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Publicado el 26 Agosto, 2016 por ACN en Ciencia
 
 

INVESTIGACIONES DE VIANDAS TROPICALES

Como parir un hijo

Sumario: En Villa Clara, la ciencia se convierte en garantía evolutiva de la agricultura y estrategia para mitigar los impactos del cambio climático

 

Sergio Rodríguez, director del Inivit, realiza manualmente la fertilización de una flor de yuca.

Sergio Rodríguez, director del Inivit, realiza manualmente la fertilización de una flor de yuca.

Por MARTA HERNÁNDEZ  

Fotos: ARELYS MARÍA ECHEVERRÍA RODRÍGUEZ

Especial de la ACN para BOHEMIA

Los procedimientos agrarios deben responder a las necesidades reales de cada momento, y en este caso corresponde a los centros de investigación en Cuba crear variedades que se ajusten a las nuevas exigencias climáticas para garantizar la alimentación humana.

Con esa aseveración inicia Sergio Rodríguez Morales, director del Instituto Nacional de Investigaciones de Viandas Tropicales (Inivit), de Villa Clara, esta conversación en la que destacó su quehacer en la generación de cultivos diseñados para mitigar los cambios climáticos.

Hace más de 15 años que los profesionales del Inivit comenzaron esta labor con marcada intencionalidad, la cual ya muestra sus frutos en los campos de todo el país.

El también miembro del Consejo de Estado rememora que crear una variedad es un trabajo persistente con mucho tiempo de pruebas, ensayos y valoraciones de patrones, que luego se emplearán como progenitores de los nuevos individuos.

Cuba está en el trópico, zona afectada por huracanes que incrementan su intensidad, razón por la cual el Inivit crea variedades que no sufran los daños de fuertes vientos. Los mayores resultados, afirma el director, están en la yuca, boniato, plátano y ñame, viandas con novedosos clones modificados genéticamente, acorde con las necesidades agrícolas actuales.

Un ejemplo es el plátano vianda INIVIT PV 06 30, de porte bajo, por lo cual reporta menores daños con los vientos huracanados, y tiene rendimientos superiores a los clones tradicionales. La variedad se obtuvo mediante la mutagénesis in vitro, y según Rodríguez Morales, tiene gran aceptación entre los productores.

“También logramos modificar la morfología de la yuca hasta generar plantas más pequeñas, entre estas la INIVIT 93-4, con 40 centímetros de altura menos”, comenta el estudioso. Esa variedad logra, además, un anclaje simétrico en la tierra, lo que unido a su baja estatura permite mayor resistencia a los vientos.

Por sus características fisiológicas, dice, constituye la vianda ideal para este propósito, porque posee mecanismos para soportar la falta de agua. En esos casos, cierra los estomas (orificios o poros) que exhibe en el envés de sus hojas y no transpira.

Esta planta resulta capaz de mover el follaje para aprovechar al máximo la incidencia del sol y sus raíces extraen el agua del suelo a más de un metro de profundidad; por esa razón nunca se ha visto un campo de yuca secarse durante la sequía, indica.

El cultivo es capaz de variar el tamaño de sus hojas en concordancia con la disponibilidad hídrica de la zona, ventajas naturales que hoy permiten vivir a más de 700 millones de africanos, quienes cuentan con 60 por ciento de sus calorías a base de yuca. “Por esas realidades iniciamos el mejoramiento genético de la Manihot esculenta, nombre científico de esta vianda”, aclara.

El desafío del clima

Modernos equipos de última generación aseguran en el laboratorio de biotecnología del Inivit, el trabajo de creación y mejoramiento fitosanitario en viandas.

Modernos equipos de última generación aseguran en el laboratorio de biotecnología del Inivit, el trabajo de creación y mejoramiento fitosanitario en viandas.

Las variaciones del clima inciden directamente en el comportamiento de los vegetales. Como ejemplo, Rodríguez Morales citó que el incremento de un grado centígrado en la temperatura media máxima, provoca una reducción de 10 por ciento de los rendimientos. Tal panorama representa un reto para los científicos, quienes deben crear cultivos modificados capaces de soportar la falta de recursos hídricos y mantener también altos rendimientos.

