marcadores de interés agronómico IRTA

Hablamos con José Miguel Soriano,  investigador del IRTA  sobre el proyecto que identifica marcadores de interés agronómico en Trigo Duro a partir de variedades Mediterráneas.

El trabajo desarrollado forma parte de una línea de investigación que el equipo de Cultivos Extensivos Sostenibles del IRTA viene realizando desde hace más de 10 años en colaboración principalmente con la Universidad de Granada y en los últimos años también con la Universidad de Wageningen (Países Bajos) y la Universidad de Cornell (USA).

Si las variedades locales sirvieron para crear las variedades mejoradas ¿Por qué es necesario recurrir a estas primeras, y no a las posteriores, para obtener los alelos que resultan ahora interesantes para obtener nuevas y mejoradas variedades?

Durante siglos además del proceso de selección natural, los agricultores fueron identificando y seleccionando estas variedades locales, adaptadas a las condiciones ambientales características de cada zona, en función de caracteres de interés como el vigor, desarrollo fenológico, tamaño de la espiga, rendimiento. Fue a partir de 1945 cuando el doctor Norman Borlaug en México comenzó a realizar cruzamientos con germoplasma de diversos orígenes, y usando la variedad japonesa Norin 10 se obtuvieron líneas semienanas con las que se obtenía un rendimiento más elevado que las variedades locales previas. La incorporación de genes de enanismo permitió la intensificación de la producción de trigo ya que al ser variedades de menor talla no se encamaban fácilmente al aplicar altas dosis de fertilizante nitrogenado y agua de riego. Además, estas variedades poseen  una floración precoz sin una reducción significativa del peso seco de la planta y una mayor distribución de recursos al grano, incrementando el índice de cosecha. Además la incorporación de insensibilidad al fotoperiodo en las variedades desarrolladas en México permitió su adaptación a un mayor rango de ambientes en distintas partes del mundo. Como consecuencia estas variedades comenzaron a cultivarse en todo el mundo, abandonando las variedades locales tradicionales. Por ese trabajo y los incrementos de producción que supuso la introducción de las variedades semienanas, lo que ayudó a paliar las hambrunas después de la segunda guerra mundial, le fue concedido a Norman Borlaug el premio Nobel de la Paz en 1970.

Por lo tanto se comenzó a perder variabilidad genética al usar unas pocas variedades como parentales en los distintos programas de mejora. Por esta razón es importante el recurrir a las variedades locales de cada región para por un lado incrementar la variabilidad genética del cultivo y por otro incorporar caracteres deseables para la adaptación del cultivo ante los nuevos retos que nos plantea el cambio climático, tanto a nivel de estreses abióticos como bióticos.

Si estas variedades locales sufrieron un abandono progresivo debido a la obtención de otras mejoradas ¿cómo y dónde se pueden encontrar ahora para desarrollar este tipo de estudios?

Las variedades tradicionales las podemos encontrar principalmente en los bancos de germoplasma que se encuentran en muchos países, en los centros internacionales y en el almacén de semillas de Svalbard en Noruega. En concreto en el estudio llevado a cabo por el IRTA recurrimos a los bancos de germoplasma del Centro de Recursos Fitogenéticos del INIA en España, el banco de germoplasma del ICARDA (International Center for Agricultural Research in the Dry Areas) en Siria y el banco de germoplasma del USDA (United States Department of Agriculture) (USA).

marcadores de interés agronómico IRTA¿Cuántas nuevas variedades se esperan obtener a partir de los resultados obtenidos de las 172 variedades locales examinadas por los investigadores del IRTA?

Esta es una pregunta de difícil respuesta, ya que el proyecto se enmarca en la pre-mejora con el objetivo de identificar marcadores moleculares asociados a caracteres de interés en estas variedades locales para su incorporación en variedades comerciales mediante selección asistida. De esta manera conseguimos reducir el tiempo necesario para la obtención de las nuevas variedades y hacer el proceso de mejora más eficiente. Los resultados obtenidos son públicos, de manera que cualquiera que esté interesado en utilizar los marcadores para sus programas de mejora podrá hacerlo.

¿Cuáles son los principales obstáculos que pretenden superar estas nuevas variedades?

Las variedades que se obtengan durante las próximas décadas deberán poder afrontar periodos más extensos de sequía y con un aumento de las temperaturas, además de poder hacer frente a nuevas razas de patógenos. Todo esto sin reducir su rendimiento.

Además otro aspecto importante es la calidad del grano, principalmente el contenido en proteína, ya que es un carácter que presenta una correlación negativa con el rendimiento, y al priorizar este último, las variedades que se obtuvieron presentan un menor contenido en proteína. Es también en estas variedades locales desde donde podemos recuperar la variabilidad alélica perdida para estos caracteres de calidad.