Un equipo de investigación del Instituto Nacional de Investigaciones Agropecuarias (INTA) de Argentina en Tucumán trabaja en el desarrollo de mutagénesis in vitro para producir nuevas variedades de caña de azúcar con mejores características, tanto agronómicas como industriales. Este es un método sencillo y económico en comparación con otros utilizados en la actualidad.
La mutagénesis in vitro es una técnica que permite modificar el ADN de las plantas en el laboratorio. Investigadores argentinos están utilizando esta herramienta biotecnológica para obtener nuevas variedades de caña de azúcar, informa el portal del Gobierno argentino.
Este procedimiento cuenta, por un lado, con el cultivo de tejidos vegetales in vitro, es decir, cultivar plantas en un ambiente controlado de laboratorio que proporcione todas las condiciones y nutrientes necesarios para su crecimiento y desarrollo. Y, por otro lado, se utiliza la inducción de mutaciones, donde los tejidos vegetales se tratan con agentes mutagénicos, físicos o químicos, para crear cambios hereditarios en el ADN.
“En el germoplasma subtropical que utilizamos en el mejoramiento clásico, la diversidad genética es baja, lo que significa que las variedades que utilizamos como padres genéticos están estrechamente relacionadas. Esto presenta un desafío a la hora de generar la variación genética necesaria para cualquier programa de mejoramiento genético”, afirmó Valentina Di Pauli, investigadora del INTA.
La variación genética es la base que permite identificar y seleccionar plantas con características nuevas y mejoradas para aumentar las posibilidades de éxito en el desarrollo de variedades superiores. Por estas razones, existe la necesidad de introducir métodos alternativos al cruzamiento sexual para crear nueva variación genética.
“Así incorporamos la mutagénesis in vitro al programa de mejoramiento de caña de azúcar del INTA, con el objetivo de incorporar nuevos alelos y por ende nuevas características al germoplasma. Es un método sencillo y rentable en comparación con otros métodos biotecnológicos. En una pequeña sala de laboratorio se puede trabajar con una gran cantidad de plantas. Además, es posible seleccionar in vitro determinadas características, como la tolerancia a la salinidad, la sequía o las bajas temperaturas, y en última instancia transferir al campo sólo las plantas que sobreviven al estrés. Esto es sumamente importante porque uno de los costos más importantes en un programa de mejoramiento genético son las pruebas de campo”, explica el científico.
El proceso de mutagénesis in vitro consta de varias etapas, que incluyen trabajo de laboratorio, invernadero y campo.
“Comenzamos probando cogollos de caña de azúcar de las variedades INTA. Este material vegetal se desinfecta en el laboratorio y luego se introduce en cultivo in vitro. Antes de los tratamientos mutagénicos, estudiamos la respuesta de cada variedad al cultivo in vitro y desarrollamos protocolos para cada una de las variedades, ya que se trata de un método genotipo dependiente. A estos cultivos se les aplica un tratamiento mutagénico llamado callo embriogénico. A continuación pasamos a la etapa de regeneración de las plantas y su posterior aclimatación en invernadero en condiciones ex vitro. Finalmente, trasladamos las plantas resultantes al campo, buscando encontrar nuevas características superiores a la variedad original”, dice Valentina Di Pauli.
Respecto a los hallazgos, ya se han optimizado los protocolos de cultivo in vitro para varios genotipos de caña desarrollados por el Programa de Mejoramiento de la Caña de Azúcar del INTA y se están realizando ensayos de nuevas variedades para probar nuevos protocolos con otras variedades que tienen baja regeneración de la planta.
“Para la mutagénesis, determinamos la dosis óptima de mutágeno para crear variación genética sin comprometer el desarrollo normal de la planta. En campo, contamos con ensayos experimentales con una población mutagenizada de la cual hemos seleccionado plantas que tienen características superiores al genotipo original y están en proceso de ser propagadas y evaluadas a escala comercial. La mutagénesis in vitro nos brinda la oportunidad de desarrollar nuevas variedades mejor adaptadas a diferentes zonas de cultivo, con características mejoradas tanto agronómicas como industriales. Además, esto le permite ampliar la base genética del programa de cría. En el contexto de cambio, es fundamental buscar variedades que puedan adaptarse a escenarios futuros, demostrando tolerancia a diferentes tipos de estrés y una mejor adaptación al cambio climático. Esperamos ingresar pronto al mercado de los productores de caña de azúcar con nuevas variedades mejoradas con esta tecnología. La disponibilidad de nuevas variedades y su reemplazo regular es crítica para el productor ya que permite la diversificación varietal, lo que contribuye en gran medida a mantener un cañaveral más sano y productivo en el tiempo”, concluyó el investigador.
Fuente y foto: www.argentina.gob.ar.
