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La biotecnología en la mejora genética de cultivos
Tradicionalmente, la mejora genética de plantas se viene realizando mediante programas de cruzamientos entre variedades adaptadas al cultivo y variedades poseedoras de genes de interés (variedades silvestres en muchos casos), tales como genes de resistencia a patógenos o a insectos. La introducción de genes desde variedades con genes de interés a variedades comerciales normalmente requiere un primer cruzamiento entre ambas variedades, seguido de una serie de retrocruzamientos de los híbridos con la variedad comercial, para rescatar la mayor parte del genoma de ésta mientras se preserva el gen de interés de la variedad dadora.
Este tipo de programa de mejora genética es un proceso lento y con una participación importante del azar, puesto que generalmente no se dispone de mucha información sobre el gen de interés, su modo de acción, la manera en que interaccionará con el resto de genes en su nuevo entorno y, lo que es más importante, cómo influirán otras partes del genoma de la variedad dadora que, de forma involuntaria, se habrán introducido juntamente con el gen de interés en la nueva variedad (éstos suponen el 50% del genoma en el híbrido de la primera generación, el 25% después del primer retrocruzamiento, 1/8 después del segundo retrocruzamiento, etc.).
Los nuevos avances en genética y en biología molecular y celular han dado un impulso a la mejora genética de plantas en cuanto que la han provisto de nuevas herramientas para ayudarla en sus fines (NUEZ y col., 2004). Así pues, mediante técnicas citogenéticas se pueden generar líneas de adición y líneas de sustitución cromosómicas que permiten la transferencia selectiva de cromosomas enteros o de parte de los mismos desde una variedad a otra. Las técnicas de cultivo in vitro permiten generar nuevos cultivares mediante la fusión de protoplastos (células desprovistas de la pared) de variedades o incluso especies distintas, y también aprovechar la variación somaclonal (variabilidad genética que aparece espontáneamente en células cuando se cultivan in vitro) para obtener variedades con nuevas características. Los marcadores moleculares (secuencias de ADN) ligados a los genes de interés permiten realizar la selección de plantas en la descendencia de los cruzamientos en los programas de mejora de una forma mucho más rápida que por los métodos tradicionales. Finalmente, la técnica más prometedora entre estas nuevas técnicas de biotecnología vegetal es, sin lugar a dudas, la ingeniería genética, ya que no tiene limitaciones teóricas en cuanto a los genes que se pueden transferir ni en cuanto a las especies que se pueden transformar (GARCÍA GARCÍA, 2004). Las especies dadoras pueden ser desde virus y bacterias, hasta plantas e incluso animales. En cuanto a las especies aceptoras, la limitación es únicamente de tipo técnico, en cuanto a que la planta ha de ser susceptible a los métodos actuales de transformación (mediada por Agrobacterium tumefaciens, mediante bombardeo de micropartículas o mediante transformación de protoplastos) y ha de ser susceptible a la regeneración in vitro para poder generar la planta a partir de la célula transformada.
Eliminadas las barreras sexuales entre especies, la ingeniería genética permite dar rienda suelta a la imaginación y los biólogos moleculares, junto a los mejoradores de plantas, han obtenido ya cultivos genéticamente modificados (GM) con mejor valor nutritivo (incremento en vitaminas, en ácidos grasos insaturados, azúcares, aminoácidos esenciales, hierro bioasimilable), que producen vacunas, con menor contenido de lignina, con retraso en la maduración del fruto, con esterilidad masculina (para ser utilizados en programas de mejora o en producción de semillas híbridas), con tolerancia al frío o a metales pesados, con resistencia a patógenos, etc. (CONWAY Y TOENNIESSEN, 1999). Pero de los muchos genes que se han transferido a plantas, los que han atraído mayor interés comercial por el momento han sido los que confieren resistencia a herbicidas y al ataque de insectos. Los cultivos resistentes a herbicidas supusieron en 2004 el 72% de la superficie mundial dedicada a cultivos GM, seguida del 19% por los cultivos resistentes a insectos y el 9% por los cultivos que combinan ambas características (JAMES, 2004). Entre 2003 y 2004, el incremento del área global de cultivos GM fue del 20%, llegando a cultivarse 81 millones de hectáreas. Los principales cultivos GM son la soja (que ocupa el 60% del área global de cultivos GM), el maíz (23%), algodón (11%) y colza (6%) (JAMES, 2004).
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