Mejoramiento, arte y ciencia que revolucionó la producción
La genética aplicada a los cultivos permite incrementar la productividad con una agricultura sustentable y modificar los alimentos para que sean más saludables. El INTA lidera la incorporación de estas tecnologías en el país.
La genética aplicada a los cultivos permite incrementar la productividad con una agricultura sustentable y modificar los alimentos para que sean más saludables. El INTA lidera la incorporación de estas tecnologías en el país.
Seleccionar las mejores características y minimizar las probabilidades de que los cultivos sean perjudicados por factores externos, son básicamente los objetivos de la genética aplicada a los vegetales. Juan Carlos Salerno, del Centro de Investigaciones en Ciencias Veterinarias y Agronómicas (Cicvya) del INTA, precisó que “se define al mejoramiento genético como el arte y la ciencia de aumentar la productividad, mediante la selección de caracteres deseados e involucrando a todos los agentes que pueden afectar la obtención de un producto, como ser resistencia o tolerancia a enfermedades, plagas, sequía, salinidad, calidad nutricional, entre otros”.
En este sentido, señaló que “la ganancia genética explica alrededor del 50% de los aumentos de eficiencia en la productividad de los principales cultivos, encontrando los mayores logros en maíz, soja, girasol y trigo”. Con estrategias tales como el mejoramiento tradicional y la biotecnología moderna –donde la modificación puede ser asistida por una vía molecular, tal como la transgénesis– se buscan variedades de mayor rendimiento. Según Silvia Lewis, del Instituto de Recursos Biológicos (IRB) del Centro de Investigaciones en Recursos Naturales del INTA, “es un proceso continuo, en el cual se pretende sumar atributos favorables para los cultivos sobre los ya logrados”.
De acuerdo con Salerno, “en un programa de mejora clásico se debe considerar, en primer lugar, la variabilidad genética para poder hacer la selección, siendo relevante el manejo del germoplasma local y exótico, para luego aplicar los métodos de selección más convenientes de acuerdo a la especie”. En cuanto a las nuevas herramientas biotecnológicas, sostuvo que “permiten acelerar la incorporación de caracteres específicos, que luego indefectiblemente deben pasar por el proceso obligado de selección y adaptación en el campo”.
Biotecnología aplicada al maíz
El Mal de Río Cuarto es la principal enfermedad que afecta al maíz en la Argentina y produce severas pérdidas en la producción de granos. Es un virus transmitido de planta en planta por la picadura de un insecto conocido como “chicharrita”, que se detectó por primera vez en la provincia de Córdoba y para el cual aún no se encontró resistencia mediante mejoramiento genético convencional. Dalia Lewi, del Instituto de Genética, en colaboración con Mariana del Vas, del Instituto de Biotecnología –ambos pertenecientes al Cicvya del INTA–, hizo un estudio del genoma del virus, que permitió determinar la secuencia más adecuada para generar resistencia en el maíz. La estrategia propuesta fue el silenciamiento postranscripcional (PTGS), que consiste en introducir dentro del genoma del maíz una secuencia del genoma del virus, para disparar la enfermedad. De esa manera, se generan dentro de la célula copias de esa secuencia, que le confieren la capacidad de estar “atenta” a la introducción del material genético del virus. Así, cuando el virus es introducido en el maíz, mediante la picadura de la chicharrita, la célula vegetal reconoce esta secuencia e inmediatamente trabaja para atacarla y procesarla. Al no contar con el genoma completo para rearmarse, el virus no puede seguir su ciclo.
En los estudios realizados, se utilizaron dos secuencias del virus, pero el trabajo continúa. “Actualmente estamos por generar otros eventos con otras secuencias del virus del Mal de Río Cuarto, que serían más eficientes que las utilizadas anteriormente”, dijo Lewi. “La ciencia avanza, los conocimientos se profundizan y hoy sabemos que estas secuencias posiblemente sean más eficientes para que este sistema funcione mejor”, comentó.
