Un equipo de científicos mexicanos explora la variabilidad genética de zarzamoras silvestres. Esto para conocer los diferentes tipos de especies en nuestro país tolerantes a cambios climáticos, edáficos y de patógenos que actualmente afecten al cultivo.    

El investigador Geremías Rodríguez, profesor del Centro Universitario Costa Sur de la Universidad de Guadalajara. Colabora con algunas instituciones sobre estudios sobre especies silvestres de berries, ha trabajado desde el 2012 sobre la diversidad genética de frutillas.

Durante su proyecto de doctorado dirigido por Sergio D. Segura Ledesma en colaboración con investigadores del Colegio de Posgraduados, buscado especies presentes en México. Indagó en los diversos herbarios y, posteriormente, hicieron trabajos de campo en los estados de Veracruz, Puebla, Hidalgo, Michoacán, Chiapas y Oaxaca. Actualmente siguen colaborando para finalidad de seguir haciendo trabajos de investigación.

Entre los resultados obtenidos destacan el estudio de la poliploidía en especies silvestres y el estudio de la variabilidad morfológica. Esto reveló la variabilidad genética y morfológica, además de la diversidad y adaptabilidad a factores climáticos

La segunda fase del proyecto será continuar con el estudio para un pre mejoramiento genético en colaboración con la red de investigadores. La red realiza cruzas entre materiales silvestres para transferir genes de interés, entre otros estudios. Con ello se busca fortalecer la resistencia a enfermedades, determinar la acumulación de carbohidratos y aportar valor nutracéutico priorizando la adaptabilidad y la productividad.

Actualmente se está trabajando en una red de investigadores compuesta por Guillermo Márquez Licona del IPN; Alma Rosa Solano Báez del IPN; Luis Manuel Nuñez Valenzuela de la Universidad Juárez del Estado de Durango; Jorge Gutiérrez Tlahque del Instituto Tecnológico de Roque, y Sergio Segura de la Universidad Autónoma Chapingo.

—¿En qué consistió la recolección de muestras y la caracterización morfológica y para qué?

—A mí me tocó trabajar directamente en los sitios de estudio in situ de las especies silvestres de zarzamora. No solamente observamos zarzamora, sino también encontramos algunas especies de frambuesas, arándanos y fresas. Hicimos colectas y caracterizaciones morfológicas in situ. Derivado de esto hemos hecho trabajos sobre ploidía que es la identificación del número de juegos de cromosomas de las especies de zarzamora.

A través del método de citogenética y citometría de flujo encontramos ploidía. Es decir, podemos encontrar 2x, 3x y 6x juegos cromosómicos, aunque en la literatura mencionan que existen hasta 18x. Lo anterior nos permite ver la variabilidad genética que existe: entre mayor número de cromosomas la planta tiene mayor diversidad, se adapta más a ciertos climas, suelos, entre otros factores.

—¿Cómo se estudia a las especies silvestres?

—Todos los programas de mejoramiento genético se basan primero en la formación de los progenitores de las plantas. Para hacerlo, tenemos que estudiar estos progenitores para definir los objetivos y definir las cruzas. Los progenitores A con los progenitores B se cruzan para obtener como resultado una progenie producto de la combinación AB. En el caso de las berries silvestres, no teníamos un conocimiento previo. Por ello nos dimos a la tarea de adquirir ese conocimiento que en la actualidad sigue en proceso.

Para esto se tiene que entender primero las características de los progenitores y así conocer la compatibilidad genética de ambas especies. Y, posteriormente, encontrar las que se pueden combinar y cuáles son las características que aporta cada una de ellas. El resultado serán materiales de interés agronómico.

Se dio inicio al proyecto a partir de especies silvestres debido a que en su momento los estudios de estos materiales eran pocos o nulos. Los frutos no se consideraban de buena calidad para cosechar volúmenes considerables o por su sabor.

Los materiales genéticos son plantas rústicas que se adaptan a diferentes climas y tipos de suelo. Tuvimos la curiosidad de romper el esquema tradicional y buscar alternativas para producir berries de calidad.

