Como método de mejores prácticas, es posible obtener clones idénticos de los mejores árboles forestales que sean estables y productivos en la silvicultura.
En un artículo de Noelia Cortizo, publicado en la publicación agrícola española Campo Galego, que habla de tecnologías avanzadas en el sector forestal: “A finales del año pasado en Oleiros (un municipio de España, parte de provincia de La Coruña dentro de la comunidad autónoma de Galicia) se celebró un seminario en el que Paloma Moncalean, investigadora del Instituto Naiker del País Vasco, habló sobre métodos modernos para la mejora genética de diversos tipos de árboles coníferos y caducifolios .
El escenario actual es un aumento de las temperaturas, una disminución de la disponibilidad de agua y una clara disminución tanto de la supervivencia como de la productividad de las especies de árboles forestales. Por ello, es necesario combinar los métodos tradicionales de mejora con nuevas herramientas biotecnológicas como el cultivo in vitro, principalmente a través de la organogénesis y la embriogénesis somática.
«Investigadores de diversos campos nos piden que aumentemos la productividad y la calidad de los árboles que crecen en nuestros bosques, y la mejor opción para producir un árbol de calidad es mediante la propagación vegetativa», dice Moncalean. Su investigación se centra en las maderas blandas, pero se puede aplicar muy bien a las maderas duras.
Durante la embriogénesis somática se pueden obtener cientos de clones completamente idénticos del árbol madre.
Inicialmente, los científicos del Instituto Naiker desarrollaron y probaron numerosos protocolos para un sistema de producción de plantas in vitro para variedades de pino y otras coníferas que son importantes para la silvicultura europea. Luego, para mejorar la tecnología, visitaron Canadá y los Países Bajos, que utiliza un método llamado embriogénesis somática (un proceso en el que se crea un embrión a partir de una célula somática).
“En la silvicultura convencional, se elige un árbol, se recogen las semillas y ese árbol se convierte en otro árbol. Con la embriogénesis somática todo es un poco diferente. En este caso, se selecciona uno o varios árboles madre y de una semilla se obtienen cientos de clones idénticos. En esta etapa se pueden plantar en vivero o congelar, y cuando el ingeniero forestal solicita un clon de interés, la línea se puede descongelar y propagar tanto como sea necesario”, afirma el investigador.
Sin embargo, todo comienza con una minuciosa selección de padres de élite, luego habrá que realizar una polinización controlada, lo que no es fácil para algunas especies. Como resultado, cuando se produce la embriogénesis somática, el material en división se congela, se multiplica y se deposita.
“Una de las ventajas excepcionales de esta técnica es que cuando queremos llevar al mercado material varietal de un huerto semillero, se necesitan unos 17 años. En cambio, si trabajamos con la técnica de embriogénesis somática, a partir de los 7 años, árboles varietales con altas características pueden entrar en producción comercial. Esto significa un gran avance para las empresas involucradas en la producción de maderas blandas varietales. De un gramo de tejido embriogénico que podría transformarse en plantas se obtienen una media de 1.500 embriones. Hasta la fecha, se ha logrado un éxito de germinación del 95 por ciento”, afirma Moncalean.
Etapas de la embriogénesis. Foto de Paloma Moncaleán.
Además, ya hay empresas que han configurado el proceso de forma automática. Por ejemplo, Tecnologías SweetTree. El proceso comienza con la transformación del tejido embriogénico para producir células y luego embriones. El propio equipo, mediante un software, separa el embrión viable, que germinará, y el débil, que será desechado. Finalmente, el material seleccionado se coloca en una cápsula de papel con sustancias (fertilizantes y pesticidas) para asegurar que la planta emergente esté sana desde el principio. Todo el proceso está automatizado, las cápsulas se llenan a máquina.
Foto de Paloma Moncaleán.
Para mejorar genéticamente los árboles, los investigadores del Instituto Naicker comenzaron a trabajar en la inducción de tolerancia a diversos tipos de estrés, utilizando como modelo la embriogénesis somática. “Sabíamos que árboles genéticamente idénticos plantados en diferentes zonas climáticas producen semillas con diferente resistencia al estrés térmico”, explica el investigador.
Durante el estudio se utilizaron diferentes temperaturas y diferente disponibilidad de agua en el medio de cultivo en las etapas iniciales del proceso embriogénico. “Vimos que había un efecto claro a largo plazo. Comenzamos aplicando temperaturas de 18 y 28 grados, que luego se elevaron a 50 grados, analizando simultáneamente todos los mecanismos involucrados en el proceso de calor y sequía. Hubo una expresión genética diferencial muy clara, lo que demuestra que algunos embriones toleran condiciones de estrés hídrico y de calor más que otros. Las plantas que experimentaron estrés a 40 y 50 grados crecieron más lentamente que otras, pero tuvieron una alta adaptación a la sequía”, dice el investigador.
Los científicos continúan ahora probando los efectos de diferentes factores de estrés y se centran en exponer los embriones a patógenos comunes a los árboles forestales”.
Fuente: innova.campogalego.gal.
