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jueves, 29 de abril de 2021

Problemas de endogamia en el reinado del almendro

Los investigadores detectan un riesgo de pérdida de riqueza genética en este cultivo de demanda imparable, lo que podría poner en peligro su producción mundial ante una sequía o una enfermedad.

El árbol genealógico de las nuevas variedades de almendro guarda un pecado original: todas ellas parten de tres únicos taxones fundadores. Este alto nivel de endogamia pone el riesgo el éxito planetario sin precedentes que ha alcanzado el cultivo. «Las perspectivas de consumo superan a la capacidad productiva mundial», resume el ingeniero agrónomo Jesús López-Alcolea para evidenciar una buena marcha del sector que la carencia de riqueza genética podría ensombrecer. El problema se ha evidenciado en una investigación surgida a partir de un nuevo planteamiento que el científico Pedro José Martínez-García se trajo de su estancia en la Universidad de California en Davis (UCD) al Centro de Edafología y Biología Aplicada del Segura (Cebas-CSIC), con sede en Murcia.

Ante la debilidad detectada en el almendro, el mejorador vegetal y bioinformático muleño Felipe Pérez de los Cobos advierte de que «diversificar las fuentes de autocompatibilidad y ampliar el germoplasma utilizado en la reproducción es una necesidad urgente». El problema revelado, advierte, «puede llevar a una situación de vulnerabilidad genética, es decir, susceptibilidad de las variedades cultivadas a estreses bióticos o abióticos (por ejemplo, plagas, enfermedades y sequías) debido a la similitud en sus genomas».

En esas circunstancias, si «hubiese una sequía o una nueva enfermedad [por ejemplo] y todos nuestros almendros fuesen susceptibles», concreta, se «pondría en peligro la producción de almendra a nivel mundial». Pérez de los Cobos, que comenzó en el Cebas sus trabajos sobre el pedigrí de este cultivo, está ahora implicado en el programa de mejora del almendro del Instituto de Investigación y Tecnología Agroalimentaria (IRTA) de Cataluña. «El objetivo final es la identificación de genes relacionados con caracteres de interés agronómico e industrial en el almendro y el desarrollo de métodos para poder seleccionar individuos con estos caracteres», explica sobre su investigación.

La poca investigación en el cultivo contrasta con los más de 15 años que lleva en expansión

El notable éxito de la almendra en el mercado mundial, estimulado por una intensa promoción que desde hace años lidera el sector californiano, tiene su reflejo directo tanto en el campo como en el laboratorio. El número de hectáreas que ocupa no ha parado de crecer. En la Región de Murcia ha pasado de cultivo marginal en los años 1970 a superar ahora, con sus 80.000 hectáreas, el espacio que ocupan las hortalizas y doblar el de los cítricos. En paralelo, los científicos llevan medio siglo mejorando variedades para atender una demanda imparable, capaz de multiplicarse en poco años, particularmente por la extensión de su consumo a mercados tan enormes como el chino, el indio o el ruso.

La vertiginosa carrera investigadora por encontrar los tipos de almendras idóneos con los que satisfacer semejante mercado tiene un punto flaco en la señalada endogamia y las consecuentes deficiencias genéticas. Se trata de un mal general descubierto ahora al que, sin embargo, el Cebas-CSIC, de donde partió la idea que ha dado con el hallazgo del problema, ya llevaba años tratando de evitar. «Hay que buscar fuentes genéticas alejadas de las actuales que aporten caracteres nuevos o refuercen los interesantes», explica López-Alcolea. «Por esta razón el Cebas-CSIC ha generado durante años sus propios genitores evitando usar las mismas fuentes genéticas una y otra vez».

