Colombia: Identifican genes de papa criolla más tolerantes a la sequía

Una investigación identificó genes en la etapa de formación de la papa –alrededor de 60 días después de la siembra, momento crítico y susceptible para el cultivo– que hacen más resistentes a las plantas al estar expuestas a la falta de agua por 15 días.

El análisis de 104 secciones de genes candidatos, o genotipos, de la colección de trabajo del programa de mejoramiento genético de papa de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL) mostró que 38 se relacionan con la tolerancia a la falta de agua en papas criollas.

La agrónoma Paula Andrea Díaz, estudiante del Doctorado en Ciencias Agrarias de la UNAL, asegura que “alrededor del 60 % de los cultivos de papa en Colombia no tienen sistemas sofisticados de riego, sino que dependen de métodos imprecisos como sistemas de poleas que aumentan el riesgo de perder la producción y la ganancia”.

Algunos de los genes identificados fueron: el gen factor de transcripción WRKY27-1, cuya función principal es regular la planta en ambientes con poca agua; y el gen UDP-glucosyltranferase (UGT), encargado de regular la respuesta de la planta al estrés que pueden causar la sequía, el frío y la salinidad.

Las plantas se cultivaron en un invernadero de la Facultad de Ciencias Agrarias de la UNAL Sede Bogotá, en donde permanecieron en bolsas negras con 6 kg de mezcla de tierra y arena durante un ciclo productivo de 120 días, sometiéndolas a estrés hídrico los días 60 y 75; las plantas se dividieron en dos grupos: con y sin suministro de agua.

Estos 15 días son el periodo más crítico y susceptible para el cultivo, ya que la parte inferior del tallo de la planta (estolón) se empieza a convertir en tubérculo (tuberización), y no suministrarle agua puede hacer que se disminuya la producción y el rendimiento de la siembra.

“Si la planta sobrevive y uno puede encontrar genotipos relacionados con esa tolerancia, esto significa que en los demás periodos de desarrollo, que son menos críticos, la planta podía resistir más tiempo sin agua”, explica la agrónoma.

También se midieron variables fisiológicas como el contenido relativo de agua; la clorofila –que determina la coloración verde–, mediante un clorofilómetro portátil; y el aparato de captación de luz y síntesis de carbohidratos de la planta (mecanismo fotosintético) con un minifluorímetro.

Además se analizaron variables bioquímicas, como la cantidad de azúcares –sacarosa, glucosa y fructosa en las hojas de las plantas–, y el rendimiento del peso de la papa por cada planta y el número de tubérculos producidos.

Todos los datos se ingresaron en un software de programación que determina el índice de tolerancia a la sequía (DTI) y la relación entre las variables descritas.

Uno de los hallazgos más importante fue el aumento en la producción de azúcares en las hojas durante el estrés hídrico, que presnetó un incremento de 94,1 % de sacarosa, 179,7 % de glucosa, y 202,4 % de fructosa; la experta cuenta que una de las funciones de uno de los genes identificados y asociados con la tolerancia por déficit de agua era sintetizar sacarosa, lo cual puede explicar la prevención a la deshidratación celular de las hojas.

El contenido de clorofila, que es un indicador de oxidación y degradación de este pigmento en las plantas, no tuvo daños durante el experimento, sino que también aumentó; y tanto el peso como el número de papas se mantuvo estable, lo cual deberá seguir siendo investigado para saber por qué se dan estos procesos en la planta.

Por último, la experta recalca la importancia de estas investigaciones para generar cultivos de papa cuya genética sea más resistente y tolerante a las sequías, y enfatiza en que es fundamental tener inversión económica, ya que sin ella es muy difícil avanzar en el sector agrícola y aprovechar el conocimiento de la academia.