Jóvenes investigadores del laboratorio de ACA (Asociación de Cooperativas Argentinas) trabajaron para mejorar y hacer más rápido uno de los procesos que consume más tiempo y recursos en el mejoramiento de trigo: la obtención de líneas puras. Para acelerar esta etapa crucial, los fitomejoradores usan la técnica de dobles haploides que ya ha generado variedades en Argentina. Con esta innovación se redujeron los tiempos de mejoramiento de 7 a 1 año.

La producción de híbridos mediante la mezcla de los genomas paterno y materno es la piedra angular del fitomejoramiento. Sin embargo, una vez que se obtiene una mezcla interesante, agregar más mezcla o variación sería perjudicial para el proceso. Para “fijar” rápidamente esa información genética de interés se recurre a la producción de haploides duplicados o doble haploides. Para ello se desarrollan embriones haploides (con la mitad del número de cromosomas de la especie) y luego se “duplican” los cromosomas para tener plantas diploides y completamente homocigotas.

Lento como la tortuga

El trigo es una especie autógama; es decir que sus flores se autofecundan o autopolinizan. Por eso, para introducir características de interés en un proceso de fitomejoramiento se necesita un minucioso trabajo de castración y polinización manual, seguido de selección de las plantas de interés y de nuevos cruzamientos con el mejor padre (línea élite) para obtener plantas con todo lo bueno de ambos padres y, además, la característica que se quería introducir. Este proceso lleva alrededor de 7 años en completarse.

Rápido como la liebre

El proceso anterior puede acortarse a un año usando la técnica de dobles haploides. Para ello se realizan cruzamientos entres distintos padres y con la ayuda de marcadores moleculares se seleccionan solo las combinaciones que tengan la mayor cantidad de características buscadas y se cultivan hasta que las plantas desarrollan polen. En esta etapa se quitan las anteras portadoras de polen (proceso llamado castración o emasculación) y a los ovarios se los fecunda con polen de maíz, lo que estimula el desarrollo del embrión de trigo; pero como trigo y maíz son dos especies diferentes, después de las primeras divisiones celulares del embrión no queda material genético de maíz. Es un embrión no viable (no producirá semillas) porque tiene solo una copia del material genético de trigo (es haploide). En este momento entra en escena el 2-4D que funciona como auxina, una hormona vegetal que promueve el crecimiento y elongación celular, y se aplica al embrión en desarrollo.

¡Al rescate!... De los embriones

Los embriones haploides se extraen de la planta y se cultivan in vitro (proceso llamado rescate de embriones), regenerando plantas haploides (con la mitad del número de cromosomas que la planta original). Cuando están en estado de plántula se les aplica colchicina, sustancia química que permite duplicar el número de cromosomas. Estas plantas haploides duplicadas o doble haploides se terminan de criar en el invernáculo y ya pueden entrar en el programa de mejoramiento como líneas élite totalmente homocigotas.

Existen otros procesos para la obtención de haploides duplicados, como por ejemplo el cultivo de anteras. Es similar al anterior, pero en este caso se cultiva in vitro el gameto masculino (haploide) y a las plantas resultantes se le duplica el número de cromosomas con colchicina.

---

ALGUNOS NÚMEROS

• La Asociación de Cooperativas Argentinas (ACA) tiene inscriptas en el RNC y RNPC de INASE dos variedades de trigos obtenidas mediante la técnica de doble haploides

• Se producen en el mundo alrededor de 765 millones de toneladas anuales

• China es el 1° productor mundial, seguido por India y Rusia

• En Argentina, cada habitante consume 90 kg de trigo por año

---

 

Mirá el video del Laboratorio de la Asociación de Cooperativas Argentinas (ACA)