Arroz más resistente al frío y enfermedades

Obtienen variedades de arroz más resistentes al frío y a determinadas enfermedades.

Investigadores del Laboratorio de Cultivos de Tejidos de la Cátedra de Fisiología Vegetal, de la Facultad de Ciencias Agrarias de la UNNE y del Instituto de Botánica del Nordeste (IBONE), trabajan para mejorar las variedades de arroz, haciéndolas más resistentes a las condiciones del ambiente y tolerantes a las enfermedades.

Utilizando técnicas de cultivo in vitro, los resultados obtenidos son más que auspiciosos. La ventaja que ofrece la técnica, es que en lugar de utilizar materiales derivados de cruzamientos, se utilizan las variedades originales a los que se le agrega el agente (mutagénico) que altera o cambia la información genética de la planta, incrementando la frecuencia de mutaciones por encima del nivel natural.

De esta forma se pueden obtener distintas plantas con características deseables sin modificar por completo las características de la variedad original. Ese decir serán variedades con resistencia a determinadas condiciones ambientales o tolerancia a cierto tipo de enfermedades.

“El objetivo del proyecto es adaptar las variedades de arroz ya conocidas y en uso por los productores, a nuevas condiciones como frío, salinidad, aluminio, hierro y otros, así como tolerancia a enfermedades” comentó la directora del estudio, Ingeniera Agrónoma María Antonia Marassi.

Buscar que las variedades de la planta de arroz ofrezcan una mayor tolerancia al frío, se debe a que es uno de los tipos de estrés ambientales que tomó importancia en los últimos años, sobre todo en el momento del nacimiento del cultivo.

Otro ensayo realizado en colaboración con la cátedra de Fitopatología de la FCA – UNNE, es el de seleccionar patógenos (Pyricularia), a partir de ciclos de elección con la toxina del hongo. Al momento se obtuvieron líneas celulares que presentan una mayor resistencia tanto a frio como líneas que muestran resistencia mayor a Pirycularia

Técnica. La técnica en desarrollo consiste en cultivar un explante del arroz, es decir un trozo de vegetal separado de la planta, en un medio de cultivo donde pueda producir callos (grupos de células sin función).

Una vez obtenidos los callos, se colocan en un medio con el agente estresante y un mutágeno, y una vez allí la mayoría de las células mueren, pero puede ocurrir que algunas sobrevivan al estrés. Cuando esto ocurre, las células que sobreviven son llevadas a un medio y condición sin estrés para que se recuperen, se dividan y generen un nuevo callo.

Una vez obtenido el nuevo callo se lo vuelve a la situación de estrés hasta que vuelvan a morir la mayoría de las células. “Esto se repite al menos 5 veces, después de lo cual los grupos celulares (callos) que sobrevivieron a este proceso, son llevados a una etapa de regeneración de plantas con las cuales obtener semillas, que serán sometidas en campo a distintas situaciones de estrés para ser evaluadas”.

Estos grupos celulares o callos que se recuperan, “si bien cuentan con las características genéticas buscadas, tienen la desventaja de ofrecer muy poca capacidad de regenerar plantas”. En esta deficiencia puso el foco el equipo encabezado por la ingeniera Marassi.

Luego de un largo trayecto de investigación, surgieron las respuestas para obtener una mejor obtención de plantas a partir de los callos que mostraron la tolerancia buscada y actualmente se utilizan en el laboratorio para seleccionar algunos genotipos con tolerancia a patógenos (Pyricularia).

Cultivo de Anteras. El laboratorio de cultivos de tejidos Cátedra de Fisiología vegetal, FCA UNNE-IBONE, ha desarrollado distintos avances científicos en torno al mejoramiento del arroz en los últimos años.

Con ese fin, una de las técnicas que se puso a punto fue el cultivo de anteras. Esta técnica provee a quienes trabajan en el mejoramiento del arroz de una herramienta que les permite acortar el tiempo de obtención de variedades de 12 a 6 años.

La antera es un órgano floral que se halla en la porción final de los estambres de la planta y contiene el polen en unas cavidades denominadas “sacos polínicos”.

De acuerdo a la técnica empleada, se toman las anteras de las plantas obtenidas luego de un cruzamiento, se las pone en condiciones adecuadas tanto a nivel nutricional (medios de cultivo) hormonal y de crecimiento (luz y temperatura) para obtener plantas enteras. Estas plantas al provenir de una gameta (célula sexual) sólo tienen la mitad del número de cromosomas y para obtener semillas de ellas este número debe duplicarse.

Las plantas duplicadas brindan al mejorador la oportunidad de seleccionar todas las variaciones por las cuales realizó el cruzamiento, con la ventaja de que estas no se modificaran al año siguiente al sembrar la semilla, haciendo así más corto el sistema de selección e ingreso a los ensayos de los nuevos materiales.

“La técnica utilizada en el laboratorio para la estabilización de materiales en menor tiempo a partir del cultivo de anteras, no solo permitió convenios y trabajos en colaboración con los programas de mejoramiento nacionales, sino que llevo a la colaboración con empresas internacionales, más que para la obtención de los dobles haploides, para la adopción en sus laboratorios de la tecnología empleada en la cátedra”, comentó la ingeniera Marassi.

Conservación a bajas temperaturas. Otro de los requerimientos que se planteaba era mantener una colección de materiales ya sea para utilizarlos como padres o guardar aquellas descendencias de cruzamientos para utilizarse en objetivos futuros.

La forma de guardar estos materiales a largo plazo (más de 10 años) es utilizando su semilla y sometiéndola a temperaturas por debajo de 0 °C C. Esto si se trabaja con cruzamientos no permite guardar el material presente en el campo sino su descendencia que ya presenta características diferentes a lo sembrado.

Para lograr guardar la filial o el material original sin pasar por la semilla se optimizó la técnica de conservación a bajas temperaturas de las anteras, las cuales luego de encapsularse en un medio nutritivo sufrían una fuerte deshidratación y de esa manera eran capaces de soportar temperaturas de – 176 °C y una vez recuperadas y llevadas a temperatura ambiente y condiciones controladas regenerar plantas.

La puesta a punto de la técnica para la conservación de materiales a partir de las anteras, resultaron exitosos y permitieron guardar anteras en nitrógeno líquido y posteriormente recuperarlas y obtener plantas, que al evaluarse eran, como se esperaba, homocigotas*.

* Un organismo lleva formas diferentes de genes, pero cuando estos son heredados y son los mismos (por ejemplo, el color de la flor en la arveja), entonces se les llama, homocigotos.

Fuente | Prensa UNNE.

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