La solución pasa por aumentar las variedades utilizadas como parentales o recurrir a especies salvajes próximas

Esta estrategia forma parte del «secreto del éxito de las variedades de almendro murcianas» (Antoñeta, Marta, Penta, Makako y Tardona, por ejemplo), obtenidas por este centro de edafología y biología, que recientemente ha logrado certificar las variedades más tardías del mundo. Las nuevas almendras murcianas están permitiendo extender las plantaciones del cultivo a zonas más frías de España y de todo el planeta, algo impensable hasta hace apenas unos años. López-Alcolea atribuye el logro a «años de selección y evaluación en campo por parte de los padres del almendro en Murcia, [los investigadores] José Egea y Federico Dicenta». Estos especialistas, continúa, «supieron elegir en su momento los genitores de cada una de las variedades», en ocasiones con un inusual criterio: «De padres feos, hijos guapos». Al huir de la lógica selección de «padres guapos» para mejorar su descendencia, las variedades de almendro obtenidas por la entidad murciana escapan de las «deficiencias genéticas debidas a la endogamia», asegura.

En todo caso, se trata de un problema global que aún exige de una mayor investigación para conocer su verdadero alcance. «Se necesitan datos genómicos para determinar con mayor precisión los niveles de endogamia y la pérdida de variabilidad genética entre los programas de mejoramiento de almendras en todo el mundo», insiste Pérez de los Cobos. El especialista del Cebas López-Alcolea coincide en «que si se siguen utilizando estos materiales [genéticos obtenidos en el último medio siglo] para futuras generaciones de variedades, se puede caer en la consanguinidad, acentuando caracteres no deseados».

No se trata de un hallazgo inesperado, aclara Pérez de los Cobos, quien recuerda que «la pérdida de variabilidad genética es un desafío cada vez mayor en los programas de mejoramiento de árboles debido al uso repetido de un número de genotipos fundadores. Sin embargo», añade, «en la almendra se sabe poco sobre la variabilidad genética en el mejoramiento actual», si bien «se ha informado de varios casos de depresión endogámica». La investigación en la que el experto muleño ha trabajado, para la obtención de información sobre la estructura genética en los programas de mejoramiento en todo el mundo, ha originado «datos genealógicos verificados por marcadores de 220 cultivares de almendra y mejoramiento». Una vez calculados «los coeficientes de consanguinidad, parentesco y contribución genética para estos genotipos» se revelaron dos líneas genéticas convencionales basadas en tres cultivares: Tuono, Cristomorto y Manpareil.

López de los Cobos estima esencial «comprender las tendencias seguidas en el mejoramiento de la almendra durante los últimos 50 años», lo que «tendrá un gran impacto en el proceso de toma de decisiones de reproducción en todo el mundo». No solo se trata de «conocer las relaciones de parentesco que existen entre las variedades modernas», abunda, «sino también predecir cómo serán sus descendientes, conocer sus posibles debilidades genéticas e intentar anticiparnos ante cualquier problema».

En cualquier cultivo en general, resume, «saber el origen de las variedades con las que trabajas es una herramienta muy potente». Y en este caso, apunta «hemos tenido la suerte de que la mejora genética del almendro ha estado muy bien documentada desde sus inicios», si bien «siempre ha sido el 'primo raro' de la familia de los árboles frutales» por los escasos recursos en investigación que se le ha dedicado. «Este hecho contrasta con que es un cultivo que lleva en expansión más de 15 años y se prevé que siga así en el medio plazo».
Estrategias

Una vez detectado el problema, ¿qué se puede hacer? El investigador del IRTA apunta hacia «varias estrategias para solucionarlo». La más inmediata y fácil de implementar «es aumentar el número de variedades de utilizadas como parentales». Otra es echar mano «de especies salvajes próximas, como 'Prunus webbi' o 'Prunus tangutica', para introducir genes 'salvajes' en las variedades modernas y así aumentar drásticamente la variabilidad genética». Se trata de una solución más difícil, pero con unos resultados a largo plazo muy beneficiosos para el almendro, «ya que con estas especies además se pueden introducir genes de resistencia a plagas, enfermedades, sequías, etc.».

Sea cual sea la vía elegida, los expertos coinciden en una misma dirección: incrementar los estudios en torno a este cultivo, con una demanda que va a continuar a medio plazo más alta que su oferta, y que seguirá precisando de nuevas variedades que se adapten a las condiciones previstas por el calentamiento global y que resistan mejor ante las enfermedades, entre otros avances.

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