Alrededor del 34 % del rendimiento y hasta un 100 % de la producción de yuca se puede perder por la bacteriosis vascular, enfermedad que daña los tallos y pudre las hojas; en la actualidad, la solución de los agricultores es rotar el lugar del cultivo después de la cosecha, pero esta medida no tiene una alta efectividad en el control, por lo que las técnicas de identificación y validación de genes resistentes a la afectación parece ser la respuesta, con hasta un 45 % de reducción de los síntomas.
La yuca es el octavo alimento más producido en el mundo, y en Colombia es el cuarto cultivo más importante después de la caña panelera, el plátano y el arroz. Según el Ministerio de Agricultura y Desarrollo Sostenible, cada año se producen en el país más de 2 millones de toneladas, y se estima que entre febrero de 2021 y 2022 las exportaciones de este alimento representaron más de 663.000 dólares.
La bacteriosis vascular se produce por una bacteria llamada Xanthomonas phaseoli pv. manihotis (Xpm), que entra al cultivo por alguna semilla contaminada o de una zona a otra por medio de insectos.
Este microorganismo se propaga muy rápido y va matando la planta y produciendo gotas de resina desde las heridas hasta las venas. La bacteria sobrevive hasta 2 meses después de la infección, incluso si los agricultores cortan o queman las partes de la cosecha afectadas.
Como no había suficientes estudios sobre los genes de la yuca capaces de resistir, el biólogo Sebastián Rojas Carrión, de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL), integrante del Grupo de Investigación Manihot Biotec, del Departamento de Biología, se puso en la tarea de evaluar un gen que se tenía como posible candidato a resistencia en estos cultivos.
La yuca tiene cerca de 500 variedades en el país, por lo que determinar que un gen es resistente a la enfermedad puede representar un beneficio muy grande, y lo curioso de todo el proceso es que para validar el gen se usó un método que emplea el mismo equipamiento o arsenal de la bacteria que genera la enfermedad.
De cierta manera se cumple el dicho popular “le dieron un sorbo de su propia medicina”, ya que como base se usa una proteína que la bacteria utiliza para infectar las plantas, y por medio de técnicas de laboratorio se emuló la secuencia de ADN para crear una proteína artificial que luego se introduce en la planta y hace que el gen resistente se manifieste y active en gran proporción.
“Esto significa que el gen se induce para que esté presente mucho más tiempo de lo que lo haría normalmente, o sea que la yuca empieza a tener un escudo o capa más fuerte gracias a la proteína del laboratorio; el método funcionó bastante bien en 5 plantas estudiadas, que son muy susceptibles a la enfermedad y con las que se trabaja comúnmente”, asegura el experto.
Para validar el experimento comparó con 5 plantas que no tuvieran la inducción del gen, y que por ende no activaran la protección luego de ser inyectadas. El porcentaje de reducción de los síntomas de la enfermedad –como el ahorcamiento del tallo o la muerte celular en las hojas– fue de un 45 %, lo cual resulta bastante promisorio para que a futuro esta técnica se pueda aplicar en los cultivos.
La proteína se llama TALE artificial, que en español significa efector, similar a un activador de transcripción, y es un método novedoso y pionero en el país, pues aunque algunos estudios lo han usado en ingeniería genética y terapia génica –disciplinas que estudian la forma de alterar el ADN de un organismo con algún fin–, no se había implementado para evaluar genes resistentes, en este caso del cultivo de yuca.
El biólogo explica que “los agricultores tratan de prevenir la enfermedad rotando los cultivos, un método tradicional que no soluciona el problema sino que lo evade por un tiempo, ya que una cosecha de yuca puede durar todo un año y luego hay que cambiarla de lugar, pero si alguna planta está contaminada o infectada se corre el riesgo de que no sirva cambiarla de lugar, y no hay químicos que ayuden a prevenir que la bacteriosis se disperse”.
“Comparado con lo que se demora un cultivo de yuca sin saber qué porcentaje de las plantas está dañado, este método es sencillo y rápido, y ha permitido identificar un gen resistente en solo 3 meses, aunque esto varía según el estudio, ya que a veces se pueden presentar retrasos o demoras, pero aún así el tiempo máximo es de 6 meses”, indica el biólogo de la UNAL.
El grupo de Investigación Manihot Biotec ha identificado 29 candidatos a genes de resistencia, pero hasta el momento solo se han validado 3, por lo que aún queda mucho por hacer, ya que también se debe categorizar si ciertos genes tienen mejor potencial en unas especies de yuca determinadas.
