Las plantas escogen la pareja para reproducirse.

GRANADA, ESPAÑA (22/ENE/2011).- El estudio ha sido presentado este viernes en la Estación Experimental del Zaidín del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) por el científico de la Universidad de Birmingham Javier Andrés Juárez-Díaz, quien ha partido de la exploración de cuáles son las moléculas presentes en el pistilo de la flor que permiten que la amapola sea capaz de diferenciar su polen del de otra planta similar para evitar la autofecundación. Con este sistema de reproducción, conocido como "autoincompatibilidad", la amapola es completamente estéril con respecto a su propio polen pero fértil con respecto a granos de polen no propios. El investigador ha explicado cómo su grupo de investigación ha logrado que este sistema funcione también en otras especies de plantas que en un principio pueden fecundarse a ellas mismas, como la hierba "Arabidopsis thaliana", la primera planta cuyo genoma se secuenció por entero en una tarea finalizada en diciembre de 2000. Los genes implicados en el sistema de "autoincompatibilidad" de la amapola han sido transferidos a estas otras especies vegetales mediante una técnica que consiste en el uso de pequeñas partículas de oro que son recubiertas de ADN. Estas partículas, que se disparan a las células vegetales jóvenes, entran en las células, en las que dejan algo del material genético que portan para su posterior transformación. De este modo, se consiguen plantas que dejan de ser capaces de reproducirse usando su propio polen y necesitan el polen de otra planta de la misma especie. "Las plantas también son capaces de escoger la pareja con la que van a tener su descendencia", ha declarado Juárez-Díaz, quien ha añadido que "en concreto, es la parte femenina de la planta la que decide qué polen la va a fecundar". Este avance científico puede ser de utilidad práctica en la mejora de las plantas híbridas -producto del cruzamiento de dos variedades genéticamente diferentes-, así como en el control de cultivos de plantas transgénicas. En concreto, el descubrimiento se puede aplicar a la mejora de cultivos, pues los científicos podrán introducir el polen de, por ejemplo, una planta de cebada en otra planta similar previamente seleccionada y así conseguir especies cruzadas de forma artificial para obtener semillas de unas características determinadas.

LA PAPA Y LA BIOTECNOLOGÍA.

Los nuevos instrumentos de la biología molecular y los cultivos de células han permitido a los científicos entender mejor la reproducción, el desarrollo y la producción de tubérculos en la papa, la interacción de esta planta con las plagas y las enfermedades, y la forma en que afrontan las presiones ambientales. Estos adelantes han ofrecido a la industria de la papa nuevas oportunidades al incrementar la producción de papa, enriquecer su valor nutritivo y permitir una variedad de usos no alimentarios del almidón de la papa, como en la producción de polímeros de plástico.

Producción de material de propagación de gran calidad:
A diferencia de otros de los principales cultivos, las papas se reproducen en forma vegetativa, como clones, lo que garantiza una propagación estable, “auténtica”. Sin embargo, los tubérculos que se toman de plantas enfermas transmiten la enfermedad a las plantas que generan. Para evitarlo, el tubérculo que se usa como semilla tiene que producirse en condiciones de estricto control de las enfermedades, lo que encarece el costo del material de propagación y, de esta manera, limita su disponibilidad para los agricultores de los países en desarrollo.

La micropropagación o propagación in vitro ofrece una solución económica al problema de la presencia de patógenos en la papa semilla. Las plántulas se pueden multiplicar un número ilimitado de veces cortándolas en fracciones y sembrando estos cortes. Con las plántulas se pueden producir pequeños tubérculos en almácigas o transplantarse al terreno, donde crecen y producen papas semilla económicas y sin enfermedades. Esta técnica es muy popular y se utiliza comercialmente en muchos países en desarrollo y países en transición. En Viet Nam, por ejemplo, la micropropagación manejada directamente por los agricultores contribuyó a la duplicación de las cosechas en pocos años.

Protección e investigación de la diversidad de la papa:
La papa tiene la diversidad genética más abundante de cualquier otra planta cultivada. Los recursos genéticos de las papas de los Andes sudamericanos incluyen variedades silvestres, especies autóctonas cultivadas, variedades producidas por los agricultores locales e híbridos de plantas cultivadas y plantas silvestres. Contienen una gran cantidad de características importantes, como la resistencia a plagas y enfermedades, valor nutritivo, gusto y adaptación a condiciones climáticas extremas. Constantemente se recogen, clasifican y conservan en bancos de genes, y algunas de sus características se introducen en líneas comerciales de papas mediante cruzamiento.

