Pese a su importancia para la economía colombiana, la producción de tomate de árbol no está tecnificada, es decir que no hay prácticas ni semillas certificadas que permitan obtener plantas tolerantes a plagas y enfermedades. En condiciones de laboratorio se encontró que una alternativa para optimizar el cultivo estaría en sus propias hojas, lo que permitiría una micropropagación masiva; la aliada en este proceso sería una bacteria que funcionaría como “vehículo” de genes de interés para aportar resistencia a afecciones como la antracnosis.
Paola Andrea Murillo Gómez, doctora en Biotecnología de la
Universidad Nacional de Colombia (UNAL) Sede Medellín, afirma que “debido a la
inexistencia de planes de fitomejoramiento, los costos para el control de
patógenos pueden ser hasta del 45 % de los costos totales de producción,
además de que las pérdidas pueden alcanzar el 50 %”.
A partir de este contexto se evaluaron los procedimientos
necesarios para un posterior proceso de transformación genética en tomate de
árbol común.
Entre las afecciones que puede sufrir el cultivo está la
presencia de plagas como moscas, picudos y arañas, y enfermedades causadas por
bacterias, virus y hongos como los del género Colletotrichum, causante
de antracnosis.
“Esta enfermedad es una de las más importantes por su amplia
distribución y por la magnitud de las pérdidas que ocasiona en diferentes
frutales. Entre los síntomas que presenta están las manchas redondas, aceitosas
y hundidas, que luego se tornan cafés y negras, y que dañan la calidad e
integridad del fruto”, ilustra la investigadora.
En la actualidad, el control de la antracnosis se basa en la
aspersión de fungicidas que aumentan los costos de producción y que termina
siendo ineficaz por la rápida adaptación que tiene el hongo. “Además, hasta la
fecha no se han reportado variedades para el tomate de árbol que de manera
natural tengan resistencia a la antracnosis. De ahí que sea importante buscar
alternativas”.
Partiendo de lo anterior, la investigadora Murillo trabajó
en el cultivo de tejidos vegetales en laboratorio (in vitro) y en
el uso de genes –como los reporteros GUS y GFP, y otros dos de interés– que
pueden ingresar artificialmente a la planta, con el fin de evaluar el proceso
de transformación genética y si los genes se podrían emplear en un futuro para
desencadenar protección contra hongos.
“Tomamos hojas, pecíolos (parte de la hoja que se une al
tallo) y semillas de tomate de árbol común que, tras haberlas tratado con
distintos reguladores de crecimiento, se pusieron en el medio de cultivo”.
“Así vimos que los brotes comenzaban a producirse a partir
de los 20 días de haber sido sembrados, y las hojas fueron las que mostraron
mayor tasa de formación de estos. Con el tratamiento con una concentración baja
de Thidiazurón obtuvimos un promedio de 18 brotes por explante (tipo de
tejido), mientras con pecíolos y semillas obtuvimos de 3 a 4 brotes por
explante”.
De otra parte se analizó si diferentes cepas de la
bacteria Agrobacterium tumefaciens servirían como “vehículos”
de genes. El propósito era determinar si con estos métodos había transferencia
de material genético de la bacteria a la planta.
“Tomamos plantas de tomate de árbol común obtenidas in
vitro, de las cuales se infectaron segmentos de hojas por inmersión
(sumergiéndolos) con las diferentes cepas de Agrobacterium. También
utilizamos plantas de vivero a las que, mediante el método de agroinfiltración,
se les inyectó a presión –con una jeringa sin aguja– una solución que contenía
la bacteria, para finalmente visualizar la expresión de los genes GUS y los
pcht28 o PpGlu, de interés”.
Ambos métodos mostraron ser efectivos para expresar genes en
plantas. Sin embargo, la agroinfiltración en hojas puede ser una herramienta
más rápida y versátil, y además con ella, por hacerse directamente en plantas
crecidas en vivero, se reducen los problemas de sobrecimiento y muerte del
tejido infectado con la bacteria.
“En ambas comprobamos la transferencia del gen por
coloración, al haber expresión del gen reportero GUS. Cuando este está activo
se tiñe de azul ante la presencia de un sustrato. Aun así, aunque comprobamos
la transferencia con las dos técnicas, no fue posible obtener plántulas a
partir de tejidos infectados con la bacteria en procesos in vitro”,
anota.
Ahora bien, utilizando el método in planta, es
decir partiendo de la semilla, mediante técnicas moleculares (a escala muy
pequeña) la investigadora evidenció plantas que sí incorporaron algunos de los
genes de interés evaluados. “Esta técnica no requiere un paso de cultivo in vitro,
y las semillas infectadas pueden crecer sobre sustrato directamente, lo cual
solventa muchos problemas”, agrega.
Los avances en este tema ayudarían a crear estrategias para
tecnificar el cultivo de tomate de árbol con el fin de reducir las pérdidas y
procurar que las familias campesinas que viven de él no tengan que sustituirlo.
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