Las
plantas silvestres nos salvarán a todos
Nos alimentamos cada vez más de las mismas variedades de
plantas. Para colmo, esas variedades son las más débiles.
Eso afirma Germán Abad Njers, quien además reflexiona
sobre cómo esto podría afectar nuestro futuro.
La historia ya nos demostró qué pasa cuando nuestra
fuente de alimento es poco diversa, es decir, cuando nos alimentamos
de pocas variedades de plantas. A mediados del siglo XVII un pequeño
organismo protista, Phytophthorainfestans (también llamado
tizón tardío) causó la Gran Hambruna de Irlanda.
Esta plaga, similar a los hongos, arrasó con la mitad de las
plantaciones de papa, lo que generó la muerte de un millón
de personas y la emigración de otro millón. Por aquel
entonces en Irlanda sólo se plantaba la variedad de papa Irishlumper,
por lo que, una vez que el protista entró en la isla, se propagó
muy rápidamente por los cultivos de papa de todo el país.
Si a esto sumamos que dos quintos de la población se alimentaban
a base de este vegetal, el resultado fue catastrófico.
¿Cómo
podemos estar preparados para enfrentar un enemigo al que no estamos
esperando? La respuesta está en la flora nativa. Sí,
señores, no existe nada mejor que un locatario para mostrarnos
cómo se arreglan las cosas en casa.
Las
silvestres
Las
plantas silvestres están adaptadas al medio en el que viven
y, como es evidente, no se pueden mover. Por esta razón deben
soportar los cambios de clima, la calidad del suelo y, por sobre todas
las cosas, los depredadores. Han logrado esto gracias a que, como
en todo ser vivo, en su ADN se producen y acumulan mutaciones, pequeños
cambios en los genes que generan nuevas formas o variantes del gen.
Las variantes que le dan una ventaja a la planta se vuelven comunes
en la población y le permiten, en algunos casos, evolucionar
a una nueva especie. Este fenómeno se conoce como selección
natural y fue lo que postuló Charles Darwin en su famoso libro
El origen de las especies.
Hace
diez mil años los Homo sapiens sapiens (o sea, nosotros)
dejamos de recolectar comida para empezar a plantar las variedades
que más nos alimentaban, y esto nos permitió establecer
nuestras comunidades. Como cada casa es un mundo, los agricultores
elegían qué variedades plantar según sus preferencias,
lo que llevó a domesticar muchas variedades distintas. Por
ejemplo, en México hay unas 600 variedades de maíz.
Y hasta aquí todo bien, pero el proceso de domesticación
implica plantar una y otra vez semillas de la cosecha anterior para
obtener variedades estables, con frutos parejos y sincronizadas en
el tiempo de crecimiento y maduración. En otras palabras, implica
que las plantas se reproduzcan con sus hermanos y sean cada vez más
iguales entre sí, perdiendo diversidad. Esta pérdida
de diversidad se conoce como “deterioro genético”,
ya que los cultivos empiezan a acumular genes no deseados, como los
de susceptibilidad a enfermedades y temperaturas extremas, pérdida
de defensas contra depredadores y aumento de las necesidades nutricionales.
Por
eso, cuando queremos mejorar las características de una planta
debemos buscar las plantas que naturalmente las tienen: los parientes
silvestres de los cultivos. Estas son plantas que evolucionaron para
sobrevivir en el ambiente donde habitan y son de vital importancia
en la agricultura, porque proporcionan los genes que nos permiten
contrarrestar el deterioro genético, incrementar el rendimiento
y aumentar la diversidad genética de los cultivos. El uso de
las plantas silvestres en el mejoramiento de los cultivos ha sido
desde siempre la forma de obtener nuevas variedades con características
mejor adaptadas a los diversos ambientes donde son plantados.
Papas
uruguayas
¿Sabían
que en Uruguay tenemos tres especies de papas nativas? El nombre científico
de estas especies de papas es Solanumcommersonii, Solanummalmeanum
y Solanumchacoense, aunque comúnmente se las conoce como
“papa parda”. No son como la papa blanca ni la rosada
que compramos en la feria, y de hecho no las podemos comer porque
tienen glicoalcaloides, un tipo de molécula muy tóxica
que nos puede generar desde una gastroenteritis hasta la muerte. Entonces,
¿de qué nos sirven estas plantas si no las podemos comer?
Pues estas papas son muy importantes y codiciadas por otras de sus
características: son resistentes al frío y a varias
enfermedades, como la que produce la bacteria Ralstonia solanacearum
que ataca las plantaciones de papa y otras especies emparentadas como
el tomate y la berenjena, generando grandes pérdidas en la
cosecha, y por ende reduciendo el acceso a los alimentos.
La
papa parda es estudiada por varias instituciones de nuestro país
y del mundo, y muchos grupos de investigadores han logrado transferir
sus genes a la papa cultivada, obteniendo variedades más resistentes.
Lo increíble es que siempre se usaron unos pocos clones de
Solanum commersonii de Uruguay, pero se sabe muy poco de
su diversidad local. En el Laboratorio de Domesticación y Evolución
de Plantas de la Facultad de Agronomía (donde hice mi tesis
de grado) se está trabajando para revertir esta situación
y conocer cómo se distribuyen y qué características
presentan las diferentes especies de papa parda del país. El
objetivo es conocer lo mejor posible la diversidad de papa parda que
existe en Uruguay y, a partir de ello, elegir las mejores variedades
y combinaciones para mejorar el cultivo de papa.