Para proteger las colecciones de variedades, así como las variedades silvestres y las cultivadas de posibles enfermedades y brotes de plagas, los científicos utilizan distintas técnicas de micropropagación para mantener muestras de papa in vitro, en condiciones estériles. Las accesiones se estudian intensivamente con marcadores moleculares, las secuencias del ADN que se localizan en lugares específicos de los cromosomas del genoma y se transmiten a través de las leyes normales de la herencia.

Obtención de variedades mejoradas:
La genética y la herencia en las papas son complejas y la creación de variedades mejoradas mediante el cruzamiento tradicional es difícil y toma mucho tiempo. Hoy se utilizan mucho las técnicas de marcado molecular basadas en el cribado y otras técnicas moleculares, con el fin de mejorar y ampliar los métodos tradicionales utilizados para producir la papa. La aplicación de marcadores moleculares a las características de interés permite determinar los rasgos convenientes y simplifican la selección de variedades mejoradas. Estas técnicas se aplican actualmente en diversos países en desarrollo y países en transición, y se prevé que en los próximos años se comenzarán a comercializar algunas de estas variedades.

El Potato Genome Sequencing Consortium (Consorcio para la secuencia del genoma de la papa) está avanzando mucho en el trazado de la secuencia completa del ADN del genoma de la papa, lo que enriquecerá el conocimiento de los genes y proteínas de esta planta y de sus características funcionales. Los adelantos técnicos en materia de genómica estructural y funcional de la papa, y la capacidad de integrar los genes de interés en el genoma de la papa, han incrementado la posibilidad de transformación genética de esta planta con tecnologías de recombinación del ADN. A principios del decenio de 1990, en el Canadá y los Estados Unidos se comercializaron variedades transgénicas resistentes al escarabajo de la papa y a enfermedades virales, y seguramente saldrán a la venta en el futuro otras variedades mejoradas.

Las variedades transgénicas de papa permiten aumentar la productividad y la producción, y crear nuevas oportunidades para uso no alimentario industrial. Sin embargo, es necesario ponderar con atención todos los aspectos relacionados con la bioseguridad y la inocuidad antes de ponerlas en el mercado.
http://www.potato2008.org/es/lapapa/biotecnologia.html

Cómo los Genes Pasan de un Cultivo a Otro.

La transferencia de genes desde cultivos modificados genéticamente a otros naturales es una cuestión muy debatida hoy en día. Muchos consumidores están preocupados por la posibilidad de que el material genético de vegetales transgénicos vaya a parar a plantas no transgénicas de campos de cultivo cercanos, y se incorpore al material genético de estos vegetales naturales. Los productores del sector agrícola, por su parte, tienen mucho interés en verificar si las variedades que cultivan poseen o no rasgos genéticos no deseados.
Hasta ahora, no existían modelos realistas que pudieran ayudar a los agricultores y a los legisladores a evaluar y predecir con suficiente nivel de detalle el traspaso de material genético entre los cultivos modificados y los no modificados genéticamente.
Ahora, un nuevo modelo estadístico, elaborado por el equipo de la investigadora Shannon Heuberger (Universidad de Arizona), que tiene en cuenta al entorno circundante con un alto nivel de detalle sin precedentes, describe, con una precisión superior a la de los métodos anteriores, cómo un gen bacteriano insertado se transfiere mediante la dispersión de semillas y polen en plantas de algodón.

Este estudio es el primero que analiza de modo tan detallado el traspaso de genes asociados a un rasgo modificado genéticamente. El nuevo método probablemente mejore la evaluación de la transferencia de genes entre otras plantas además del algodón.

El hallazgo más importante es que el traspaso de genes en un entorno agrícola es complejo y en él influyen muchos factores que no se habían evaluado en estudios de campo anteriores.

En el nuevo estudio, los investigadores midieron muchos factores en el propio terreno y desarrollaron un análisis basado en sistemas de información geográfica, que tiene en cuenta todo el entorno circundante de un campo de cultivo, para evaluar cómo influye en la transferencia de genes entre campos. Los genes se pueden transferir de varios modos, por ejemplo por animales polinizadores como las abejas, o por la mezcla accidental de semillas durante la siembra.

Sorprendentemente, el equipo ha descubierto que los insectos polinizadores, que muchos expertos creían que eran un factor clave en el traspaso de polen transgénico hacia campos de cultivo vecinos, tienen poca influencia sobre el traspaso de genes en comparación con la actividad agrícola humana.