miércoles, 23 de marzo de 2011

Mejoran semillas de quinua para hacerlas resistentes a la sequía

El Centro de Investigaciones y Aplicaciones Nucleares de Viacha (CIAN) trabaja en la mutación química y física de alimentos para hacerlos más resistentes a la sequía.

El proyecto regional RLA/5/056 se dedica al mejoramiento de cultivos alimenticios por medio de mutaciones inducidas a semillas, realizadas en el laboratorio de biotecnología del CIAN, dependiente del Instituto Boliviano de Ciencia y Tecnología Nuclear (IBTEN).

Uno de los principales proyectos es la irradiación de semillas de quinua con rayos gamma en un proceso cuyos resultados están actualmente en observación.

Mutación física

Dentro del proyecto, se realizan mutaciones físicas a través de rayos gamma y cobalto 60 a semillas de quinua.
La irradiación es un tratamiento que se aplica a ciertos alimentos mediante rayos ionizantes, generalmente electrones de alta energía u ondas electromagnéticas (radiación X o gamma). El proceso involucra exponer los alimentos a cantidades controladas de esa radiación para lograr ciertos objetivos.

“Lo que se hizo fue irradiar a las semillas con tres dosis de cobalto 60 -componente del proceso- en el Hospital General con valores de 100, 200 y 300 greys (unidades de medida). En la primera generación se mostró el daño físico en las plantas, pero en la segunda generación se observa un mejor crecimiento”, explica el encargado del laboratorio, Édgar Gómez.

El objetivo principal del proyecto es obtener variedades que tengan mayor resistencia a la sequía para de esta manera evitar la pérdida de los cultivos.

En la provincia Aroma de La Paz obtuvieron seis variedades de quinua como la real, real negra, pandela precoz, pandela tardía, pasankalla, entre otras.

Al ingresar a las células, el cobalto 60 origina rupturas en la cadena de ADN, provocando que el mecanismo de la planta haga que los fragmentos separados se trasladen a otro lugar del cromosoma -componentes del núcleo de cada célula- provocando cambios en su organismo.

Después de este proceso, las semillas son sembradas en arena y cascarilla de arroz, libre de organismos dañinos. Para que exista una variedad estable de la planta se debe observar el crecimiento de al menos cuatro generaciones que hayan sido irradiadas.

Posteriormente se busca la certificación que permita su producción para el consumo humano.

Los miembros del proyecto aclaran que no son plantas transgénicas porque no se mezclan genes de diferentes especies de plantas y que tampoco representan un riesgo sembrarlas a la intemperie.

Mutación química

Otro de los proyectos del laboratorio es la mutación química de semillas de avena y maíz para lo que se utilizan sustancias como el ácido de sodio y el metil metansulfonato, que tienen propiedades nutritivas.

A partir de la aplicación de estos elementos, se establece la dosis letal media, vale decir, que dentro de una población de 100 individuos se busca que 50 vivan y 50 mueran, para luego buscar una dosis menor de mortalidad.

“El objetivo principal es encontrar mutaciones en los cromosomas que sean benéficas y positivas en las plantas y su desarrollo”, afirma Gómez.

Según argumenta el especialista, estas mutaciones no se pueden liberar al ambiente exterior porque como son mutágenos químicos pueden afectar a la flora, microorganismos e insectos, entre otros.

Una vez concluidos los estudios, las semillas que se desechan se introducen en un depósito hasta que el Servicio Nacional de Sanidad Agropecuaria e Inocuidad Alimentaria (Senasag) se encargue de recoger los residuos.

En el vivero del laboratorio también se cultiva papa libre de organismos dañinos, como hongos y bacterias, sin ningún tipo de mutación. A ellas se les extrae células que se luego se siembran en un medio de cultivo sintético. La planta crece en un mes y es multiplicada asexualmente, a través del corte de las células.

Luego son sembradas y tardan seis meses en desarrollar tubérculos libres de enfermedades.

Finalmente el Instituto Nacional de Innovación Agropecuaria y Forestal analiza y certifica las semillas como para que sean vendidas a comunidades de Achacachi, donde se cultivan tubérculos de papa.

Existe también en el laboratorio una sala de crecimiento de cultivo in vitro donde, además de desarrollar 60 variedades de papa, se produce banano de los Yungas y tres variedades de piña del Chapare en soluciones nutritivas para producir plantines de alta calidad que son vendidos a agricultores.

Punto de vista
Volga Íñiguez - Investigadora en biología molecular - UMSA

Según explica la investigadora de biología molecular de la UMSA, Volga Íñiguez para aumentar la variabilidad genética de las plantas se utilizan comúnmente diferentes técnicas, entre ellas la radiación ionizante, como los rayos X o gamma. “Mediante las radiaciones se inducen y posteriormente se seleccionan mutantes. Es un método simple, eficiente, y rápido para alterar la composición genética y obtener genotipos más productivos, nutritivos y rentables a partir de los ya adaptados”, explica Íñiguez.

Según la bióloga, las mutaciones inducidas mediante radiación se han utilizado en el mundo desde hace muchos años para mejorar cultivos de importancia alimentaria como el arroz, trigo o cebada, existiendo alrededor de 3.000 cultivos directamente de mutantes o derivados.



Erosión hídrica y un generador de neutrones
El Centro de Investigaciones y Aplicaciones Nucleares (CIAN) de Viacha tiene la Unidad de Investigaciones y Aplicaciones Nucleares. En ella se brindan servicios como el de fluorescencia de Rayos X, espectrometría gamma, entre otros.

El CIAN depende del Instituto Boliviano de Ciencia y Tecnología Nuclear que es el brazo operativo de la cooperación que se recibe del Organismo Internacional de Energía Atómica. Dentro de ellos se realiza el proyecto RLA 5/051 cuyo objetivo es encontrar una metodología para la cuantificación de la erosión hídrica, según afirma el jefe del CIAN, Luis Romero.

Según Romero, en Bolivia un 45% de los suelos está afectado por procesos de erosión hídrica. El proyecto servirá como elemento coadyuvante para buscar soluciones a este problema, que es considerado como una traba ambiental que afecta a los productores.

También se cuenta con un generador de neutrones que está en periodo de observación porque su utilización implica un alto costo. Éste se utilizaría para investigaciones y aplicaciones.

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