e1tica resulta en variedades que conservan todas las caracter\u00edsticas gen\u00e9ticas de las dos plantas que le dieron origen. La t\u00e9cnica surgi\u00f3 en la d\u00e9cada del 80 como un recurso para la mejora de plantas. Es empleada con \u00e9xito en la citricultura en Estados Unidos, Francia, Espa\u00f1a e Israel.<\/p>\n
En Brasil, los primeros estudios para la mejora del cultivo del maracuy\u00e1 se iniciaron hace diez a\u00f1os bajo la coordinaci\u00f3n de la profesora Maria L\u00facia Carneiro Vieira, del Departamento de Gen\u00e9tica de la Esalq. Desde entonces, la investigadora se dedica a la obtenci\u00f3n de portainjertos m\u00e1s resistentes de maracuy\u00e1, para reducir la incidencia de enfermedades provocadas principalmente por hongos. “Si tomamos en consideraci\u00f3n las enfermedades provocadas por virus, bacterias y hongos, juntas, todas \u00e9stas provocan una p\u00e9rdida de un 35% en la producci\u00f3n de alrededor de 45 mil hect\u00e1reas cultivadas en todo el pa\u00eds”, afirma Maria L\u00facia. Los proyectos financiados por la FAPESP ya suman inversiones por 200 mil reales.<\/p>\n
Las investigaciones para la mejora de c\u00edtricos tambi\u00e9n avanzan. En los \u00faltimos cinco a\u00f1os, el profesor Francisco de Assis Alves Mour\u00e3o Filho, del Departamento de Producci\u00f3n Vegetal, y la profesora Beatriz Januzzi Mendes, del Laboratorio de Biotecnolog\u00eda Vegetal del Centro de Energ\u00eda Nuclear en Agricultura (Cena), ya han producido 11 combinaciones de h\u00edbridos som\u00e1ticos con el objetivo de controlar enfermedades en los naranjales. La investigaci\u00f3n fue desarrollada en el marco del Programa de Apoyo a J\u00f3venes Investigadores de la FAPESP, y recibi\u00f3 inversiones por 150 mil reales.<\/p>\n
Industria de jugos Pese a ser bastante rentable – cerca de 8 mil reales por hect\u00e1rea plantada -, el cultivo de maracuy\u00e1 enfrenta serios problemas, debido a la falta de material gen\u00e9tico seleccionado, pues los programas de mejora son todav\u00eda incipientes. “Se trata de un cultivo muy reciente”, explica la investigadora. Diferentemente de la uva, por ejemplo, cuyo cultivo es milenario, el maracuy\u00e1 empez\u00f3 a ser cultivado despu\u00e9s de la colonizaci\u00f3n, hace menos de 500 a\u00f1os. Con la introducci\u00f3n del monocultivo, la especie se convirti\u00f3 en v\u00edctima de muchas enfermedades que afectan considerablemente su producci\u00f3n.<\/p>\n El ataque de las enfermedades ha provocado en los \u00faltimos a\u00f1os una rotaci\u00f3n del cultivo, que adquiri\u00f3 un car\u00e1cter n\u00f3made. Esta caracter\u00edstica tambi\u00e9n acarrea otro tipo de perjuicios. El maracuy\u00e1 es plantado en forma de estacas, de manera tal que la planta crece en la vertical y se esparce hacia los costados, como una parra. Esto implica en un alto costo para la implementaci\u00f3n y el manejo del cultivo. “Cuando la enfermedad incide severamente, el agricultor pierde toda la inversi\u00f3n”, recuerda Maria L\u00facia. Para evitar la p\u00e9rdida de las plantas en el per\u00edodo de lluvias, cuando la incidencia de enfermedades aumenta, como consecuencia de la humedad y la temperatura elevadas, los agricultores sustituyen a todas las plantas tras la primera cosecha, plantando todo de nuevo para la cosecha siguiente, lo que hace que el cultivo se vuelva anual.<\/p>\n “Aunque no resuelva el problema, esto es menos oneroso que el car\u00e1cter migratorio.” La esperanza de la investigadora para lograr una soluci\u00f3n eficiente reside en el germoplasma silvestre. Existen varias colecciones de passifloras en Brasil. Por ejemplo, en Embrapa Mandioca y Fruticultura, en Cruz das Almas, Bah\u00eda, y en la unidad de Jaboticabal de la Universidad Estadual Paulista (Unesp), instituciones con las cuales Maria L\u00facia mantiene lazos de colaboraci\u00f3n.