La ciencia está cada vez más cerca de lograr moras sin espinas

Para los agricultores, las espinas en las moras han sido un problema histórico. No solo dificultan la cosecha y obligan al uso de guantes especiales —lo que eleva los costos de mano de obra—, sino que también pueden desprenderse y contaminar la fruta, además de causar daños en los frutos vecinos.

Sin embargo, gracias a un equipo de investigación del Departamento de Horticultura de la Universidad de Arkansas, Estados Unidos, esto pronto podría cambiar. Tal como publicamos a finales de agosto, un estudio publicado en la revista G3 Genes|Genomes|Genetics, identificó la ubicación específica o locus genético del gen responsable de las espinas en moras, un avance que podría ser clave para los fitomejoradores (breeders) que buscan acelerar la producción de cultivares sin espinas.

Ahora, Portalfruticola.com conversó con Margaret Worthington, profesora asociada de mejoramiento genético de frutas en la Estación Experimental Agrícola de Arkansas y en la Universidad de Arkansas, y quien supervisó el proyecto.

La científica explicó que la tecnología de marcadores desarrollada en el estudio es de acceso público y que no deberían surgir obstáculos regulatorios para las empresas interesadas en implementarla.

“Publicamos las secuencias de los cebadores (segmentos cortos del ADN) y las hemos compartido con diferentes empresas privadas, incluso si no tienen una relación con nosotros”, señala Worthington.

Proveedores de servicios, incluida AgBiotech, con sede en California, ya están ofreciendo ensayos basados en los marcadores publicados.

“Los ensayos de PCR de alelos específicos competitivos (KASP, por sus siglas en inglés) son muy buenos. Tal vez cuesten entre 2 y 5 dólares por muestra”, añade. “Son muy accesibles y pueden sintetizarse y usarse en distintos países, en programas públicos y privados de todo el mundo”.

El KASP funciona como una prueba binaria de sí/no. Los científicos diseñan un pequeño ensayo que busca un punto específico en el ADN, como el que controla si una planta de mora tendrá espinas o no. Usando tintes de colores que las máquinas pueden leer fácilmente, la prueba revela la versión en el ADN de la planta: “con espinas”, “sin espinas” o una mezcla de ambos.

La ciencia detrás de las moras sin espinas

Los investigadores se enfocaron en la característica sin espinas derivada del cultivar Merton Thornless, una fuente ampliamente utilizada en los programas de mejoramiento de moras para mercado fresco. Luego mapearon el rasgo a un locus específico y desarrollaron marcadores KASP, que ahora están disponibles para ayudar a los breeders en la selección temprana de plántulas.

Varas de mora con distintos grados de espinas. Fotografía de Carmen Johns.

“Los marcadores genéticos se usan ampliamente en cultivos extensivos para seleccionar características como resistencia a enfermedades, fecha de floración o corte, y otros rasgos de interés”, agregó Worthington. “Este es el primer marcador diagnóstico para cualquier característica que se ha desarrollado y publicado en moras”.

Hasta ahora, los fitomejoradores carecían de herramientas genómicas para seleccionar de manera eficiente el rasgo sin espinas. Esto se debe a que todas las variedades de moras para mercado fresco son tetraploides—plantas con cuatro copias de cada cromosoma—lo que hace que el mapeo genético sea más complejo.

Sin embargo, este tipo de desarrollo conlleva riesgos. Existen preocupaciones sobre la posible coselección de rasgos indeseables, lo que significa que características perjudiciales, como alta acidez o baja tolerancia al frío, podrían transmitirse junto con el rasgo sin espinas.

Worthington afirma que estos rasgos ya están presentes en el material genético sin espinas disponible. “Para mí, se trata más de poder introducir nueva diversidad interesante, y ojalá mejorar esos rasgos en la región sin reintroducir las espinas”.

Se acabaron los problemas espinosos

Para identificar los marcadores genéticos responsables de las espinas, el equipo de investigación utilizó un análisis de asociación de todo el genoma en 374 variedades de moras con y sin espinas. El estudio identificó un grupo de marcadores genéticos en el cromosoma Ra04, que ahora los productores pueden usar para examinar plántulas mediante genotipificación antes de los ensayos en campo.

Ellen Thompson, directora global de mejoramiento en Hortifrut y coautora del artículo, dijo que los marcadores permitirán que el programa de mejoramiento de la firma—que ya es completamente sin espinas—introduzca algo de diversidad genética.

“Usar estos marcadores para examinar plántulas de manera masiva nos permite incorporar rasgos diversos y rústicos del germoplasma con espinas, estudiar las proporciones de segregación más rápido e identificar los fenotipos deseables sin espinas en una etapa muy temprana”, comenta.

Worthington señala que, si bien el equipo identificó el locus, todavía no han encontrado el gen causal específico responsable del rasgo sin espinas. Las investigaciones futuras apuntarán a aislar ese gen en particular.

Todas las fotos son cortesía de Margaret Worthington - Lea aquí la versión en inglés (reporte de Carla Espinoza).

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