Trigos más resistentes y mejores galletitas
“Uno de los rasgos buscados por el mejoramiento es la tolerancia a enfermedades como fusariosis de la espiga y royas”, explicó Gabriela Tranquilli, del IRB. En América Latina, la roya de la hoja es una de las principales enfermedades que afectan al trigo. Por eso, la incorporación de resistencia genética a esos patógenos es de vital importancia en los programas de mejoramiento de trigo que desarrolla el INTA, ya que minimiza la aplicación de fungicidas y, simultáneamente, reduce el riesgo de contaminación ambiental y los costos de producción. Especies relacionadas con este cultivo son fuente de recursos fitogenéticos que confieren resistencia contra la roya de la hoja. De acuerdo con Tranquilli, “hace algunos años se reportó un gen llamado Lr47, proveniente de una especie emparentada con el trigo –Triticum speltoides–”. Como ese gen había sido transferido a una variedad en los Estados Unidos, que no estaba adaptada a la región triguera argentina, el INTA –desde el IRB y la unidad de Marcos Juárez, sede del programa de mejoramiento de trigo– validó la efectividad de ese material exótico frente a la población local de la roya e identificó como BioINTA 2004 a esa nueva variedad.
Maderas de calidad
“Con programas de mejoramiento genético forestal, el INTA genera germoplasma de mayor productividad y mejor adaptado a las condiciones locales”, dijo Pablo Pathauer, del Grupo Forestales del IRB. En la década del 90, el INTA inició, junto al sector privado, un programa de mejoramiento genético de Eucalyptus globulus para incrementar la capacidad de producción volumétrica y la densidad de la madera. Se introdujeron más de 250 familias –alrededor de 15 mil árboles– que conformaron la base genética para evaluar, durante años consecutivos, variables tales como la procedencia de las semillas que crecen con más vigor, cuáles producen madera más densa, sobrevivencia, corteza, forma del tronco, bifurcación y, complementariamente, se estimaron parámetros genéticos y heredabilidades para los aspectos de mayor interés económico. Esa información se combinó en un índice de selección y se conformó un ranking de mérito genético de los árboles, que se utilizó para generar una población productora de semilla mejorada o huerto semillero.
La genética aplicada a los cultivos permite incrementar la productividad con una agricultura sustentable y modificar los alimentos para que sean más saludables. El INTA lidera la incorporación de estas tecnologías en el país.
Seleccionar las mejores características y minimizar las probabilidades de que los cultivos sean perjudicados por factores externos, son básicamente los objetivos de la genética aplicada a los vegetales. Juan Carlos Salerno, del Centro de Investigaciones en Ciencias Veterinarias y Agronómicas (Cicvya) del INTA, precisó que “se define al mejoramiento genético como el arte y la ciencia de aumentar la productividad, mediante la selección de caracteres deseados e involucrando a todos los agentes que pueden afectar la obtención de un producto, como ser resistencia o tolerancia a enfermedades, plagas, sequía, salinidad, calidad nutricional, entre otros”.
En este sentido, señaló que “la ganancia genética explica alrededor del 50% de los aumentos de eficiencia en la productividad de los principales cultivos, encontrando los mayores logros en maíz, soja, girasol y trigo”. Con estrategias tales como el mejoramiento tradicional y la biotecnología moderna –donde la modificación puede ser asistida por una vía molecular, tal como la transgénesis– se buscan variedades de mayor rendimiento. Según Silvia Lewis, del Instituto de Recursos Biológicos (IRB) del Centro de Investigaciones en Recursos Naturales del INTA, “es un proceso continuo, en el cual se pretende sumar atributos favorables para los cultivos sobre los ya logrados”.
De acuerdo con Salerno, “en un programa de mejora clásico se debe considerar, en primer lugar, la variabilidad genética para poder hacer la selección, siendo relevante el manejo del germoplasma local y exótico, para luego aplicar los métodos de selección más convenientes de acuerdo a la especie”. En cuanto a las nuevas herramientas biotecnológicas, sostuvo que “permiten acelerar la incorporación de caracteres específicos, que luego indefectiblemente deben pasar por el proceso obligado de selección y adaptación en el campo”.
