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La ingeniería genética vegetal ayuda a reducir las emisiones de CO2 de la agricultura
Especiales - Noticias
Jueves, 03 de Febrero de 2011 01:10

Además de la lucha contra las plagas, la ingeniería genética ha favorecido un uso más eficaz de los productos fitosanitarios. El desafío está en que los herbicidas de amplio espectro y uso muy extendido, como el glufosinato, afectan a todas las plantas de una parcela de igual manera; es decir, no distinguen entre las plantas de cultivo y las malezas.

No obstante, los investigadores de Bayer han encontrado una solución: un sistema integrado por plantas con tolerancia a herbicidas y unos productos fitosanitarios complementarios que permiten un tratamiento de protección de las plantas de cultivo sencillo y eficaz. En los cultivos de soja estadounidenses se utilizan sobre todo variedades tolerantes a los herbicidas. Esto tiene varias ventajas, ya que una buena parte de los agricultores de EE. UU., no tiene que realizar labores de roturación para eliminar las malezas, y de este modo preservan el suelo, que presenta  más resistencia a la erosión.
 
A eso se añade que el campo, en esas condiciones, no solo absorbe más rápidamente los aguaceros, sino que retiene el agua y los nutrientes mejor y durante más tiempo que si ha sido arado. Otra ventajas es la menor utilización de maquinaria, que conlleva una reducción en el gasto de combustible y, por tanto, en la emisión de gases de CO2, dañinos para el medio ambiente.
 
Por otro lado, la ingeniería genética vegetal es vital para la investigación de métodos de control de plagas y malezas. Por ejemplo, la bacteria Bacillus thuringiensis fue el precursor del denominado enfoque Bt, la primera aplicación de la ingeniería genética en la lucha contra las plagas del maíz y el algodón. Esta bacteria libera una proteína que se vuelve tóxica en el intestino de las orugas y lo perfora, paralizando simultáneamente el aparato digestivo de los insectos dañinos
 
Tras identificar el gen de la bacteria, se pensó que las plantas podrían generar su propia protección si portaban el gen en su genoma. Para conseguir esto, los biólogos celulares aislaron el gen Bt en el laboratorio, lo multiplicaron y lo transfirieron a los cultivos con la ayuda de otra bacteria, la Agrobacterium tumefaciens.
 
Desde el descubrimiento de este talento natural de la ingeniería genética, los especialistas en biotecnología de todo el mundo han utilizado dicho microorganismo para insertar ADN foráneo —con los componentes de nuevos rasgos, como la resistencia a los insectos— en una célula vegetal e integrarlo en su genoma. De este modo, las plantas que poseen el gen Bt pueden defenderse ellas solas de las orugas.
 
Este enfoque de protección con la implantación de sustancias activas naturales resulta de gran importancia para la seguridad alimentaria mundial: solo en Europa, los insectos y otras plagas destruyen hasta un 40 por ciento de las cosechas (en los países en desarrollo esta cifra llega hasta el 80 por ciento).
 
Las técnicas de ingeniería genética ya no son las únicas que pueden facilitar a las plantas su defensa contra las plagas. Como alternativa a la inserción de genes foráneos en las plantas, los investigadores de Bayer están adoptando nuevos enfoques y trabajando intensamente en la adecuación del metabolismo de las plantas a condiciones ambientales específicas.
 
Este proceso se basa en la dotación genética de la planta. Los investigadores de Bayer conocen esta dotación tan bien, que son capaces de detectar dónde y cuándo una determinada función génica resulta decisiva. Los científicos ya no obtienen la información sobre los genes clave únicamente a través de la investigación genética de las bacterias, sino también mediante las denominadas plantas modelo, como la Arabidopsis thaliana, o directamente del genoma de la propia planta de cultivo. «Estos avances se los tenemos que agradecer a la secuenciación del genoma», señala Dr. Michael Metzlaff, gestor de colaboración en investigación de la división Biociencias de Bayer CropScience.
 
La investigación vegetal ha alcanzado en todo el mundo un nivel impensable hace 10 años y Bayer CropScience ha contribuido a ello. El equipo del Dr. Bart Lambert, responsable de investigación de productos oleaginosos, fue, junto con diversos colaboradores, el que descifró el genoma de la colza.
 
Partiendo de los 30.000 genes de la planta, Lambert utilizó una nueva técnica, denominada genética inversa. Se denomina inversa porque crea un nuevo fenotipo a partir de la combinación de los genes de la planta, modificados por mutagénesis en el laboratorio y combinados en una sola planta o variedad mediante mejora molecular. «Modificamos un gen o red genética para que la planta adquiera un nuevo rasgo fenotípico», explica Lambert. En esta técnica se trata la semilla con una sustancia desencadenante de las mutaciones, que se distribuyen aleatoriamente por todo el genoma de la planta.
 
Es así como la ingeniería genética y otras herramientas de la biotecnología están aportando cambios fundamentales a la investigación vegetal, pues uno de sus desarrollos más avanzados está en el control de plagas y malezas mediante la resistencia a los insectos y la tolerancia a herbicidas, por un lado, y de las características de las plantas, por otro.
 
Hoy, los investigadores y fitomejoradores trabajan aún más intensamente en la mejora de rasgos como la tolerancia a condiciones extremas, por ejemplo, la sequía y la falta de nutrientes o de luz, y en incrementar el rendimiento y la calidad mediante la biotecnología.

 

 

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