Además, incorporar genes de tolerancia al calor, al frío, a las plagas y enfermedades, así como otras características que se pudieran obtener de las especies silvestres. Estas son diferentes entre sí. Algunas presentan mayor tolerancia a suelos compactados. Otras son resistentes a ciertos ácaros o a trips. Sin embargo, la fruta no tiene la calidad comercial, rendimiento, sabor o la productividad requeridas por el mercado. Estos son procesos en los que hay que generar cruzas en las que se incorporan genes paso a paso. Son procesos con resultados a largo plazo, principalmente porque los materiales se van seleccionando, retrocruzando y evaluando hasta obtener los resultados deseados.

—¿En qué consiste la metodología de pre mejoramiento genético que emplearon en este proyecto?

—En primer lugar, se identificaron los materiales que se pueden cruzar de acuerdo el número de cromosomas y características morfológicas. Después, se llevan a cabo algunas cruzas y se obtuvieron algunos materiales. Este primer proceso corresponde a la incorporación de los genes silvestres a los materiales. Aquí debemos tomar en cuenta que no se están incorporando características de productividad o sabor.

Los materiales son sometidos a prueba y se siguen realizando cruzas hasta obtener una variedad comercial. Hemos intentado realizar cruzas silvestres que no han funcionado por la incompatibilidad entre especies. Actualmente estamos conformando una red de investigadores cuyo objetivo es enfocarnos en la problemática de la genética, fisiología, nutrición, calidad nutraceútica y temas relacionados con la fitopatología.

MATERIALES VEGETALES PARA CLIMAS SUBTROPICALES

-Una de las fases de la investigación conocer la adaptabilidad de un cultivo de clima templado ¿cuáles son los desafíos específicos que enfrentan las plantas de berries cultivadas en climas subtropicales?

—Actualmente estamos trabajando en la realización de un Simposio Internacional donde se abordarán temas e investigaciones enfocados a la producción en climas subtropicales. Sabemos que hay información de las berries.

Sin embargo, la mayor parte se enfoca en especies de climas templados. En climas templados, la planta se siembra y desarrolla durante un año de crecimiento. Al año siguiente produce con calidad ya que, durante el primer año, tuvo tiempo para acumular los fotosintatos y generar sus estrategias de desarrollo. La diferencia con respecto a las plantas cultivadas en clima subtropical es que se siembran y a los tres, cuatro o seis meses e inicia la producción. Nosotros investigamos las causas de esos factores y el cambio de las variedades en tres o cuatro años por las nuevas.

– ¿Por qué hay más cambios de variedades en climas subtropicales?

Fisiológicamente, las berries son plantas tipo C3, es decir, requieren un clima templado, con menos radiación y temperatura. Al momento de llevar estas plantas a condiciones subtropicales, la planta acelera el metabolismo. Y, debido a esto, hay un cambio constante de las plantas por el gasto energético.

– ¿Qué falta en la investigación científica en el país para consolidar un liderazgo en investigación en berries?

—Varias empresas mexicanas están generando sus propias variedades, es necesario observar cómo se comportan esas variedades en los campos de producción. Es importante conocer los requerimientos de frío y comportamiento de esas variedades en un clima subtropical. Por ejemplo, el comportamiento de la planta con respecto el fotoperíodo que se observa es diferente en el norte o centro. Es decir, se necesita mayor conocimiento de cómo estos factores impactan en la productividad de las variedades. Debemos hacer estudios sobre la diferenciación floral, nutrición, comportamiento fisiológico, ya que la zarzamora y la frambuesa son plantas que requieren frío.

En las zonas subtropicales se acumulan pocas unidades frío por las altas por las temperaturas de dichas zonas. Así, tenemos que estudiar el ciclo de los carbohidratos que se acumulan para un mejor desarrollo de la planta. Se requiere, además, conocer las susceptibilidades en relación a las plagas y enfermedades. Por otro lado, la industria requiere variedades productivas, y debemos mantener la producción durante los siguientes años para que los productores mejoren sus beneficios.