Investigadores del Instituto de Biología Molecular y Celular de Plantas (IBMCP), centro
mixto del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) y la Universitat
Politècnica de València, en colaboración con el Global Crop Diversity Trust (Alemania) y
el Museo de Historia Natural de Londres (Reino Unido), han impulsado una nueva
estrategia de mejora genética cuyo objetivo es obtener variedades hortícolas más
resistentes al cambio climático y de mayor calidad, reduciendo al mismo tiempo el uso
de agua y nutrientes.
La estrategia ha sido acuñada con el término introgresiómica y propone la utilización
masiva de especies silvestres emparentadas con los cultivos para ampliar la base
genética de los mismos y desarrollar una nueva generación de variedades vegetales
que permita enfrentarse a los retos del futuro.
“Hasta ahora, con algunas excepciones notables como el trigo y el tomate, el potencial
de las especies silvestres para la mejora de los cultivos se ha aprovechado poco en la
mejora genética de los cultivos”, explica Jaime Prohens, director del Instituto de
Conservación y Mejora de la Agrodiversidad Valenciana de la Universitat Politècnica de
València (COMAV).
Las especies silvestres son genéticamente mucho más diversas que los cultivos y
muchas crecen en zonas desérticas o semi-desérticas o en ambientes en los hay una
presencia de estreses severos derivados de las condiciones climatológicas y/o del suelo
(salinidad, baja fertilidad).
Además, muchas especies silvestres son tolerantes o resistentes a enfermedades que
afectan a los cultivos y otras tienen características de interés para la mejora de la
calidad de los cultivos, como un mayor contenido en compuestos bioactivos. Sin
embargo, el uso de especies silvestres en la mejora es complicado, pues las especies
silvestres presentan muchas características desfavorables (baja producción, presencia
de mecanismos de defensa físicos, como espinas, o químicos, como sustancias
amargas o tóxicas, etc.).
Mediante el desarrollo y uso de líneas de introgresión es posible obtener plantas con
características típicas del cultivo, pero que presentan alguna propiedad deseable de la
especie silvestre. Además, las líneas de introgresión son una potente herramienta para
la disección genética de los caracteres de interés.
“Una de las principales aplicaciones de la introgresiómica es el desarrollo de
variedades con una mayor resiliencia y adaptadas a cambio climático. Las variedades
con introgresiones de especies silvestres pueden contribuir de forma muy eficaz a
superar el reto de conseguir aumentar las producciones y calidad de los cultivos en un
escenario de cambio climático y al mismo tiempo con un modelo de agricultura más
sostenible, con una mayor eficiencia en el uso del agua y nutrientes”, destaca Mariola
Plazas, investigadora del CSIC en el Instituto de Biología Molecular y Celular de Plantas
(IBMCP, CSIC-UPV).
Sobre la introgresiómica
En la introgresiómica se siguen una serie de pasos, que incluyen la identificación de
especies silvestres con características deseables en la mejora (por ejemplo, tolerancia
a sequía o salinidad, o resistencia a enfermedades) y la hibridación mediante
cruzamientos con los cultivos utilizando cuando es necesario técnicas especiales como
el rescate de embriones inmaduros.
Incluye también la restauración de la fertilidad de los híbridos cuando éstos sean
estériles mediante técnicas de manipulación del número de cromosomas, el
cruzamiento de estos híbridos y sus generaciones varias veces hacia la especie
cultivada con selección asistida por marcadores moleculares y, finalmente, el
desarrollo de multitud de líneas que presentan el fondo genético del cultivo (genoma
de la especie cultivada), con un pequeño fragmento (introgresión, de ahí el nombre de
la propuesta) de la especie silvestre.
El trabajo, publicado en la revista Euphytica, se ha realizado en el marco de la iniciativa
“Adaptación de la agricultura al cambio climático: recolección, protección y
preparación de especies silvestres relacionadas con los cultivos”, financiada por el
Gobierno de Noruega y administrada por Global Crop Diversity Trust junto con el
Millenium Seed Bank.
ohens, J.; Gramazio, P.; Plazas, M.; Dempewolf, B.; Kilian, B.; Díez, M.J.; Fita, A.; Herraiz,
F.J.; Rodríguez-Burruezo, A.; Soler, S.; Knapp, S.; Vilanova, S. 2017. Introgressiomics: a new
approach for using crop wild relatives in breeding for adaptation to climate change.
Euphytica 213:158. doi:10.1111/pbi.12467

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