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Informe Técnico: Biotecnología en caña, dificultades y posibilidades

BIOTECNOLOGÍA EN CAÑA Dificultades y posibilidades

La caña presenta una complejidad genética pero a la vez la ventaja de que al encontrarse un clon promisorio se puede propagar ese conjunto de genes a través de propagación vegetativa.

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Cabe definir la biotecnología como cualquier aplicación tecnológica que utilice sistemas biológicos, organismos vivos y sus derivados, para fabricar o modificar productos o procesos para uso específicos. Existe una biotecnología tradicional, por ejemplo al hacer mejoramiento en caña de azúcar, usando una serie de técnicas para hacer que esta planta sea más productiva o tenga un proceso mejorado. Pero este artículo se centrará en la biotecnología moderna que tiene un nuevo abordaje a partir del ADN recombinante (ingeniería genética) y ampliada con los conceptos de genómica y edición genética.

Conceptos importantes

Antes de entrar en el tema de la biotecnología en caña, es importante recordar algunos conceptos. Esto porque la caña de azúcar es un genoma extremadamente complejo desde el punto de visto genético y muy desafiante. Y es que la caña que hoy se cultiva en lugares como Bolivia o Colombia es oriunda de un proceso de domesticación y selección a partir de, aproximadamente, pues aún no se ha probado totalmente, de seis especies de Saccharum que juntas resultaron lo que llamamos Complejo Saccharum spp. Incluso hay autores que indican que esta caña cultivada tiene contribuciones genéticas de otros géneros como Erianthus, Miscanthus, Narenga y Sclerostachya. Ahora bien, los cultivos modernos son plantas poliploides, o sea que el número de cromosomas de las mismas es extremadamente grande (entre 100 y 130). Otra cosa interesante que es posible que todas las variedades existentes tengan distinto número de cromosomas, porque la caña tiene una característica genética llamada aneuploidía que hace que pierda cromosomas e igual siga produciendo azúcar y continúe siendo resistente a enfermedades. Además de esa complejidad genética, hay otro dato importante, el genoma o la información genética contenida en su ADN es considerada enorme, por ello es conocida como megagenoma y ese es un gran problema a resolver. Se menciona esto porque esas son las principales razones para que la biotecnología en caña de azúcar no esté tan desarrollada como en otros cultivos como maíz y soya, con genomas más simples y números de cromosomas menores. Pero, lo bueno es que la caña tiene una ventaja importante, que al encontrarse un clon promisorio se puede propagar ese conjunto de genes a través de propagación vegetativa. Los investigadores intentan crear mecanismos de interpretación genética de esa complejidad, esto se hace porque cuando se comprende esa combinación de genes en el ADN de la caña se puede dominar ese genoma y lograr variedades más ricas, más productivas, resistentes a enfermedades

y demás. Recientemente se publicaron tres artículos que reúnen tres genomas completos de caña de azúcar, lo cual es un hecho inédito y es un esfuerzo de investigadores de diferentes países.

Más que caña transgénica

Además de la caña transgénica, existen otros productos que se pueden explorar usando la biotecnología. En un programa de mejoramiento de la caña, es como un embudo: en el principio del embudo se van probando los materiales del banco de germoplasma haciendo cruzamientos. Entonces, toda la variabilidad genética al inicio del embudo va pasando hacia fases de selección al largo de las cuales el número de plantas disminuye, desde millares hasta quedar una unidad (variedad) en el lapso de una década o algo más. Pero en este camino se tienen una serie de dificultades, muchas veces asociadas con plagas o con enfermedades. Ahí es donde se puede aplicar biotecnología asociada al uso de marcadores moleculares al hacer los cruzamientos como también a caracterizar el germoplasma, ambos en las fases iniciales. Por su parte los transgénicos deben ser usados cuando se tienen clones promisorios que están en fase de pre lanzamiento o en variedades que están creciendo en área de cultivo.

Fingerprinting varietal

Es uno de los potenciales usos de la tecnología de marcadores moleculares. Se puede usar cuando se tiene un cruzamiento en el que solo se conoce a la madre y no al padre. Con esto se puede descubrir quién fue el padre. También se usa para verificar si la variedad que se entrega a un comprador es la que realmente eligió. Por otro lado, hoy la biotecnología de caña presenta dos marcadores, uno asociado a la roya anaranjada y la otra a la roya marrón. Con eso se puede verificar si sus clones son o no susceptibles a esos males. En el futuro cercano será más común hacer selección genómica ancha con lo cual no siempre se precisará ir al campo para seleccionar algunas características, pues esa selección podrá ser hecha basada en información obtenida en laboratorio. Estas son estrategias que están siendo desarrolladas, pero debido a la complejidad de la caña ya mencionadas, ellas no han logrado ser usadas como en otros cultivos.

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