En la agricultura actual, las plantas híbridas son cruciales para la producción suficiente de alimentos, piensos, combustible y fibra.
Estos cruces entre dos variedades diferentes se consideran particularmente resistentes y mucho más productivos que sus progenitores de pura raza. Gracias a las plantas híbridas, las cosechas de cereales, como el maíz, pueden duplicarse con creces. Sin embargo, las propiedades positivas ya se pierden en la siguiente generación, por lo que las semillas híbridas deben reproducirse anualmente. Estos cruces son costosos y requieren mucho tiempo, y los agricultores dependen de nuevas semillas cada año.
En la década de 1930, dos científicos rusos propusieron simplificar este complejo proceso: si la primera generación de cruces, el llamado híbrido F1, lograba reproducirse asexualmente, conservaría su mayor eficiencia. Algunas especies vegetales se reproducen de forma natural mediante la clonación de sus semillas , proceso conocido como apomixis. Sin embargo, la teoría de que la apomixis podría preservar las propiedades de las plantas híbridas nunca se había probado experimentalmente, hasta ahora: el profesor Ueli Grossniklaus y su equipo del Departamento de Biología Vegetal y Microbiana de la Universidad de Zúrich han encontrado pruebas.
Contribución clave a la investigación sobre la apomixis
«A partir de plantas híbridas que se reproducen apomícticamente, demostramos que la descendencia también exhibe las propiedades biológicas deseadas», explica el primer autor, el Dr. Christian Sailer. «Logramos fijar la eficiencia específica de los híbridos». Las plantas alcanzan el mismo tamaño y rendimiento durante al menos dos generaciones más. Esto contrasta marcadamente con las plantas individuales de la siguiente generación de híbridos F1 convencionales utilizados en agricultura, que difieren significativamente. La publicación de Sailer es una contribución clave y muy esperada para la investigación de la apomixis y su posible aplicación, ya que hasta ahora no estaba claro si la fijación del genotipo sería suficiente para preservar las propiedades ventajosas de los híbridos durante generaciones.
Para sus experimentos, el equipo de investigación creó 11 nuevos híbridos utilizando Hieracium pilosella , una especie apomíctica natural , y los reprodujo durante dos generaciones mediante la clonación natural de las semillas. Se midieron y analizaron 20 propiedades diferentes para determinar si cambiaban de una generación a otra. Además, ambas generaciones del mismo clon se cultivaron simultáneamente en invernadero para exponerlas a las mismas condiciones ambientales y excluir diversos factores, como la temperatura, el agua y la luz.
Semillas más asequibles y resistentes para pequeñas explotaciones
«Si este método especial de reproducción pudiera utilizarse en cultivos, reduciría drásticamente el coste de producción de semillas híbridas F1», explica el profesor Ueli Grossniklaus. «No solo se beneficiarán los productores de semillas, sino también los agricultores de subsistencia de los países en desarrollo». Hoy en día, estos pequeños agricultores suelen utilizar cultivos nativos menos productivos para su propio consumo. La reproducción apomíctica les ofrecería un acceso más asequible a cepas híbridas más productivas y resistentes. Además, podrían utilizar las semillas de la cosecha actual para sembrar el año siguiente sin afectar al rendimiento. Sin embargo, según Grossniklaus, su uso real en cultivos aún debe probarse en detalle.
Más información: Christian Sailer, Bernhard Schmid, Ueli Grossniklaus. La apomixis permite la fijación transgeneracional de fenotipos en plantas híbridas. Current Biology, 28 de enero de 2016. DOI: 10.1016/j.cub.2015.12.045
