En el artículo Creación de un arroz resistente a las enfermedades se pone de manifiesto la importancia de la ingeniería genética para la obtención de variedades de arroz resistentes a diversas enfermedades que son tan dañinas para este alimento básico. El fragmento siguiente es una breve introducción de los procesos de mejora vegetal.

Fragmento de Creación de un arroz resistente a las enfermedades.

De Paloma C. Ronald

EI arroz es, sin duda, uno de los alimentos básicos del hombre. Casi dos mil millones de personas —un tercio de la población mundial— fundan en él su dieta de supervivencia. Los campos de arroz cubren más de 145 millones de hectáreas y producen 560 millones de toneladas de cereal cada año. Pero los agricultores siembran mucho más del que cosechan, porque los insectos, las bacterias, los virus y los hongos reclaman su parte. Una de las plagas más devastadoras es la “marchitez” (también llamada “seca” o “quema”), causada por bacterias comunes de Asia y Africa.

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Estos microorganismos, de la especie Xanthomonas oryzae sp. oryzae (o Xoo), se propagan rápidamente de una planta a otra, de un sembrado a otro en gotitas de agua. Las hojas infectadas, resentidas, amarillean y se marchitan en cuestión de días. En campos gravemente afectados, la seca puede acabar con la mitad de la cosecha.

Paradójicamente, el arroz posee un insólito surtido de genes que ofrecen protección frente a multitud de enfermedades, incluida la marchitez bacteriana. Mas, para infortunio del agricultor, ninguna variedad de la especie común tiene todos los genes, y así las plantas son más vulnerables a unas enfermedades que a otras. Los expertos en mejora vegetal han aprovechado los genes de resistencia a las enfermedades durante casi un siglo, trasladando la riqueza genética de variedades resistentes a otras de interés alimentario. Pero los procesos de mejora, laboriosos, exigen mucho tiempo. No es infrecuente que se tarden diez años o más en obtener los caracteres deseados.

Gracias a la ingeniería genética podemos ya introducir en las plantas arroceras, directa y exclusivamente, genes de resistencia a las enfermedades. Con ello se recortan años del tiempo necesario para lograr una variedad interesante. En mi laboratorio hemos clonado el primero de esos genes, que protege frente a formas comunes de marchitez bacteriana; hemos creado las primeras plantas de arroz transgénicas del mundo resistentes a las enfermedades. Estas nuevas variedades encierran un enorme potencial del que podrían sacar provecho los agricultores de los cinco continentes.

La historia del primer gen de resistencia clonado comienza en los países en vías de desarrollo. Oryza longistaminata es una especie silvestre de arroz originaria de Malí. Por su sabor amargo y su bajo rendimiento no sirve para el cultivo. Opone, sin embargo, una tenaz resistencia a la agresión de la seca. En 1977 se sometió a prueba en la India la tolerancia de esta planta ante las infecciones y se observó que sobrevivía a cualquier cepa de Xoo con la que se la enfrentara.

Un año después, Gurdev S. Khush y sus colaboradores, del Instituto Internacional de Investigaciones sobre el Arroz (IRRI) con sede en Filipinas, empezaron a trabajar con O. longistaminata. Se proponían transferir de la variedad silvestre a una variedad doméstica la resistencia a la marchitez. Y ello sin salirse de las técnicas tradicionales. Tras 12 años de mejora intensiva obtuvieron una variante resistente, así como la certeza de que esta condición la confería una pequeña región de un cromosoma, quizás incluso un solo gen, que llamaron Xa21.

En 1990, cuando recogían los frutos de su trabajo, iniciaba yo mi carrera investigadora en la Universidad de Cornell. Decidida a desentrañar el mecanismo de resistencia a la marchitez bacteriana, me propuse clonar el gen Xa21 a partir de la variedad del IRRI. Un gen de este tenor es un segmento corto de ADN que cifra una proteína y, a menudo, por tanto, un rasgo distintivo (la resistencia a la seca, por ejemplo). Pese a que solemos estudiar caracteres en individuos, no es fácil abordar genes específicos en el genoma de un organismo. Ni podemos aplicar la ingeniería genética sin genes aislados. Hay que producir, pues, copias accesibles de genes mediante el proceso de clonación.

Fuente: Ronald, Pamela C. Creación de un arroz resistente a las enfermedades. Investigación y Ciencia. Barcelona: Prensa Científica, enero, 1998.

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