Recuerda el investigador que el mundo atraviesa por períodos de megasequías, o sea, largos lapsos con pocas o ningunas precipitaciones, durante los cuales las plantaciones sufren y llegan a morir, lo que representa una reducción considerable en las cosechas. Las tareas agropecuarias consumen cerca de 70 por ciento del agua, recurso cada vez más deficitario, por lo que es un deber responder con la ciencia a esta situación.

Cuba tiene entre sus peculiaridades una notable diferencia de climas en las tres regiones de la Isla: occidental, central y oriental. Constituye un amplio mosaico de suelos porque exhibe una gran diversidad, cualidad que obliga a los estudiosos a crear simientes que se ajusten a estas diferencias, como única vía de lograr un resultado estable y exitoso.

Sobre estos principios se diseñan las estrategias para mitigar los impactos del cambio climático, acota el científico. Significa que el fitomejoramiento es participativo, porque el productor juega un papel decisivo. Una vez que las variedades salen de los laboratorios y se llevan a los campos del Inivit, comienza otra fase de prueba que ocurre en las fincas. Allí, los plantan y, de acuerdo con su desarrollo vegetativo, rendimiento y otros parámetros de calidad, las seleccionan.

Para Rodríguez Morales los procesos agrícolas exigen un soporte científico-técnico, aspecto de la vida cotidiana que no puede estar sujeto a la improvisación porque de este depende la alimentación humana. “Por eso trabajamos por lograr que en la base productiva prime la diversificación agrícola, única manera de mantener cosechas en los diferentes meses del año, y evitar que un evento atmosférico o una plaga arrasen todos los sembrados”.

Orientamos, por ejemplo, que intercalen la malanga con plátanos, sobre todo en la etapa ciclónica, porque de cruzar un huracán por la nación, sus vientos podrán derribar los bananos, pero las malangas se pueden cosechar de inmediato, asegura.

Viaje al surco de la tierra

Víctor Mederos, director del laboratorio de biotecnología del Inivit, explica el procedimiento de enraizamiento de una futura plántula de plátanos creada en la institución.

Víctor Mederos, director del laboratorio de biotecnología del Inivit, explica el procedimiento de enraizamiento de una futura plántula de plátanos creada en la institución.

El Inivit cuenta con laboratorios modernos, equipados con técnicas avanzadas, en los cuales especialistas altamente calificados logran trabajar la genética de las plantas, acción que ubica a la institución entre las punteras del país.

“Estas acciones requieren de mucho tiempo. Podemos asegurar que cuando una nueva variedad llega a la finca de un campesino, han sucedido quizás hasta 11 años desde que se arrancó con la identificación de los portadores genéticos ideales, y luego lograr los híbridos de acuerdo con los intereses que se persiguen”.

Relata Rodríguez Morales que esta modalidad se ocupa del tejido celular de los vegetales, a partir de los cuales se crea una descendencia, con patrones adquiridos por la hibridación intencional. La producción in vitro garantiza que toda la multiplicación posterior mantenga los caracteres con los que se creó, refiere.

Recalca que la existencia de 11 biofábricas en Cuba, pertenecientes al Ministerio de la Agricultura, es una fortaleza porque en esos centros se multiplican de manera masiva los explantes que genera el Inivit, e incluso trabajan en correspondencia con las solicitudes. Además, las semillas obtenidas en las biofábricas constituyen un material sano, libre de hongos y bacterias, con mayor vigor y desarrollo, lo cual significa superior potencial productivo, añade.

Reconoce que cada año en el mundo se incrementa el precio de las semillas, una vía muy eficiente para que las transnacionales dominen el mercado agrícola. La posibilidad de la Isla de tener centros de investigación capaces de generar constantemente nuevas simientes con cualidades propias, es una ventaja con respecto al resto de las naciones del Tercer Mundo. Pero, el Inivit también mantiene una línea de trabajo con otras naciones, hasta donde los expertos llevan nuevos adelantos y técnicas.

