Altas temperaturas, alteraciones en la distribución de precipitaciones y proliferación de plagas y enfermedades son algunas de las consecuencias del cambio climático. Para contribuir a su mitigación, es clave el desarrollo de programas de propagación y fitomejoramiento que apoyen la conservación y el mejoramiento de especies vegetales de alto valor ecológico y agrícola, que permitan aprovechar de manera sustentable los recursos fitogenéticos.
Los programas de mejoramiento que hoy se desarrollan en Chile se basan en técnicas convencionales y biotecnológicas. Si bien, ambas son ampliamente utilizadas, no son las únicas: hablemos del uso de agentes mutagénicos, que implica la exposición de material vegetal a radiaciones ionizantes para inducir cambios hereditarios a nivel de ADN y dar paso a una nueva variedad.
Sobre sus beneficios, la mutación radioinducida es una metodología que, ya sea utilizada como estrategia única o complementaria a estrategias convencionales, permite generar variabilidad genética previamente inexistente y disminuir en forma ostensible los tiempos involucrados en desarrollar nuevas variedades (a diferencia de la técnica convencional que requiere de 12 a 15 años para obtener resultados concretos, un programa de mejoramiento basado en uso de radiación ionizante puede tomar entre 8 a 10 años en alcanzar sus objetivos).
Para promover su uso, se inició un nuevo proyecto nacional, denominado “Uso de técnicas de irradiación e isotópicas para mejorar la genética de plantas nativas y agrícolas” (CHI5054), que se extenderá por dos años, con la participación de investigadores e investigadoras de la Comisión Chilena de Energía Nuclear (CCHEN), la Pontificia Universidad Católica de Valparaíso (PUCV) y el Centro de Estudios Avanzados en Fruticultura (CEAF), para contribuir a la adopción de materiales vegetales con mejor adaptación a las condiciones ambientales que imperarán en el país producto del cambio climático.
En representación de la CCHEN, participan los investigadores del Centro de Tecnologías Nucleares en Ecosistemas Vulnerables, M.Sc. Doris Ly el Dr. Daniel Villegas, quien comenta que “el proyecto permitirá fortalecer las capacidades y el equipamiento a nivel país, con miras a crear una red de colaboración intrainstitucional, cuyo objetivo sea asesorar y apoyar a todo interesado en la adopción de técnicas nucleares en sus propios programas de mejoramiento. Además, nos permitirá contar con la visita de expertos internacionales que realizarán charlas y cursos de capacitación para acercar las técnicas nucleares a investigadores y al público general, de modo de disminuir temores y aprensiones en torno a su uso”.
Lo anterior cobra especial importancia, en medio de un escenario que el Dr. Villegas describe como preocupante, puesto que “debido a sus características geográficas, Chile es considerado un país altamente vulnerable frente al fenómeno del Cambio Climático. En esa línea, se espera un aumento de las temperaturas de norte a sur y una disminución de las precipitaciones desde Copiapó a Aysén, justamente donde se concentra la actividad agrícola”.
Plan de trabajo
El proyecto, que cuenta con apoyo del Organismo Internacional de Energía Atómica (OIEA), considera además de la implementación de capacidades analíticas (fisiológicas, bioquímicas y moleculares), apoyo para efectuar misiones de expertos, programas de capacitación y entrenamiento, ensayos de caracterización y radiosensibilidad, y evaluación del material vegetal irradiado a través de diversas técnicas.
En este marco, se efectuarán dos estudios piloto para evaluar el uso de técnicas nucleares en los programas de propagación y fitomejoramiento de plantas. Por una parte, se aplicará radiación ionizante para generar nuevos genotipos de alto valor ornamental a partir de especies nativas de zonas áridas y semiáridas, que permitirían el desarrollo de cultivos mejor adaptados a la escasez de agua. Se utilizará Nolana intonsa, especie herbácea perenne, originaria de las zonas áridas de Chile.
Por otra parte, se empleará la radiación ionizante como agente mutagénico para inducir la variabilidad genética aplicada a las especies de cucurbitáceas. En concreto, se irradiará una variedad de calabaza (Lagenaria sp.) usada como porta-injerto de sandía en la búsqueda de generar mayor tolerancia a la sequía y así propender a una producción más sostenible.
En el marco de este proyecto, se realizará también una evaluación e identificación de brechas, junto con el diseño de estrategias para solucionarlas. Se busca proponer una hoja de ruta de largo plazo que permita asegurar el adecuado uso de técnicas nucleares en programas de mejoramiento vegetal a nivel país.
Los beneficiarios y usuarios finales son, en una primera etapa, el personal y los investigadores de la CCHEN, CEAF y la PUCV. En la segunda etapa, los resultados serán transferidos a investigadores y mejoradores de instituciones públicas y privadas, incluyendo universidades, centros de investigación, viveros y empresas agrícolas, para incentivar el uso de tecnologías nucleares como parte de las metodologías de mejoramiento genético de varios cultivos.