Un equipo de investigación del INTA Famaillá -Tucumán- en Argentina, trabaja en la puesta a punto de la mutagénesis in vitro para la obtención de nuevas variedades de caña de azúcar que posean mejores características, tanto agronómicas como industriales. Se trata de una técnica simple y económica, comparada con otras que se utilizan en la actualidad.
La mutagénesis in vitro es una técnica que permite modificar el ADN de las plantas en un laboratorio.
Este procedimiento cuenta, por un lado, con el cultivo in vitro de tejidos vegetales, que es el cultivo de plantas en un entorno de laboratorio controlado, que proporciona todas las condiciones y nutrientes necesarios para su crecimiento y desarrollo. Y, por otro, la inducción de mutaciones, donde los tejidos vegetales se tratan con agentes mutagénicos, ya sean físicos o químicos, para generar cambios heredables en el ADN.
“Hay una baja diversidad genética en el germoplasma subtropical que usamos en el mejoramiento clásico, es decir, que las variedades que usamos como padres para el mejoramiento están estrechamente emparentadas. Esto presenta un desafío a la hora de generar variabilidad genética, esencial para cualquier programa de mejoramiento genético”, expresó Valentina Di Pauli, investigadora del INTA Famaillá.
La variabilidad genética es la base que permite identificar y seleccionar plantas con características novedosas y mejoradas, para aumentar las probabilidades de éxito en el desarrollo de variedades superiores. Por estos motivos, surge la necesidad de incorporar técnicas alternativas al cruzamiento sexual para generar nueva variabilidad genética.
“Así incorporamos la mutagénesis in vitro al Programa de Mejoramiento de Caña de azúcar del INTA Famaillá, buscando incorporar nuevos alelos al germoplasma y así nuevas características”, sostuvo Di Pauli, quien agregó que es una técnica simple y económica, comparada con otras técnicas biotecnológicas.
"Se puede trabajar con una gran cantidad de plantas en un espacio reducido en el laboratorio. Además, se puede hacer una selección in vitro para algunas características como tolerancia a salinidad, sequía o bajas temperaturas, pasando finalmente al campo solo las plantas sobrevivientes al estrés. Esto es crucial, ya que uno de los costos más significativos en un programa de mejoramiento genético son los ensayos a campo”, dijo.
El proceso de mutagénesis in vitro tiene varias etapas que involucran tareas de laboratorio, invernáculo y campo. “Comenzamos en el campo muestreando cogollos de caña de azúcar de las variedades del INTA. Este material vegetal es desinfectado en el laboratorio y luego introducido en cultivo in vitro”, detalló la especialista.
“Previo a los tratamientos mutagénicos, hacemos estudios de la respuesta de cada variedad al cultivo in vitro y ponemos a punto los protocolos para cada una de las variedades, ya que es una técnica genotipo dependiente. Sobre estos cultivos, que se llaman callos embriogénicos, se aplican los tratamientos mutagénicos. Luego pasamos a la etapa de regeneración de plantas y, posteriormente, a su aclimatación en invernáculo en condiciones ex vitro. Finalmente, llevamos las plantas obtenidas al campo buscando encontrar nuevas características superadoras a la variedad original “, señaló Di Pauli.
En cuanto a los resultados obtenidos, hasta el momento se optimizaron los protocolos de cultivo in vitro para varios genotipos de caña desarrollados por el Programa de Mejoramiento de caña de azúcar del INTA y se continúa con ensayos de nuevas variedades para probar nuevos protocolos con otras variedades, que tienen baja regeneración de plantas.
“En cuanto a la mutagénesis, determinamos las dosis de mutágeno óptimas para generar variabilidad genética sin comprometer el desarrollo normal de las plantas. En el campo, tenemos ensayos experimentales con una población mutagenizada, de la cual seleccionamos plantas que presentaron características superiores al genotipo de origen y están en proceso de multiplicación y evaluación hasta la escala comercial”, explicó Di Pauli.
A su vez, afirmó que “la mutagénesis in vitro nos ofrece la posibilidad de desarrollar nuevas variedades que se adapten mejor a las diversas zonas de cultivo, con características mejoradas tanto agronómicas como industriales. Además, nos permite ampliar la base genética del programa de mejoramiento”.
“En un contexto de cambio, es fundamental buscar variedades que puedan adaptarse a futuros escenarios, mostrando tolerancia a diferentes tipos de estrés y una mejor adaptación a las variaciones climáticas. Esperamos llegar pronto al campo del productor cañero con nuevas variedades mejoradas por esta técnica. La disponibilidad de nuevas variedades y su recambio regular es crucial para el productor, ya que permite una diversificación varietal que contribuye significativamente a mantener un cañaveral más sano y productivo a lo largo del tiempo”, concluyó la investigadora.
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