<\/p>\n “En estas especies ya han sido identificados genes de resistencia con un buen potencial para mejorar el desempe\u00f1o de la especie comercial”, afirma. La introducci\u00f3n de esos genes puede hacerse de varias maneras. Una de ellas es el cruzamiento de especies silvestres como la cultivada para obtener un h\u00edbrido sexual. “Esto ya se ha hecho hace algunos a\u00f1os, pero la mayor\u00eda de estos h\u00edbridos no se presta como donador de polen. Para recuperar la productividad de la especie cultivada, ser\u00edan necesarios varios retrocruzamientos con la especie comercial, cosa que es inviable, porque los h\u00edbridos sexuales son est\u00e9riles”, explica Maria L\u00facia.<\/p>\n Los caminos de la fusi\u00f3n Tras varios procesos de lavado y centrifugado, los protoplastos son mantenidos en un medio de cultivo, en donde la pared celular es regenerada y las c\u00e9lulas h\u00edbridas se empiezan a multiplicar. Surgen peque\u00f1as colonias originadas a partir de una c\u00e9lula, que pueden ser observadas en el microscopio \u00f3ptico. Generalmente, despu\u00e9s de 28 d\u00edas, las colonias pueden ser vistas a simple vista y son trasladadas a un medio s\u00f3lido. Se forma una masa indiferenciada de c\u00e9lulas, llamada callo, que dar\u00e1 origen a muchos brotes.<\/p>\n Cada uno de \u00e9stos se desarrollar\u00e1 como una nueva planta, que a\u00fan debe pasar por varios an\u00e1lisis hasta reunir garant\u00edas de que se trata de un h\u00edbrido som\u00e1tico verdadero. Despu\u00e9s de seleccionados, los h\u00edbridos som\u00e1ticos son cultivados hasta llegar a su fase adulta, cuando florecen y dan frutos. La nueva planta mantiene todas las caracter\u00edsticas gen\u00e9ticas de las dos plantas originales (la comercial y la silvestre). “Esto sucede porque la fusi\u00f3n crea un genoma tetraploide, es decir, que tiene el doble del n\u00famero de cromosomas que la especie natural”, explica Maria L\u00facia.<\/p>\n Resistencia a las enfermedades “Esos h\u00edbridos tienden a ser m\u00e1s vigorosos, con hojas y tallos m\u00e1s espesos, porque sus c\u00e9lulas son mayores”, explica la investigadora. “No obstante, ellos no son productivos y su aplicaci\u00f3n m\u00e1s importante es en calidad portainjertos para la variedad comercial”. Adem\u00e1s de ser m\u00e1s vigoroso, se espera que el h\u00edbrido som\u00e1tico tenga una mayor resistencia a las enfermedades del suelo y que presente alguna atenuaci\u00f3n de los s\u00edntomas provocados por la bacteria\u00a0Xanthomonas<\/em>, sirvi\u00e9ndole de protecci\u00f3n a la copa utilizada en el injerto. Los plantines de maracuy\u00e1 comercial injertadas en los h\u00edbridos mostraron un buen desarrollo tanto en lo que se refiere la copa como al portainjerto. El pr\u00f3ximo paso consiste en evaluar su desempe\u00f1o con relaci\u00f3n a la productividad y resistencia a las enfermedades.<\/p>\n Mejora en la citricultura Otro problema: debido a una caracter\u00edstica de las semillas de c\u00edtricos, la germinaci\u00f3n da origen no solamente a un embri\u00f3n zig\u00f3tico, que es resultante de la uni\u00f3n del grano de polen con el \u00f3vulo, sino tambi\u00e9n a varios otros que son id\u00e9nticos a la planta madre. “Es como volver a foja cero en mejora, porque a la hora de sembrar, se recuperam plantas id\u00e9nticas a la planta madre”, afirma.La estrategia adoptada por los investigadores consisti\u00f3 en obtener variedades m\u00e1s resistentes para su uso como portainjertos. En el campo, la variedad m\u00e1s utilizada actualmente es el lim\u00f3n clavo.<\/p>\n Pese a ser muy tolerante a las sequ\u00edas y muy vigoroso, es muy sensible a la declinaci\u00f3n, una enfermedad de causa desconocida que ocasiona la muerte de la planta, y a la gomosis, una enfermedad provocada por hongos. “Pero existen otros portainjertos, como la naranja dulce o naranja de campo, que son m\u00e1s tolerantes a la declinaci\u00f3n, pese a ser sensibles a la sequ\u00eda. De esta manera, nuestro objetivo consisti\u00f3 en sumar variaciones gen\u00e9ticas con caracter\u00edsticas complementarias para mejorar el desempe\u00f1o de los portainjertos”, explica Mour\u00e3o Filho.