El especialista considera que ya se percibe una mayor cultura entre los campesinos en cuanto a la selección y uso adecuado de las semillas, gracias a la labor mancomunada de las instituciones científicas y la Asociación Nacional de Agricultores Pequeños, en la instrucción y capacitación constante de los labradores.

Bebés en casa de la yuca

La formación de “callos” a partir de células de yuca es una de los momentos de creación de una nueva variedad biogenética.

La formación de “callos” a partir de células de yuca es una de los momentos de creación de una nueva variedad biogenética.

Crear una nueva variedad, al decir de los expertos, es como tener un hijo: todo comienza con la selección de los progenitores, los cuales en un futuro darán origen a la nueva generación. La selección de los padres está regida por una elección de los ejemplares en el campo, siempre a partir del principio de escoger los más fuertes y resistentes, según los propósitos de la investigación. En esa etapa es determinante la definición y control de los patrones, por eso en ocasiones se realiza la fertilización manual para evitar errores y entrecruzamientos no deseados.

Solo ojos conocedores pueden advertir entre el follaje las pequeñas flores de la yuca, y manos diestras unen las masculinas con las femeninas para provocar el maravilloso momento de la fecundidad. Esta labor manual se realiza en el Inivit, en un espacio nombrado “campo del futuro”, porque así se conoce la madre, el padre, además del día y la hora exacta en que se logró la unión.

Esos hijos se plantan luego en otros sitios donde se comprueba la adaptabilidad ya que, según explicó Rodríguez Morales, las condiciones agrometeorológicas difieren de una provincia a otra.

Cada sembrador elige sus variedades. Esa interacción es determinante para el éxito, porque son los campesinos quienes de verdad saben las peculiaridades de sus fincas e incluso los gustos y preferencia de los ciudadanos, agrega Sergio.

La faena puede llevar años, y requiere de una meticulosidad extraordinaria porque el menor error puede arruinarlo todo, o generar un híbrido distorsionado genéticamente.

Nuevos cultivares para nuevos tiempos

En 1902, cuando por vez primera en el mundo se habló de reproducción vegetal in vitro, quizás parecía imposible y solo admisible como ciencia ficción. Pero el transcurso de los años y los avances científicos dieron la posibilidad a los investigadores de lograr en un laboratorio una nueva planta.

Víctor Mederos Vega, director de biotecnología vegetal del Inivit, explica que esa modalidad científica se usa en el centro en tres líneas de trabajo, la primera: conservación in vitro de parte de los germoplasmas de viandas del país, su custodia nacional.

La segunda misión está referida al desarrollo de metodologías para la propagación masiva de semillas de alta calidad; y la tercera, a emplear todas las posibilidades biotecnológicas para el mejoramiento filogenético de las semillas.

Alfredo Morales valora el crecimiento y desarrollo vegetativo de ejemplares de boniato, para su posterior selección como progenitores de nuevas variedades

Alfredo Morales valora el crecimiento y desarrollo vegetativo de ejemplares de boniato, para su posterior selección como progenitores de nuevas variedades

El conocimiento y dominio de estos saberes permite a los investigadores incursionar en nuevas tareas como la obtención en el laboratorio de plantas ornamentales, flores y ajos, labores que aún se encuentran en fase de trabajo, especifica.

Expresa Mederos Vega con satisfacción que en las investigaciones intervienen prácticamente todos los profesionales y técnicos del instituto, y para orgullo de ellos ya existe una generación de jóvenes que asume nuevos retos científicos.

Los programas se diseñan acorde con las necesidades productivas del país y con varios años de anterioridad, porque son labores muy dedicadas que llevan tiempo de estudio hasta encontrar los genes y prototipos ideales.

