Proyecto de investigación UCR sobre virus de la cuchara

Científicos de Costa Rica crean variedad de “súper tomate”

Investigadores aplicaron herramientas biotecnológicas para introducir el gen de resistencia al virus de la cuchara en una nueva variedad de tomate.

Una modificación en el ADN del cultivo original resultó en una nueva variedad de “súper tomate”, resistente al dañino virus de la cuchara (conocido así porque reduce la superficie de las hojas y provoca que se curven hacia arriba, ofreciendo un aspecto similar al de los utensilios para comer) que reduce el crecimiento y la producción de esta fruta.

La nueva variedad de tomates modificados por científicos ticos será resistente al virus de la cuchara (TYLCV por sus siglas en inglés) que ha causado en los últimos años grandes afectaciones en los cultivos de nuestro país.

El primer tomate híbrido creado en Costa Rica fue Prodigio. Actualmente, los investigadores trabajan en hacer que este sea resistente al virus.

La iniciativa, liderada por investigadores de la Universidad de Costa Rica (UCR), consiste en introducir en el ADN de la planta el gen de resistencia al virus.

Los investigadores hacen uso de herramientas biotecnológicas para realizar el proceso. Una vez que se introduce el gen, se espera a que la planta produzca frutos para poder sembrar más cultivos; una vez que estos cumplen diez días de haberse plantado se extrae su ADN y se utilizan marcadores moleculares para descubrir si la planta posee resistencia al virus.

De acuerdo con Walter Barrantes Santamaría, investigador que forma parte del proyecto, los marcadores moleculares son variantes o mutaciones que hay en el ADN que les permiten a los científicos diferenciar un genotipo de otro por la presencia o ausencia de esa mutación. En este caso, esa mutación está ligada a la característica de resistencia al virus, explicó.

Barrantes comentó que este proceso se realiza con la técnica llamada High Resolution Melting (Curvas de Fusión). Para crear esta variedad de tomate, los investigadores utilizan herramientas genómicas modernas con el fin de que el proceso sea más acelerado, debido a que con la metodología convencional tardarían más de diez años, aseguró.

“Esos son trabajos que se han publicado por otros investigadores a nivel mundial y nosotros lo que hicimos fue buscar la literatura de esos marcadores y probarlos para ver si funcionaban. Los que funcionaron son los que estamos usando”, añadió el investigador.

El proyecto se lleva a cabo actualmente en la Estación Experimental Agrícola Fabio Baudrit Moreno, de la UCR, y comenzó hace dos años a partir de la aparición del virus de la cuchara en nuestro país.

El primer híbrido

El investigador y agrónomo mencionó que hace más de dos años el 100% de las variedades de tomate en el mercado eran traídas de otros países provenientes del norte de Europa y Estados Unidos, principalmente. Esas variedades eran desarrolladas bajo condiciones climáticas y de manejo de plagas muy distintas a las de Costa Rica.

Hasta hace dos años, los investigadores de la Estación liberaron la primera variante o híbrido de tomate creada en Costa Rica, llamada Prodigio. “Se liberó para solventar las necesidades que los agricultores demandaban en ese momento: un tomate duro, una planta que produzca bastante y que fuera resistente a la bacteria llamada Ralstonia”, indicó el investigador.

Carlos Echandi Gurdián lideró la liberación del híbrido Prodigio; sin embargo, ese hecho coincidió con la llegada del virus de la cuchara a nuestro país. “La adopción del híbrido ha sido muy poca porque es susceptible al virus, por ello la compra de semillas ha sido baja”, afirmó el agrónomo.

El investigador también relata que, como consecuencia de la aparición del virus de la cuchara, los productores comenzaron a traer semillas de otras partes del mundo que sí eran resistentes, pero con el problema de que habían sido desarrolladas bajo otras condiciones y de que es un poco más cara en comparación a la semilla que produce la universidad.

“El objetivo es agarrar a Prodigio e incorporarle genes de resistencia al virus de la cuchara y eso es en lo que estamos en este momento. La otra parte que tenemos que hacer es un genotipado por secuenciación, eso nos va a permitir saber cuál de estas plantas que tienen el gen de resistencia se parece a la línea original (Prodigio).

Esto se hace a través de un programa de retrocuces que consiste en: cruzar el material que nos va a dar el gen de resistencia con esa línea original. Después lo seguimos cruzando, de tal forma que recuperamos las características de la línea original y a ello le sumamos el gen de resistencia”, señaló.

Los investigadores trabajan actualmente con la tercera retrocruza, la cual ellos mismos estiman que tendrían alrededor de un 90% de recuperación de la línea original. El próximo año seleccionarán las plantas que posean un porcentaje mayor a ese.

El investigador y agrónomo dijo que, en teoría, deben realizarse entre seis y siete retrocruzas, pero gracias a las herramientas biotecnológicas modernas que utilizan el procedimiento ha sido más acelerado. También, añadió que las retrocruzas se realizan con polen de la planta; es decir, utilizan el polen de Prodigio y lo cruzan con el material que contiene el gen de resistencia al virus.

Consecuencias del virus

El virus de la cuchara apareció por primera vez en Italia, a finales del siglo anterior. Se desarrolla principalmente en zonas subtropicales y tropicales, y se transmite a través de la mosca blanca (Bemisia tamaci). La llegada del virus a nuestro país causó grandes afectaciones a las producciones de cultivos de tomate en la meseta central.

Cuando una mosca blanca succiona la savia de una planta infectada, el virus ingresa a su organismo y se mantiene vivo. A la hora de succionar una planta sana, la mosca le transmite el virus y, por ende, la planta se contamina.

“Una mosca blanca tiene la capacidad de visitar muchísimas plantas, entonces con solo una mosca que esté infectada es posible infectar muchas plantas. Si llega otra mosca blanca y pica esa parte que tiene infectada (la planta), se contagia del virus; si esta pica otras plantas, la contaminación se expande”, explicó el investigador.

“Si llega en edades tempranas la planta se queda pequeña y deforme, no produce flores ni nada. Cuando está en estado maduro, los daños no son tan severos pero los síntomas son los mismos, hay una clorosis en las hojas y acucharamiento, de ahí viene el nombre del virus. Cuando hay viento y lluvia, la mosca casi no se reproduce, pero en condiciones de ausencia de lluvia es distinto”, añadió.

De acuerdo con el microbiólogo, el proyecto recibe financiamiento por parte de la Vicerrectoría y de la venta de semillas de Prodigio. Para el año 2020 estiman tener la primera versión del híbrido con resistencia al virus de la cuchara.

“No es solo producir la planta, aparte de eso hay que hacer pruebas de campo antes de decir que ya está listo; también hay que probarlo en varias zonas por varios años. Es importante que la universidad apoye este tipo de proyectos porque la liberación del híbrido fue todo un hito en la historia del país.

Nunca antes hubo un precedente de desarrollo de semilla por parte de cualquier ente público hacia nuestros agricultores, para que no tuviéramos que depender de semillas que se producían en otros países y bajo otras condiciones”, agregó.


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