Cómo la genética puede solucionar los problemas de reproducción y de plagas de las patatas a nivel mundial

La patata es un alimento básico en la mayoría de las culturas a nivel mundial. Originaria de Sudamérica, los españoles y otros colonos europeos la exportaron a Europa, donde se la consideraba una rareza botánica, a menudo destinada al ganado, pero las hambrunas contribuyeron a que la patata se extendiese entre el consumo humano europeo.

A día de hoy, el comercio internacional de las patatas es convulso, dándose situaciones de escasez de productos, de altos precios y de incertidumbre sobre el resultado de las próximas cosechas debido a las condiciones meteorológicas derivadas del cambio climático. Esto se debe, en parte, a que la patata es un cultivo relativamente difícil de sacar adelante debido a la genética de las variedades que se comercializan a nivel mundial.

La mayoría de las patatas que pueden encontrarse en cualquier mercado del mundo a día de hoy son tetraploides, es decir, tienen cuatro juegos de cromosomas, por lo que una gran cantidad de genes deben cruzarse para lograr su reproducción. Sin embargo, en su origen en Sudamérica, también había patatas diploides, con la mitad de genes necesarios para reproducirse que las actuales. Un hecho que facilita su cultivo y que Dave Douches, profesor del Departamento de Ciencias Vegetales, del Suelo y Microbianas de la Universidad Estatal de Michigan y director del Programa de Genética y Mejora de la Patata de la MSU decidió explorar para mejorar la situación actual del cultivo de la patata, a raíz de ser director del Proyecto Agrícola Coordinado de Solanáceas (SolCAP). "Fue en ese proyecto que me di cuenta de que necesitábamos pensar en una nueva forma de mejorar la patata y capturar la ventaja y la simplicidad del uso de la genética diploide", expone Douches.

Y es que con variedades diploides, los avances genéticos pueden producirse rápidamente, ya que al tener un menor número de genes que combinar y controlar, los científicos tienen mayores probabilidades de lograr variedades de patata con las características deseadas, por lo que Douches solicitó financiación para iniciar la investigación al proyecto Greeen, el cual aglutina a entidades y empresas que han contribuido a la búsqueda del material genético (germoplasma) diploide con el que reproducir, conservar e investigar este tipo de variedades de patata. "Ha sido un trabajo realmente crucial, porque hemos estado aprovechando la tecnología moderna y la edición de genes para impartir autocompatibilidad en patatas diploides". La autocompatibilidad es el proceso por el cual una planta puede polinizarse a sí misma a partir de sus propias semillas y frutos, un hecho que era raro en las patatas diploides antes de que se produjera esta investigación, y que ahora supone una opción viable, abriendo la puerta al desarrollo fácil y rápido de numerosas variedades de patatas diploides. Tanto es así que el equipo responsable de la investigación ha solicitado al USDA la exención de regulaciones para este tipo de variedades de patata, estando tan sólo restringidas mínimamente, como el resto de los cultivos que se comercializan, de manera que pueda extenderse el comercio y el consumo de éstas.

Además, la investigación con variedades diploides facilita la creación de resistencias contra plagas, como es el caso del escarabajo de la patata de Colorado (Leptinotarsa decemlineata), una de las plagas más destructoras para el cultivo y que, por ejemplo, creó el desabastecimiento de patatas en Canarias el verano pasado, dada la plaga que presentaban las patatas que a Canarias se importaban desde Reino Unido, creando una crisis en la gastronomía canaria, siendo la 'papa arrugada' un plato básico de las familias canarias. Un problema que desaparecería con las patatas diploides, ya que el equipo de Douches descubrió el gen que protege al tubérculo de este coleóptero con rayas amarillas y negras. "Éste es un ejemplo perfecto de no poder lograr ningún progreso en la resistencia de los insectos con las variedades poliploides, es decir, que tienen más de dos juegos de cromosomas, ya que tienen una genética demasiado compleja"- subraya Douches-. Sin embargo, "a nivel diploide, hemos podido abordar esto. Contraté a una gran estudiante de posgrado, Natalie Kaiser, quien se hizo cargo de este trabajo. Identificó el gen de resistencia en un germoplasma que estuvo rondando durante 30 años, pero debido a que toda la investigación previa realizada sobre él había sido a nivel poliploide, nadie había podido lograr ningún progreso al respecto. Ahora estamos integrando el gen en nuestro germoplasma diploide a través de un sistema de reproducción más simple", destaca el responsable de la investigación. 

Esto también implica un avance a la hora de la aplicación de fitosanitarios, reduciendo su uso y por tanto, ahorrando costes a los agricultores, lo que supone un plus a la hora de evaluar la viabilidad comercial de estas variedades.

Además, el proyecto Greeen ha ayudado a la investigación de Douches a conseguir subvenciones nacionales mayores para continuar el desarrollo de nuevas variedades diploides y resistencias en éstas, en colaboración con otras universidades estatales que proporcionan campos de cultivo experimentales, logrando la reproducción y mejora de estas patatas a nivel interestatal en condiciones climatológicas similares.

Unas ventajas que ya han motivado a empresas a explorar la reproducción diploide de las patatas para su futura comercialización, poniéndose a la vanguardia en la creación de este tipo de variedades.

Redacción Infoagro: Lydia Medero