¡Al rescate de las bananas! Las bananas y los plátanos son especies poliploides y por ello es muy dificultoso su fitomejoramiento, tan es así que el ataque de un hongo las podría llevar a su extinción.

Hay plantas que se reproducen por semillas y otras vegetativamente. Los primos - la banana y el plátano - pertenecen a este último grupo y prácticamente desde su domesticación, hace aproximadamente siete mil años, no se han reproducido sexualmente.

Bananas y plátanos

Las bananas son más pequeñas, de cáscara amarilla y fruto dulce, que generalmente se comen crudas. Los plátanos son más largos, de cáscara gruesa y se consumen cocidos (verdes o maduros) como acompañamiento de platos salados. Si se los consume crudos, su sabor es amargo y son difíciles de digerir.

Estas especies son cultivadas en más de 130 países, siendo la banana el cuarto cultivo más importante después del arroz, maíz y trigo para muchos países que dependen de él para alcanzar la seguridad alimentaria.

Son plantas monocotiledóneas del género Musa. Originarias del sudeste asiático (Malasia, Indonesia) son “hierbas” gigantes (los tallos no están lignificados como en los árboles) de alrededor de tres metros de altura.

Domesticación

La banana silvestre es pequeña, con poca pulpa y muchas semillas duras. Su evolución hacia la banana comestible involucró la hibridación interespecífica de Musa acuminata (genoma A) y Musa balbisiana (genoma B), seguida por una intensa selección clonal que presentaban variantes de interés agronómico. Como tienen distintos genomas, estos híbridos interespecíficos produjeron meiosis desbalanceadas y dieron origen a triploides AAA, AAB y ABB, estériles y sin semillas. La banana variedad Cavendish es triploide AAA y el plátano africano, AAB.

Tanto Musa acuminata como Musa balbisiana son diploides con 11 pares de cromosomas (2n=2x=22). Al cruzarse entre ellos darán origen a un híbrido diploide con 11 cromosomas A y 11 cromosomas B. Este, cuando haga meiosis encontrará dificultades durante la primera división, donde no ocurrirá la separación de cromosomas (ya que no son homólogos) por lo que, al final de la segunda división, las gametas formadas (óvulos y polen) tendrán pares de cromosomas. Así, si una de estas gametas (no reducidas) se cruza con una proveniente de un individuo diploide, originará descendencia triploide (2n=3x=33, cada cromosoma está repetido tres veces) que no podrá hacer meiosis normal por tener número impar de cromosomas y por lo tanto será estéril. Estas plantas triploides solo se podrán reproducir de manera asexual, generalmente por esquejes o rizomas.

La producción de frutos carnosos y sin semillas también se produjo por la selección de clones partenocárpicos, los cuales producen frutos sin necesidad de fecundación. Esta es una degeneración del sistema reproductivo de la planta que a veces es preferida por el consumidor debido a la ausencia de semillas. Se cree que este es un rasgo aportado por el genoma A, ya que se originó en Musa acuminata. La partenocarpia en la banana y el plátano es completa, es decir que nunca se fertilizan los óvulos, debido a la poliploidía que produce gametos desbalanceados.

 

Mejoramiento genético

El mejoramiento genético o fitomejoramiento se basa en la selección de plantas que tengan características de interés (resistencia a enfermedades o factores abióticos como sequía o salinidad, por ejemplo). Para que la selección sea exitosa debe haber variabilidad genética (genotipos distintos) de donde seleccionar. Este no es el caso de bananas y plátanos donde a la poca variabilidad genética existente se le suma la poliploidía y la esterilidad que conlleva, circunstancias que hacen extremadamente difícil el trabajo de producir nuevas y mejores variedades.

El mejoramiento del banano comenzó hace 100 años, con programas del gobierno británico, en Trinidad y Jamaica para otorgarle al cultivar Gros Michel resistencia al hongo Fusarium que produce la enfermedad conocida como “mal de Panamá”. Fue muy dificultoso porque de las 20 mil flores polinizadas a mano, se obtuvieron solamente 23 semillas de las cuales germinaron 18. Actualmente, estos programas pueden ser más exitosos con la aplicación de la técnica de rescate de embriones.

