II. Un resumen de la mejora en nuestra historia

Las plantas que usamos hoy en día en la agricultura no siempre han sido así. Desde que el ser humano se volvió sedentario y comenzó a cultivar sus alimentos, las plantas y los animales han sufrido un proceso de selección artificial constante. Nuestros ancestros, al pasar de nómadas a sedentarios, comenzaron a elegir aquellos seres vivos que producían más comida para que fueran los parentales de la siguiente generación que iba a alimentarles. Esto, a la larga significaba, mejor comida en mayor cantidad.

Muchos de los cultivos de los que disfrutamos hoy en día son prueba de ello. Además, si se quiere conocer cómo eran antes algunas de las plantas que han sido mejoradas, aún existen las variedades silvestres. Estas no han cambiado desde hace bastante tiempo, al menos no de forma visual. También se puede observar algún que otro bodegón que nos dará una pista. En este que Giovanni Stanchi pintó en el siglo XVII, se nos muestra que la parte blanca de la sandía ocupa más que la pulpa roja que solemos comer y que ahora ocupa la mayor parte de la fruta.

 

Tras siglos de selección artificial instintiva, por llamarlo de alguna manera, llegaron Darwin y Mendel, desencadenando una serie de descubrimientos relacionados con la herencia genética. Entre el tiempo en el que estas dos personas desarrollaron sus estudios (1850 aproximadamente) y los años 60 del siglo pasado, se dieron los primeros pasos, el descubrimiento del ADN y de su estructura. Se descubre también que es la molécula encargada de la herencia, así que ya solo falta saber cómo funciona la herencia en sí.

Cuanto se despeja la incógnita de cómo funciona la maquinaria celular a la hora de transmitir la información genética, todo cambia. Empiezan a usarse las moléculas implicadas en la herencia de los genes para la creación de nuevas técnicas de biología molecular, como la, ahora famosa, PCR (Polymerase Chain Reaction o Reacción en Cadena de la Polimerasa). Esto da otra vuelta a todo el panorama. Ahora se podía conocer, aproximadamente, cuáles eran las características genéticas que convertían a las plantas usadas en agricultura en lo que eran. Esto daba precisión en los programas de mejora y también permitió generar nuevas técnicas más precisas para la mejora de especies.

Sabiendo cual es el motor de la herencia, se pueden obtener nuevas variedades orientadas a los deseos del agricultor (en el caso de las plantas) o del ganadero (en el caso de los animales), pero si se quiere un cultivo uniforme se tenía que escoger a la mejor planta y crear clones (individuos genéticamente iguales). Esto se puede hacer con esquejes, pero es un proceso muy lento. Ahora se hace con una técnica llamada micropropagación. En ella se recogen fragmentos jóvenes de la planta a clonar y se cultivan en un medio de cultivo (un suelo de “gelatina” con nutrientes específicos para las plantas) donde crecen en unas condiciones idóneas, acelerando el proceso con respecto a los esquejes y el campo. Las bases son las mismas, las técnicas no tienen nada que ver. Las técnicas de micropropagación se han estado desarrollando también desde la primera mitad del siglo pasado.

Si queremos mejorar aún más las variedades ya presentes, a lo mejor necesitamos cruzarla con una variedad que pudiera aportar algo nuevo. Aquí, la heterocigosis, el hecho de que en cada pareja de cromosomas existe una copia diferente de un gen, es un problema. Se tiene que intentar conseguir una variedad homocigótica, con ambas copias de ese gen iguales, para cruzarla con nuestra planta y que de una con las características deseadas. Aquí es donde se comienzan a crear los haploides, plantas que se han generado a partir de un grano de polen o de un óvulo (teniendo así un juego de cromosomas). Cuando estas plantas crecen, se duplican sus cromosomas usando diferentes técnicas. Se obtiene así una pareja de cromosomas idénticos con todos sus genes iguales. Así se consigue una variedad pura. Aunque decirlo es muy fácil, la maquinaria celular y molecular que permite este proceso no se conoce con precisión. Gracias a esta variedad pura, cuyos genes pueden conocerse muy bien secuenciando su genoma, el proceso de mejora pasa a ser más rápido y preciso, aunque seguía siendo complejo.

Siguiendo con el tema de la secuenciación, gracias al conocimiento de los genes de los individuos se puede saber si merece la pena seguir produciendo una serie de plantas que no van a generar mucha comida (por poner un ejemplo). La secuenciación de los genomas y la identificación de la función de los genes de los individuos hace este trabajo aún más preciso, pero, de nuevo, no más fácil. La edición genética, los organismos modificados genéticamente y la transgénesis son cosas de las que me gustaría hablar, pero creo que merecen su propio artículo.

El recorrido de la mejora basada en la ciencia empezó hace casi dos siglos, pero estos 200 años no son más que el principio. Solo el tiempo puede decirnos cuál será el próximo paso en el mundo de la mejora vegetal.

Aunque es muy superficial, espero que este pequeño artículo os haga ver el increíble recorrido, tanto humano en general como científico en particular, que nos ha permitido llegar a donde estamos en lo que a mejora de variedades se refiere.

Para finalizar este artículo me gustaría dejar un recordatorio. Pese a que gracias a todo este conocimiento tenemos la capacidad de mejorar plantas y animales a nuestro antojo para tener variedades que cubran nuestras necesidades perfectamente socioeconómicas, esto no es lo óptimo. Conservar la biodiversidad es importante para nuestro bienestar y, aunque sea un mensaje que se da mucho, es importante recordarlo. Más abajo os dejo un texto divulgativo que habla de la importancia de la biodiversidad. Dicho esto, seguid fresquitos, si podéis, y que paséis una buena semana.

Lectura recomendada

  • What is biodiversity? Why is it important? (“¿Qué es la biodiversidad? ¿Por qué es importante?”). Un texto divulgativo sobre la importancia de la biodiversidad que podéis encontrar en la página del Museo Americano de Historia Natural de Nueva York. Aunque el texto está en inglés la traducción que puede hacer google de forma automática pulsando un botón es bastante decente y puede ayudar a aquellas personas que no manejen el idioma.

Bibliografía

  • José Ignacio Cubero. Introducción a La Mejora Genética Vegetal. Madrid (España) Ediciones Mundi-Prensa, 2013

 

Jorge Sánchez Muñoz – Técnico Especialista en GC Genomics GmbH

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