<\/p>\n Actualmente, los 11 h\u00edbridos de c\u00edtricos obtenidos en el proyecto se encuentran en fase de crecimiento. La pr\u00f3xima etapa, que est\u00e1 siendo financiada por el Fondo Paulista de Defensa de la Citricultura (Fundecitrus), consiste en realizar los injertos y llevar a las plantas al campo para su evaluaci\u00f3n respecto a la resistencia a enfermedades, y para la obtenci\u00f3n de un \u00edndice de productividad. Los investigadores son optimistas. “Con seguridad vamos a obtener buenos resultados para el agricultor”, afirma Mour\u00e3o Filho. Pero el resultado m\u00e1s importante ya ha sido obtenido: el dominio de una t\u00e9cnica que promete dar muchos frutos en los pr\u00f3ximos a\u00f1os.<\/p>\n El camino transg\u00e9nico Seg\u00fan Maria L\u00facia, la investigaci\u00f3n demandar\u00e1 cinco a\u00f1os para aportar resultados conclusivos, considerando todos los procedimientos de bioseguridad implicados en el proceso. Otro frente de batalla contra la\u00a0Xanthomonas<\/em> es la b\u00fasqueda de genes resistentes en las poblaciones ex\u00f3ticas (de fuera de Am\u00e9rica del Sur) de maracuy\u00e1. “Realizamos un cruzamiento promisorio entre una variedad r\u00fastica, oriunda de Marruecos, \u00c1frica, y resistente a la\u00a0Xanthomonas<\/em>, con una variedad comercial (Maguary), susceptible a la bacteria”, cuenta la investigadora.<\/p>\n Las 90 plantas obtenidas de este cruzamiento fueron analizadas con relaci\u00f3n a su perfil de ADN y fue construido un mapa de conexi\u00f3n que contiene los marcadores existentes en el ADN. Este mapa molecular es el primero en el mundo, considerando que se trata de una especie de fruta tropical. Tambi\u00e9n para cada individuo fueron analizados los niveles de resistencia a la\u00a0Xanthomonas<\/em>.”Observamos que existen individuos de la poblaci\u00f3n filial que se muestran m\u00e1s resistentes que el genitor marroqu\u00ed.<\/p>\n Esto indica que existen posibilidad de resistencia a la bacteriosis”, afirma. Ahora, los 90 plantines est\u00e1n siendo trasladados al campo, en donde se evaluar\u00e1n los niveles de productividad. \u00c9stas formar\u00e1n parte de una poblaci\u00f3n de plantas de maracuy\u00e1 que dar\u00e1n nuevo impulso al cultivo de esta fruta en Brasil.<\/p>\n EL PROYECTO<\/strong> Producci\u00f3n de H\u00edbridos Som\u00e1ticos de C\u00edtricos a trav\u00e9s de la Fusi\u00f3n de Protoplastos<\/em>
\n<\/strong>El maracuy\u00e1 es una planta aut\u00f3ctona de Am\u00e9rica del Sur. De las 600 especies conocidas, cerca de 400 son originarias de distintas regiones de Brasil. Solo cinco son cultivadas, y la variedad\u00a0Passiflora edulis f. flavicarpa<\/em>, el maracuy\u00e1 \u00e1cido, es la principal especie utilizada por los agricultores, que la cultivan para la industria de jugos y le otorga al pa\u00eds el t\u00edtulo de mayor productor mundial de maracuy\u00e1. “El jugo de maracuy\u00e1 es el segundo jugo en cantidad en exportaciones en Brasil – solamente atr\u00e1s del jugo naranja -, y el principal mercado comprador es Europa, en donde el maracuy\u00e1 es muy apreciado por su sabor, considerado ex\u00f3tico”, informa Maria L\u00facia.<\/p>\n
\n<\/strong>La salida para la obtenci\u00f3n de plantas m\u00e1s resistentes lleg\u00f3 con la biotecnolog\u00eda en el sistema de hibridaci\u00f3n. En el caso del maracuy\u00e1, las c\u00e9lulas son extra\u00eddas de las hojas, tanto de la especie cultivada como de la silvestre. El \u00e9xito de la t\u00e9cnica depende de mecanismos eficientes que promuevan la fusi\u00f3n celular, lo que pode hacerse mediante un agente qu\u00edmico o choques de corriente el\u00e9ctrica. En ambos casos, el objetivo es provocar la destrucci\u00f3n de las paredes celulares, que funcionan como barreras impidiendo la fusi\u00f3n. Las c\u00e9lulas sin pared, llamadas protoplastos, son mantenidas bajo presi\u00f3n osm\u00f3tica controlada, para evitar el rompimiento de la membrana plasm\u00e1tica, lo que provocar\u00eda la destrucci\u00f3n de la c\u00e9lula.<\/p>\n