Biotecnología aplicada al maíz
El Mal de Río Cuarto es la principal enfermedad que afecta al maíz en la Argentina y produce severas pérdidas en la producción de granos. Es un virus transmitido de planta en planta por la picadura de un insecto conocido como “chicharrita”, que se detectó por primera vez en la provincia de Córdoba y para el cual aún no se encontró resistencia mediante mejoramiento genético convencional. Dalia Lewi, del Instituto de Genética, en colaboración con Mariana del Vas, del Instituto de Biotecnología –ambos pertenecientes al Cicvya del INTA–, hizo un estudio del genoma del virus, que permitió determinar la secuencia más adecuada para generar resistencia en el maíz. La estrategia propuesta fue el silenciamiento postranscripcional (PTGS), que consiste en introducir dentro del genoma del maíz una secuencia del genoma del virus, para disparar la enfermedad. De esa manera, se generan dentro de la célula copias de esa secuencia, que le confieren la capacidad de estar “atenta” a la introducción del material genético del virus. Así, cuando el virus es introducido en el maíz, mediante la picadura de la chicharrita, la célula vegetal reconoce esta secuencia e inmediatamente trabaja para atacarla y procesarla. Al no contar con el genoma completo para rearmarse, el virus no puede seguir su ciclo.
En los estudios realizados, se utilizaron dos secuencias del virus, pero el trabajo continúa. “Actualmente estamos por generar otros eventos con otras secuencias del virus del Mal de Río Cuarto, que serían más eficientes que las utilizadas anteriormente”, dijo Lewi. “La ciencia avanza, los conocimientos se profundizan y hoy sabemos que estas secuencias posiblemente sean más eficientes para que este sistema funcione mejor”, comentó.
Trigos más resistentes y mejores galletitas
“Uno de los rasgos buscados por el mejoramiento es la tolerancia a enfermedades como fusariosis de la espiga y royas”, explicó Gabriela Tranquilli, del IRB. En América Latina, la roya de la hoja es una de las principales enfermedades que afectan al trigo. Por eso, la incorporación de resistencia genética a esos patógenos es de vital importancia en los programas de mejoramiento de trigo que desarrolla el INTA, ya que minimiza la aplicación de fungicidas y, simultáneamente, reduce el riesgo de contaminación ambiental y los costos de producción. Especies relacionadas con este cultivo son fuente de recursos fitogenéticos que confieren resistencia contra la roya de la hoja. De acuerdo con Tranquilli, “hace algunos años se reportó un gen llamado Lr47, proveniente de una especie emparentada con el trigo –Triticum speltoides–”. Como ese gen había sido transferido a una variedad en los Estados Unidos, que no estaba adaptada a la región triguera argentina, el INTA –desde el IRB y la unidad de Marcos Juárez, sede del programa de mejoramiento de trigo– validó la efectividad de ese material exótico frente a la población local de la roya e identificó como BioINTA 2004 a esa nueva variedad.
Maderas de calidad
“Con programas de mejoramiento genético forestal, el INTA genera germoplasma de mayor productividad y mejor adaptado a las condiciones locales”, dijo Pablo Pathauer, del Grupo Forestales del IRB. En la década del 90, el INTA inició, junto al sector privado, un programa de mejoramiento genético de Eucalyptus globulus para incrementar la capacidad de producción volumétrica y la densidad de la madera. Se introdujeron más de 250 familias –alrededor de 15 mil árboles– que conformaron la base genética para evaluar, durante años consecutivos, variables tales como la procedencia de las semillas que crecen con más vigor, cuáles producen madera más densa, sobrevivencia, corteza, forma del tronco, bifurcación y, complementariamente, se estimaron parámetros genéticos y heredabilidades para los aspectos de mayor interés económico. Esa información se combinó en un índice de selección y se conformó un ranking de mérito genético de los árboles, que se utilizó para generar una población productora de semilla mejorada o huerto semillero.