En
2017 se comenzaron a realizar salidas de campo para colectar individuos
de la mayor cantidad de localidades posible, priorizando aquellas
en las que no se había colectado anteriormente o que, por alguna
razón, el material previamente colectado ya no estaba disponible.
Analizando las características de 74 de las plantas colectadas
pudimos confirmar que las especies tienen una distribución
bien particular: mientras S. malmeanum se distribuye en los
departamentos del litoral, al oeste de la Cuchilla de Haedo y al norte
del río Negro, S. commersonii se distribuye al este
de la Cuchilla de Haedo y en el sur del territorio nacional y S.
chacoense aparece en algunos puntos dispersos del país.
Lo más notable de este descubrimiento es que la forma en que
se distribuyen estas especies coincide con la distribución
de otras especies de plantas, como las subespecies de Petunia
axillaris (las petunias) y Turnera sidoides (las amapolitas).
Este patrón descubierto nos dice algo muy importante, ya que
cuando varios grupos de especies tienen la misma distribución
podemos asociar esa distribución a un proceso histórico.
Una
de las hipótesis más aceptadas postula que durante la
última gran glaciación, que comenzó hace aproximadamente
13.000 años, algunas regiones de Sudamérica funcionaron
como refugios biológicos, zonas en donde las condiciones no
fueron tan hostiles y permitieron el desarrollo de comunidades biológicas.
De acuerdo con esta hipótesis, la distribución de las
especies habría quedado fragmentada, ya que las poblaciones
alojadas en refugios diferentes no podían intercambiar genes
entre sí, lo que permitió, selección natural
mediante, procesos de especiación. Es decir, con el fin de
la glaciación, hace aproximadamente 11.700 años, la
vida se expandió desde estos refugios, y las plantas que antes
formaban una misma especie siguieron un camino evolutivo distinto
y dieron lugar a especies diversas que ocuparían las regiones
que antes ocupó su ancestro común.
La
mejor forma de utilizar los parientes silvestres de los cultivos en
el mejoramiento requiere conocer qué genes carga cada variedad
de cada región. Su condición de silvestres los hace
sumamente diversos y mestizos, ya que la reproducción no está
dirigida por la selección humana, los cruzamientos son bastante
al azar y podemos incluso encontrar híbridos naturales. Además,
al evolucionar por selección natural a la par de sus depredadores
y plagas, seguramente estén mejor adaptados a convivir con
ellos. Conocer las poblaciones naturales de especies de nuestro país
y entender cómo se articulan y dónde se distribuyen
nos permite acceder a ellas cuando lo necesitemos y así recurrir
a los recursos genéticos que nos ofrecen.
Coleccionar
Así
como guardamos nuestros recursos financieros en un banco, o nuestro
acervo literario en una biblioteca, las especies silvestres se guardan
en colecciones biológicas. Las colecciones permiten reunir
toda la diversidad conocida en un mismo lugar y son una fuente inagotable
de variabilidad. Son importantes, además, porque pueden contener
registros de especies ya extintas en la naturaleza, que sólo
se conservan en las colecciones, o registros únicos de especies
poco frecuentes. Su papel en la preservación y el estudio de
la diversidad biológica es crucial, porque nos permiten ver
todas las variantes de una especie a lo largo del territorio y a lo
largo de los años. Pueden ser plantas o sus partes, estar vivas
o secas, pero es fundamental mantenerlas en condiciones que garanticen
su conservación.
Los
recursos genéticos ofrecen muchos usos, pueden utilizarse para
desarrollar variedades mejor adaptadas a regiones más específicas,
identificar las características más estables en los
diferentes ambientes y generar cultivos uniformes pero resistentes,
o descubrir nuevas formas de utilizar un organismo. En definitiva,
las colecciones nos permiten acceder con mayor facilidad a los recursos
genéticos con los que contamos para eventualmente mejorar nuestros
cultivos y nuestra alimentación.
Hace
10.000 años, cuando empezamos a plantar, hicimos un compromiso
con las plantas, lo que nos llevó una dependencia mutua. Nuestra
constante presión sobre los sistemas naturales y el deterioro
genético que afrontan los cultivos hacen que las colecciones
biológicas sean fundamentales en el futuro, ya que nos permitirán
conservar y acceder a los recursos necesarios para adaptarnos a los
nuevos desafíos. Hoy debemos renovar nuestro compromiso con
la conservación de la diversidad biológica, conscientes
de su importancia en los sistemas naturales para continuar generando
variabilidad; debemos, asimismo, comprometernos con mantener un registro
fiel y completo de esta diversidad, ya que la mejor forma de preservarla
es conociéndola en profundidad.
Desde
el Laboratorio de Comunicación científica
La
segunda edición del Laboratorio de Comunicación Científica
#LabComUy se llevó a cabo en mayo de 2019 en el Centro de Formación
de la Cooperación Española bajo la coordinación
de la magíster en Comunicación Científica Rocío
Ramírez Paulino. Los participantes fueron invitados a escribir
un texto de divulgación científica. En esta sección
compartiremos algunos de ellos, fruto del trabajo durante y luego
del laboratorio.
Germán
Abad Njers es investigador júnior en genética y biología
molecular, especializado en botánica y mejoramiento genético.
5 de septiembre
de 2019