La estrategia de los mejoradores para obtener cultivares con buena calidad de fruta y resistencia al hongo fue generar líneas élite con ambas características y cruzarlas con el cultivar que se necesitaba mejorar. Así, para las líneas masculinas se realizaban cruzamientos entre individuos diploides que luego serían cruzados con hembras triploides. Como producto de estos cruzamientos, la progenie podía ser diploide, triploide o tetraploide. De éstos solo usaron los tetraploides (que dan frutos con semillas) y los cruzaron con los diploides mejorados (que también dan frutos con semillas) para obtener una progenie triploide sin semillas y con la resistencia a Fusarium incorporada. Esta estrategia sigue siendo la más usada en la actualidad, aunque se cree que las herramientas moleculares podrían ayudar mucho en el proceso.

De Inglaterra para el mundo

Más del 90% de las bananas vendidas en el mundo provienen de una planta (¡sí!, una sola) cultivada hace casi 180 años en el invernadero de Chatsworth House perteneciente a la familia Cavendish, duques de Devonshire.

En el año 1830 el jardinero del sexto duque de Cavendish, con quien compartía el amor por la jardinería y el paisajismo, cultivó un ejemplar traído desde las islas Mauricio y al cual bautizó Musa cavendishii en honor a su patrón. La planta floreció, fructificó y ganó el premio de la Sociedad de Horticultura del año 1835. Luego, dos de sus clones fueron regalados por el duque a un misionero que los llevó a la isla de Samoa, sobreviviendo solo uno que dio origen a la industria bananera por esos lares. Desde allí los misioneros lo propagaron por Canarias y otras islas y desde 1950 se convirtió en el reemplazo del cultivar Gros Michel, el más cultivado hasta el momento, diezmado por el mal de Panamá.

 

¿Las bananas están en peligro?

Aunque la banana Cavendish es menos sabrosa y más pequeña que la Gros Michel, la reemplazó rápidamente porque podía crecer en suelos infectados con Fusarium, hasta que el hongo mutó y desarrolló una cepa llamada Raza Tropical 4 (RT4), que también la afecta. El hongo fitopatógeno infecta los suelos y eso dificulta el control químico mediante fungicidas, por lo que siempre se aspira a tener resistencia genética en la planta, como es el caso del cultivar Cavendish gigante obtenido por mutaciones en Taiwán y que se está probando en ensayos de campo junto con otros cultivares promisorios. La introducción de un gen de resistencia proveniente de un pariente silvestre, utilizando técnicas de ingeniería genética, es otra estrategia que se está probando en Australia con resultados promisorios luego de dos años de ensayo a campo.

Debido a que los programas de mejoramiento genético son lentos y los nuevos cultivares resistentes tardarán en llegar a los productores, los campos bananeros deben ser preservados con medidas de manejo agronómico como la rotación con otros cultivos que no son afectados por la enfermedad.

 

¿Sabías que…?

• La fibra de la planta se usa para hacer telas y papel
• La fruta contiene triptófano y vitamina B6 que ayudan al cuerpo a producir serotonina, estimulante del estado de ánimo
• Por su alto contenido de potasio, la banana es una buena colación antes del entrenamiento de los deportistas y les ayuda a mantener la función nerviosa y muscular
• India es el principal productor de bananas del mundo
• Compartimos el 50% del ADN con las bananas

 

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Referencias

Alcantar Vásquez, J.P. (2014) La poliploidía y su importancia evolutiva. Temas de Ciencia y Tecnología 18(54): 17-29.

D´Hont, A.; A. Paget-Goy, J. Escoute and F Carreel (2000) The interspecific genome structure of cultivated banana, Musa spp. revealed by genomic DNA in situ hybridization. Theoretical and Applied Genetics 100(2): 177-183.

Leatherdale, D. (2016) De dónde vienen las bananas y cómo el mal de Panamá está acabando con ellas. BBC News. Disponible online en https://www.bbc.com/mundo/noticias/2016/01/160124_banana_hongo_extincion_ilm

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Sardos, J.; M. Rouard, Y. Hueber, A. Cenci, K.E. Hyma, I. van den Houwe, E. Hribova, B. Courtois, and N. Roux (2016) A Genome Wide Association Study on the Seedless Phenotype in Banana (Musa spp.) Reveals the Potential of a Selected Panel to Detect Candidate Genes in a Vegetatively Propagated Crop. PLoS ONE 11(5): e0154448. doi:10.1371/journal.pone.0154448