\n<\/strong>Los primeros h\u00edbridos som\u00e1ticos fueron obtenidos en 1995, con la fusi\u00f3n de c\u00e9lulas de maracuy\u00e1 acido (Passiflora edulis f. flavicarpa<\/em>), que es la variedad m\u00e1s cultivada, con c\u00e9lulas de las especies silvestres\u00a0P. cincinnata<\/em> (que es resistente a la bacteriosis causada por\u00a0Xanthomonas sp. pv. passiflorae), P. giberti y P. alata<\/em> (resistentes a la muerte prematura, de etiolog\u00eda a\u00fan desconocida, que causa el debilitamiento de las plantas). La especie\u00a0P. alata<\/em> (o maracuy\u00e1 dulce) tambi\u00e9n es resistente a la marchitez, una enfermedad del suelo provocada por el hongo\u00a0Fusarium oxysporum<\/em>.<\/p>\n
\n<\/strong>Los investigadores esperan que la hibridaci\u00f3n som\u00e1tica promueva un salto positivo tambi\u00e9n en la mejora de los c\u00edtricos. Seg\u00fan Mour\u00e3o Filho, los programas de mejora convencional existen desde hace m\u00e1s de cien a\u00f1os, pero los resultados no son buenos, porque las plantas c\u00edtricas tienen algunas caracter\u00edsticas que dificultan la mejora. Uno de los problemas es la alta variabilidad de resultado de los cruzamientos. “Cuando se efect\u00faa la polinizaci\u00f3n de una planta con una variedad de otra especie, la progenie var\u00eda mucho en sus caracter\u00edsticas”, dice. “Se puede incluso tener una planta con tolerancia a la sequ\u00eda o a ciertas enfermedades, pero \u00e9sta ha perdido las caracter\u00edsticas deseables de la planta original”.<\/p>\n
\n<\/strong>M\u00e1s all\u00e1 de los h\u00edbridos som\u00e1ticos, Maria L\u00facia busca alternativas para la mejora del maracuy\u00e1. Una de \u00e9stas consiste en la producci\u00f3n de variedades transg\u00e9nicas, tolerantes a la bacteriosis provocada por la\u00a0Xanthomonas<\/em>. El gen bactericida atacina A fue extra\u00eddo de la\u00a0Trichoplusia ni<\/em>, una mariposa que frecuentemente ataca a las plantaciones de repollo, coliflor y soja. La transformaci\u00f3n de los tejidos de la planta fue obtenida mediante el bombardeo de part\u00edculas de tungsteno. Decenas de brotes transg\u00e9nicos se encuentran en fase de crecimiento en medio de cultivo.<\/p>\n
\nHibridaci\u00f3n som\u00e1tica en maracuy\u00e1s: estudios b\u00e1sicos y aplicaciones en mejora gen\u00e9tica<\/em>
\nModalidad<\/strong>
\nL\u00ednea Regular de Auxilio a la Investigaci\u00f3n
\nCoordinadora<\/strong>
\nMaria L\u00facia Carneiro Vieira – Esalq\/ USP
\nInversi\u00f3n<\/strong>
\nR$ 87.227,0<\/p>\n
\nModalidad<\/strong>
\nL\u00ednea Regular de Auxilio a la Investigaci\u00f3n
\nCoordinadora<\/strong>
\nFrancisco de Assis Alves Mour\u00e3o Filho – Esalq\/USP
\nInversi\u00f3n<\/strong>
\nR$ 497.090,58<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"La Esalq desarrolla una t\u00e9cnica in\u00e9dita en Brasil para la producci\u00f3n de plantas h\u00edbridas de distintas especies de maracuy\u00e1 y c\u00edtricos m\u00e1s resistentes a las enfermedades\r\n","protected":false},"author":143,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"_exactmetrics_skip_tracking":false,"_exactmetrics_sitenote_active":false,"_exactmetrics_sitenote_note":"","_exactmetrics_sitenote_category":0,"footnotes":""},"categories":[192],"tags":[],"coauthors":[458],"class_list":["post-75473","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-tecnologia-es"],"acf":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/75473","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/users\/143"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=75473"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/75473\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=75473"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=75473"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=75473"},{"taxonomy":"author","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/coauthors?post=75473"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}