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Salvando al plátano de su extinción: Cultivan primer plátano resistente a la enfermedad de Panamá

Investigadores de la Universidad de Tecnología de Queensland (QUT), Australia, han desarrollado y cultivado plátanos Cavendish genéticamente modificados resistentes al devastador hongo del suelo conocido como Fusarium (específicamente la raza tropical 4 TR4), causante de la fusariosis del plátano o “enfermedad de Panamá”.

En una prueba de campo de cultivo transgénico realizada por primera vez en un suelo altamente infectado con la cepa TR4, una línea de plátano Cavendish transformada con un gen tomado de un plátano silvestre permaneció completamente libre de TR4, mientras que otras tres mostraron una resistencia robusta. Los resultados fueron publicados recientemente en Nature Communications.

Puntos clave:

  • El cultivar Cavendish Grand Nain se modificó con el gen RGA2, tomado de la subespecie de plátano silvestre del sudeste asiático resistente a TR4, Musa acuminata ssp malaccensis.
  • Una línea Cavendish modificada (RGA2-3) permaneció libre de TR4 durante los tres años de pruebas.
  • Otras tres líneas modificadas con RGA2 mostraron una fuerte resistencia, con un 20% o menos de plantas que presentaron síntomas de enfermedad durante los 3 años.
  • Por el contrario, 67% -100% de las plantas de plátano control (no modificadas) después de tres años estaban muertas o infectadas con TR4, incluida una variante de Cavendish Gigante 218 generada a través del cultivo de tejidos en Taiwán y se informó que era tolerante a TR4.
  • Los investigadores encontraron que el nivel de actividad del gen RGA2 en los plátanos modificados estaba “fuertemente correlacionado” con la resistencia a TR4.
  • Se ha encontrado que los plátanos Cavendish también tienen este gen RGA2 de forma natural, pero no es muy activo.
  • Una nueva investigación está estudiando cómo ‘encender’ el gen en Cavendish para hacerlos resistentes a TR4.

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El ensayo de campo, que se desarrolló entre 2012 y 2015, fue dirigido por el  profesor James Dale, del Centro de Cultivos Tropicales y Biocommodidades de la QUT. Se llevó a cabo en una plantación de plátano comercial a las afueras de Humpty Doo en el Territorio del Norte (Australia) previamente afectado por TR4. El suelo también fue fuertemente reinfectado con enfermedades para el ensayo.

El profesor Dale dijo que el resultado fue un gran paso para proteger el negocio global de exportación de Cavendish, valorado en 12 mil millones de dólares y que se encuentra seriamente amenazado por la viruletan cepa TR4.

“Estos resultados son muy emocionantes porque significa que tenemos una solución que se puede usar para controlar esta enfermedad”, dijo.

“Tenemos un plátano Cavendish resistente a este hongo que podría ser utilizado, después de la desregulación, para crecer en suelos que han sido infestados con TR4” afirmó. “TR4 puede permanecer en el suelo durante más de 40 años y no existe un control químico efectivo para este. Es un gran problema. Ha devastado las plantaciones de Cavendish en muchas partes del mundo y se está extendiendo rápidamente por toda Asia… es una amenaza muy importante para la producción comercial de plátano en todo el mundo” agregó.

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Los investigadores comenzaron un ensayo de campo ampliado en la misma plantación del Territorio del Norte, cultivando las cuatro líneas RGA2 que mostraron resistencia en la el último ensayo, así como líneas recientemente desarrolladas de cultivares modificados de Cavendish Grand Nain y Williams.

Tendrán la capacidad de cultivar hasta 9000 plantas y cuantificar el rendimiento de los cultivos durante el ensayo de cinco años.

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“El objetivo es seleccionar la mejor línea de Grand Nain y la mejor línea de Williams para su lanzamiento comercial”, dijo el profesor Dale. “Mientras que en Australia cultivamos principalmente Williams, en otras partes del mundo, Grand Nain es muy popular”.

El profesor Dale dijo que la correlación demostrada entre la actividad del gen RGA2 y la resistencia TR4 abrió una nueva investigación.

El profesor James Dale en el laboratorio de la QUT con plantas de plátano Cavendish modificadas que han demostrado resistencia a la marchitez tropical por Fusarium (raza 4) en una prueba de campo de tres años. Imagen: QUT

“No podemos afirmar que el gen RGA2 es el gen responsable de la resistencia en el plátano diploide silvestre original, porque en el Cavendish modificado aumentamos significativamente la expresión del gen (el nivel de su actividad) sobre su actividad en el plátano convencional”, dijo.

“Pero hemos establecido una correlación, y hemos encontrado que el gen RGA2 se produce naturalmente en Cavendish, simplemente no es muy activo” afrimó.

“Nuestro objetivo es encontrar la manera de cambiar ese gen en Cavendish a través de la edición de genes. Hemos comenzado ese proyecto. No es fácil, es un proceso complejo que está muy lejos, con cuatro o cinco años de trabajo de laboratorio… También estamos buscando la mayor cantidad posible de genes en el plátano silvestre y seleccionándolos para identificar otros genes de resistencia, no solo para la resistencia a TR4 sino a otras enfermedades” agregó Dale.

Otras conclusiones clave de la prueba de campo:

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