Cómo la hibridación de cultivos con sus 'primos' silvestres puede aportar características a las nuevas variedades

Los tomates maduros y jugosos son uno de los sellos distintivos de un picnic de verano y un ingrediente clave en las ensaladas y el clásico sándwich BLT. Como muchos de nuestros cultivos modernos, los tomates de hoy se han beneficiado del trabajo de los científicos agrícolas que recolectaron, estudiaron y conservaron sus parientes silvestres. Las especies silvestres nativas de América del Sur tienen una resistencia natural a las enfermedades que los criadores han utilizado para crear variedades modernas.

Charles Rick era un genetista de plantas en UC Davis. Sus esfuerzos de investigación y recopilación durante una carrera de 50 años llevaron al establecimiento de Centro de recursos genéticos de Tomate C.M. Rick. Es un banco de germoplasma de tomate. Este centro en UC Davis ahora mantiene cerca de 1.200 accesiones de tomates silvestres que representan 16 especies taxonómicas diferentes. Muchas de estas accesiones silvestres fueron recolectadas por Rick y sus colegas durante 15 importantes expediciones de recolección. Gracias a sus esfuerzos, los obtentores de hoy tienen una rica fuente de diversidad genética con la que estudiar y mejorar las plantas de cultivo.

Esta es la historia de cómo un pariente del tomate silvestre, una solanácea rara y en peligro de extinción del desierto de Atacama de Chile, fue (re)descubierta y criada (eventualmente) con tomate.

En julio de 1956 Rick se embarcó en una exploración de 6 meses de la región andina y las islas Galápagos en busca de tomates silvestres. La recolección de plantas en los Andes fue (y es) una aventura. Los estrechos caminos de tierra suben y bajan por cañones empinados. Los derrumbes y deslizamientos de tierra son comunes, las barandas inexistentes. Las carrocerías oxidadas de los autobuses y camiones que no lograron sortear las curvas y cayeron por las laderas de las montañas son recordatorios aleccionadores de los peligros de conducir en esta región. Incluso llegar a Lima, Perú, su punto de partida, tuvo sus desafíos.

Durante los meses siguientes, Rick y su familia recolectaron casi 130 accesiones de tomates silvestres y cultivados de Perú, Ecuador y las Islas Galápagos.

En enero de 1957, Rick descubrió un arbusto bajo parecido al tomate. Estaba creciendo en las afueras de la vasta mina de cobre a cielo abierto en Chuquicamata, en el norte de Chile. Esta área recibe menos de 2 cm de lluvia al año y el paisaje circundante estaba casi desprovisto de vegetación.

Sin embargo, esta planta inusual estaba claramente prosperando. Sus ramas estaban decoradas con flores aromáticas de un blanco amarillo brillante. También estaban cargados con pequeñas frutas verdes que se secaron en cáscaras duras y marrones en la planta.

Evidentemente una especie del género de las solanáceas (Solanum), la planta no se parecía a nada de lo que Rick había visto o leído. Como cualquier buen recolector de plantas, Rick registró una descripción detallada. Luego prensó y secó las muestras, que envió a Donovan Correll en la Universidad Texas A & M. Correll, una autoridad líder en taxonomía de la patata y sus parientes silvestres. Correll estaba convencido de que esta planta del desierto era nueva para la ciencia y la llamó Solanum rickii, en honor a su descubridor, un genetista de renombre.

Años después de la visita y colección de Rick, científicos de Chile descubrieron una descripción anterior de la misma especie en una oscura revista chilena. No tenía dibujos ni fotos, por lo que la planta seguía siendo desconocida para los científicos fuera de Chile. En esta publicación original a la especie se le dio el nombre de Solanum sitiens, que significa "solanácea sedienta", ¡apropiado para una planta que vive en el desierto más seco de la tierra!

De vuelta en Davis, Rick intentó sin éxito cruzar plantas de S. sitiens con tomate cultivado. A pesar de los repetidos intentos, fuertes barreras de cruce impidieron la formación de híbridos. No fue hasta 1990 que los científicos (en Campbell Soup) lograron hibridar tomate con S. sitiens.

Desde entonces, se han recolectado más accesiones de esta rara especie en otros sitios de Chile. Muchos de ellos están amenazados por la minería. El laboratorio de investigación descubrió que una de estas accesiones se puede cruzar con tomate, aunque los híbridos eran casi estériles. Usando marcadores de ADN, creamos un conjunto de "líneas de introgresión". Cada línea contiene una parte definida del genoma de la especie silvestre en el trasfondo genético de una variedad de tomate de frutos grandes. Juntas, estas líneas capturan aprox. 93% del genoma de S. sitiens en una forma amigable para el criador. Esto proporciona un recurso de germoplasma permanente para estudiar y mejorar la tolerancia a la sequía. También podemos estudiar otros rasgos novedosos de este pariente silvestre de cultivo especialmente adaptado.

Sesenta y tres años después de que Rick recolectara sus primeras semillas de S. sitiens en Chuquicamata, ahora tenemos germoplasma premejorado adecuado para evaluación e incorporación en programas de mejoramiento. ¡Transferir genes de esta planta resistente del desierto de Atacama al tomate ha sido un camino largo y difícil! Explorar su genoma en busca de rasgos nuevos y útiles es la próxima frontera.

Fuente: CSSA/SSSA/ASA