Uso de parientes silvestres de cultivos para mejorar los cultivos actuales


Independientemente de cómo coma sus cacahuetes, sin cáscara, salados o en su mezcla favorita, son un refrigerio que muchos disfrutan. 


POR BLOG DE ALIMENTOS SEGUROS SOSTENIBLES


También son un ingrediente principal en muchos platos favoritos, especialmente para veganos y vegetarianos, ya que contienen proteínas.

Las plantas de maní pertenecen a la familia de las leguminosas. En los Estados Unidos, se cultivan principalmente en el sur. Los cacahuetes son perennes, lo que significa que vuelven a crecer cada año y no es necesario volver a plantarlos. El maní que comemos es técnicamente una semilla, y también son una rica fuente de aceites.

Lamentablemente, sin embargo, los cultivos de maní están plagados de una variedad de enfermedades de las plantas que reducen los rendimientos. Algunas de estas enfermedades son fúngicas y se pueden tratar con fungicidas. Otras plagas son los nematodos, insectos que habitan en el suelo. Los tratamientos para los nematodos son difíciles de encontrar.

Los parientes silvestres de cultivos son los ancestros antiguos de los cultivos cultivados de hoy. E incluso hoy, viven en varios lugares hostiles: desiertos, zanjas al borde de la carretera. Lugares donde se ven como «malas hierbas». Pero en realidad, estos parientes silvestres de cultivos contienen información genética importante para los fitomejoradores de hoy. Charles Rick era un mejorador de cultivos que a menudo realizaba expediciones en busca de parientes silvestres de los tomates . Los encontró en los Andes y otros lugares. Shelley Jansky es una criadora de papas en Wisconsin que utiliza parientes silvestres de la papa para crear versiones más nuevas y saludables de la papa.

Los mejoradores de cultivos de la Universidad de Georgia lanzaron recientemente una nueva variedad de maní , una que es resistente a las enfermedades gracias a la ayuda del pariente silvestre del maní.

No es fácil cruzar parientes silvestres de cultivos de maní con variedades cultivadas. Los maníes parientes silvestres cultivados tienen dos juegos de cromosomas que determinan su genética, llamados diploides . Los humanos también somos diploides. Obtenemos un juego de cromosomas de nuestras madres y otro juego de nuestros padres. Los cacahuetes silvestres son iguales.

fotos una al lado de la otra de una plántula de maní en maceta sobre astillas de madera y foto de cuatro grupos de semillas de maní sobre una superficie plana y una regla
Los fitomejoradores de la Universidad de Georgia utilizaron un pariente silvestre del maní para crear nuevas variedades resistentes a enfermedades. Aquí se muestra (izquierda) una plántula de una variedad de maní que tiene resistencia a enfermedades fúngicas y sus nueces (derecha). Crédito: Universidad de Georgia https://doi.org/10.1002/plr2.20133

Sin embargo, los cacahuetes cultivados tienen cuatro juegos de cromosomas, llamados tetraploides. Por lo tanto, el equipo de Georgia buscó formas de hacer posible el uso del material genético del pariente silvestre del maní para mejorar la resistencia a las enfermedades en las variedades modernas de maní.

El Departamento de Agricultura de los Estados Unidos tiene semillas en bancos de semillas de todo el país. Incluso hay bancos de semillas en todo el mundo. Algunos tipos de plantas no se pueden conservar en forma de semilla y se almacenan como tejido congelado que luego se puede cultivar. El equipo de Georgia solicitó semillas del banco de semillas para su investigación.

Usaron las semillas que recibieron para cultivar plantas pequeñas y tomaron esquejes. Trataron estos esquejes con una sustancia química llamada «colchicina»: los criadores suelen utilizar sustancias químicas por muchas razones , en este caso para producir el proceso de duplicación de cromosomas (esto no es lo mismo que la modificación genética). ¿La buena noticia? El equipo pudo generar nuevas variedades de maní que tenían resistencia a la roya común de la hoja (una enfermedad fúngica).

Según los autores, el proceso hace que los alelos de resistencia de las especies diploides de maní (parientes silvestres) estén disponibles para su uso directo en la mejora del maní. Estos tetraploides inducidos se pueden reproducir con maní cultivado. El resultado son híbridos fértiles que tienen marcadores de ADN deseables del pariente silvestre del cultivo, como la resistencia a enfermedades.

tazón pequeño de maní sin cáscara junto al postre de pan dulce con mantequilla de maní en la mesa
Los cacahuetes contienen proteínas y se pueden utilizar en una gran cantidad de postres como este pan dulce de mantequilla de maní. Los mejoradores de cultivos de la Universidad de Georgia lanzaron recientemente una nueva variedad de maní que es resistente a las enfermedades gracias a la ayuda del pariente silvestre del maní. Crédito: CanvaPro

El equipo de Georgia continuó mejorando estas nuevas variedades a través de un proceso llamado “ retrocruzamiento ”. Están probando muchas de estas variedades en ensayos de campo para aprender más sobre sus hábitos de crecimiento. Esto es necesario para saber que la nueva variedad se convertirá en una planta que sea fácil de cosechar: los parientes silvestres de cultivos suelen tener una apariencia de maleza. Sus plantas se extienden y no serían fáciles de cosechar con máquinas, y las frutas y semillas (o en este caso «nuez») son más pequeñas. Es por eso que generalmente no comemos parientes silvestres de cultivos, pero son excelentes recursos para los criadores de cultivos actuales y futuros. Su descubrimiento y conservación son importantes.

Las nuevas variedades están disponibles para otros criadores para los esfuerzos de mejoramiento cooperativo para crear un suministro de alimentos seguro y sostenible. Consulte el documento de investigación para saber cómo recibir las semillas.

Crop Science Society of America celebra cada año a Crop Wild Relatives para reconocer la importancia de preservar e investigar este valioso material genético.



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