A través de la Comisión Chilena de Energía Nuclear (CCHEN), el científico realiza "fitomejoramiento a través de radiación de la búsqueda de mutaciones o variantes nuevas de genes", en este caso, mejorar la resiliencia de una especie de calabaza (Lagenaria siceraria) usada como portainjerto para el cultivo de sandía.
El objetivo principal es mejorar la producción de las plantas de sandías injertadas sobre calabazas tolerantes a menor disponibilidad de agua. Una de las características más sobresalientes de estas calabazas es su adaptación a zonas climáticas de Chile.
© Centro de Estudios Avanzados en Fruticultura
En un escenario global marcado por la crisis hídrica, la ciencia chilena busca soluciones innovadoras, gracias al proyecto internacional financiado por la Agencia Internacional de Energía Atómica (OIEA).
Estas semillas de calabaza provenientes de dos ecotipos chilenos fueron irradiadas en búsqueda de generar mutaciones favorables que generen plantas más tolerantes a la falta de agua ante un contexto de cambio climático.
La calabaza "viajera" como base genética
Cabe destacar que un ecotipo se define como una subpoblación de una especie que, aunque genéticamente pertenece a la misma especie, presenta características o adaptaciones propias que las diferencian de otras subpoblaciones debido al ambiente geográfico donde crece.
La investigación se centra en la Lagenaria siceraria, una calabaza que llegó a Chile acompañando las migraciones humanas. Aunque no es una planta nativa de nuestro país, existen ecotipos locales que han desarrollado adaptaciones únicas tras generaciones de exposición al clima nacional.
Sobre la diferencia entre estas plantas, el Dr. Salvatierra explica: "Los genes son los mismos. Los matices en los ecotipos están condicionados por un concepto que se llama epigenética, el cual explica la regulación de qué genes se expresan o qué genes se apagan según el clima bajo el que se desarrollan generación tras generación los individuos de una especie".
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Mutagénesis: "Jugar a la lotería" por una evolución vegetal
Las mutaciones genéticas ocurren normalmente en la naturaleza y constituyen el motor de la evolución de las especies. Aunque es un fenómeno natural, la ocurrencia de mutaciones útiles es un proceso muy lento. Para acelerar esta adaptación, el equipo somete las semillas a radiación gamma gracias a las facilidades instalaciones de la Comisión Chilena de Energía Nuclear (CCHEN). Este proceso busca generar variabilidad genética, algo vital para el mejoramiento genético.
"Hacer mutaciones es como jugar a la lotería", comenta Salvatierra. "El desafío es justamente buscar una planta mutante, una planta evolucionada, podríamos decir", explica el científico.
"Cuando tienes una población de semillas mutantes, cada una es diferente, porque los rayos gamma pueden afectar distintos genes en cada semilla", luego estas se siembran y comienza la búsqueda de características especiales o ventajas adaptativas que expresa la planta ".
Para no malgastar recursos, el equipo combina metodologías tradicionales junto con tecnología de vanguardia para identificar a las plantas mutantes más resilientes:
Simulación de sequía: A nivel de germinación en invernadero, usan una molécula llamada PEG 6000 para ver tempranamente qué plantas toleran la falta de agua desde que germinan de la semilla. Solo las plantas más tolerantes llegan a campo, reduciendo los costos del ensayo de campo.
Drones térmicos: En el campo, los drones con cámaras termales detectan qué plantas están más "frescas". "Las plantas son parecidas a un radiador de auto: el agua tiene que circular para enfriar su sistema. Si la planta tiene poca agua, cierra sus poros (estomas) y la planta aumenta su temperatura corporal al disminuir la circulación de agua. Con el dron termal identificamos eficientemente cuáles están más frías; esas son las que mejor se comportan frente a una reducción del riego".
¿Frutos radiactivos? Un tabú por derribar
Uno de los mayores desafíos de la divulgación en este proyecto es el miedo a la palabra "nuclear". Sin embargo, Salvatierra aclara que es una técnica segura y usada desde los años 50 en el mejoramiento genético de cultivos como el arroz y el trigo.
"La radiación es como la luz: te ilumina solo cuando está encendida. Si apagas la lámpara, no hay luz. Si apagas el irradiador, no hay radiación. Las semillas no conservan radiación y, por lo tanto, tampoco la planta que germina desde dichas semillas".
El investigador enfatiza que el proceso es idéntico a una radiografía médica: "El flash de rayos X ocurre, hay radiación que atraviesa el cuerpo, se captura la imagen radiográfica en una placa, desaparece el flash y ya no hay más radiación. Las personas no quedan con residuos de radiación en sus cuerpos luego de la radiografía. Con los rayos gamma y las semillas ocurre igual".
Próximos pasos
Actualmente, el proyecto transita por su cuarta generación de autopolinización. En aproximadamente dos años, el equipo espera tener validados los portainjertos mutantes para comenzar los ensayos reales de injertación con sandías, ofreciendo una solución concreta y segura para la agricultura del futuro.
Fuente: ceaf.cl