En el Inivit existen bancos de germoplasma de 670 variedades de boniato, 148 de malanga, 336 de plátano, 120 de ñame y 520 de yuca, lo que deviene fortaleza científica porque nos facilita los patrones que necesitamos para hacer los cruzamientos, agrega. En el centro se produce el material vegetal primario requerido por las biofábricas para lograr las simientes.

Mederos Vega asegura que el plan anual oscila entre 35 a 53 mil plántulas y se ejecuta acorde con las necesidades de la agricultura de la Isla. La oferta se mantiene fundamentalmente en diferentes variedades de plátano, malanga y ñame, todas con cualidades adecuadas para los distintos tipos de suelos y condiciones climáticas del país.

De acuerdo con los programas investigativos se realizaron variaciones genéticas en la yuca hasta lograr generaciones con hojas más alargadas y no ovadas, como son de manera natural. Así, cada ejemplar transpira menos y resiste más la falta de agua, explica. Por el cruzamiento de diferentes especies con esas características en el follaje logramos una descendencia que muestra genéticamente esa variación, asevera.

Para la obtención de variedades con capacidad de soportar el estrés hídrico ya se trabaja en el clon de yuca INIVIT 93-4, con alto potencial de rendimiento y el doble propósito de alimentación humana y animal. También clones de boniato, con idénticas posibilidades, y nuevas semillas de plátano tolerantes a las plagas más comunes, como la sigatoka negra, muy dañina.

Entre las cualidades comunes de estos clones está que potencialmente alcanzan mayores rendimientos con actividades agrotécnicas mínimas, porque son semillas muy buenas y sanas, las cuales deciden el 50 por ciento de los rendimientos agrícolas, comenta.

Al detallar las ventajas de las nuevas generaciones de plántulas, dijo a modo de ejemplo que la media nacional en los rendimientos agrícolas de la yuca es de 6.8 toneladas por hectárea. Con estas semillas se pueden obtener más de 15.

Entre los logros que tenemos está el alto porcentaje de supervivencia de las plántulas generadas en la biofábrica, alrededor de 98 por ciento en plátanos, bananos, malanga, ñame y boniato; en la yuca reporta resultados de 75 por ciento, añade.

Alfredo Morales Rodríguez es un joven ingeniero agrónomo con tres años en el Inivit, quien labora en el mejoramiento de diversas variedades de boniato para lograr otras tolerantes a la sequía.

Narra que el inicio comenzó con la identificación, en los bancos de germoplasmas del Inivit, de los clones de boniato adaptables a la falta de humedad, los cuales se sometieron a condiciones extremas para determinar la supervivencia.

El científico considera que dentro de pocos años los cultivadores cubanos contarán con diversas variedades de boniato ajustables a condiciones de secano, y que soporten el estrés hídrico que provoca la falta de lluvia o de riego. Recuerda además que este es un cultivo muy exigente en los requerimientos de agua y en las condiciones medioambientales, por eso resulta importante lograr variaciones que lo hagan adaptable.

Para ilustrar su afirmación anterior dice que si solamente varía una cualidad de los suelos, bien sea la temperatura o acidez, el boniato puede reducir sus rendimientos y su calidad.

Puntualiza que en Cuba desde hace unos años están en producción variedades modificadas, entre estas el boniato INIVIT B 65-2013, para la alimentación humana y animal, con un diseño genético que le permite desarrollarse con un consumo mínimo de agua. Solo con la humedad de la lluvia, estos clones pueden dar hasta 10 toneladas por hectáreas, lo cual es aceptable en esas condiciones. También está el INIVIT BS 16, uno de los clones más tolerantes en el país, con alto contenido de vitamina A, y muy resistente al tetuán, la plaga que más daño les causa.

Morales Rodríguez comenta que en los últimos 100 años, 50 por ciento del incremento de los rendimientos en el orbe ha estado vinculado a la calidad de las semillas y su elección adecuada.

Por esa razón, explica, garantizar vitroplantas genéticamente puras, diseñadas en correspondencia con las peculiaridades de la Isla, es una fortaleza alimentaria que tenemos los cubanos.

 


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