En el marco del curso de verano ‘Innovación, productividad y sostenibilidad en el sector agroalimentario español’ de la Universidad Complutense de Madrid, Esteban Alcalde Cazorla (Director de asuntos regulatorios en Europa, África y Oriente Medio de Syngenta y Presidente de la Fundación Antama) analizó el potencial de las Nuevas Técnicas de Edición Genética (NGTs, por sus siglas en inglés), haciendo un completo repaso de cómo el hombre ha domesticado y modificado las plantas para alimentarse desde los orígenes.
“Cuando empezamos a cultivar, los cultivos fueron vistos como regalos de los dioses, dándoles una excepcionalidad a estas plantas. Hay más de 50.000 especies vegetales, se estima que se han llegado a cultivar unas 5.000 especies (aunque ahora la FAO solo tiene registro de 170 especies). A día de hoy solo 10 cultivos proveen las necesidades básicas de calorías y proteínas de la humanidad”, explicó para iniciar su repaso a la evolución de la mejora vegetal.
La mejora se inició con la DOMESTICACIÓN, el proceso por el que una planta salvaje se modifica genéticamente para ser cultivada. Una selección inconsciente o automática en la que el ciclo de siembra-cosecha-siembra repetido múltiples veces acabaron seleccionando automáticamente los caracteres heredables necesarios para la agricultura. En este caso no se hace ningún tipo de selección.
De ahí se pasó a la MEJORA INTUITIVA con poblaciones de plantas tradicionales que han sido cultivadas por muchas generaciones en una región geográfica. Son modeladas por las prácticas agronómicas y los factores bióticos y abióticos de esa región. Las poblaciones son entidades dinámicas cambiantes por las nuevas prácticas, o los usos o factores externos como las nuevas plagas. Esta mejora se sigue haciendo a día de hoy, y son variedades que no están fijadas, fluyen dependiendo de las características de cada zona.
Un siguiente paso fue la MEJORA SISTEMÁTICA MENDELIANA. Se trata del primer método sistemático de mejora basado en un conocimiento elemental de las leyes de la herencia (Vilmorin 1856). Consiste en seleccionar individuos dentro de las variedades tradicionales y multiplicarlos. Mediante el cruzamiento dirigido de distintos parentales podemos obtener miles de posibles genotipos. La mejora deviene en una competición de grandes programas de mejora con enormes inversiones en el manejo de las semillas, siembra y cosecha de campos, análisis estadísticos de datos.
En este paso la mejora genética está centrada en muy pocas especies. Se hacen cruzamientos hasta que consigues lo buscado. Aquí, para obtener los mejores resultados debes tener la capacidad de mantener durante mucho tiempo un elevado número de parcelas de cultivo, esto hizo que estas mejores quedaran en manos de muy pocas empresas, que eran las que se podían permitir dicho gasto. Un sistema que produjo un proceso de reducción genómica.
En esta fase hablamos de distintos avances:
- Le Revolución Verde, que logra una aplicación sistemática de estas tecnologías y que permite un salto importante en cuanto a la producción de alimentos. Uno de sus grandes logros fueron las variedades enanas de trigo.
- Los híbridos, pese a que surgieron antes o es hasta los años 60-70 que llegaron estos cultivos de forma comercial. El caso de mayor éxito fue el del maíz.
- Inducción de mutaciones por agentes químicos o radiactivos, utilizada con el fin de acelerar el proceso de desarrollo y selección de nuevos rasgos agronómicos valiosos. El proceso puede dar lugar a plantas mutantes con rasgos nuevos y útiles.
- Marcadores moleculares, que son secuencias identificables de ADN que se encuentran en determinados lugares del cromosoma y que están relacionadas con la herencia de una característica o de un gen vinculado. Son identificables sin importar el estado de desarrollo del individuo ni el tejido analizado, ya que la información genética está presente en todas las células.
Y de aquí pasamos a la mejora por biología molecular, que no hubieran sido posibles sin que Francis Crick y James Watson descubrieran la estructura del ADN en 1953. Hay dos técnicas:
- TRANSGÉNESIS: Las plantas modificadas genéticamente son plantas a las cuales se les ha insertado un gen en forma estable que los otorga una característica deseada. Consiste en extraer un gen de una especie para introducirlo en otra que nunca se podría haber podido cruzar. En 1974 se descubrió la transformación genética por Agrobacterium y el plásmido Ti. En 1983 se produce la primera planta transgénica. En 1996 surge el primer cultivo comercial a gran escala, la soja Roundup Ready. Y en 1998 se introduce el cultivo del maíz Bt en España.
- EDICIÓN DEL GENOMA: Es la edición dirigida de secuencias del genoma de la planta. Podeos cambiar o sustituir una secuencia concreta del genoma de una planta.Los métodos para la edición de genomas han existido desde hace varios años. En 2013 fueron rápidamente eclipsados por la aparición de CRISPR.
