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El agricultor Peter Imle intenta reducir a la mitad su cantidad de cromosomas para abrir el camino a muchas nuevas variedades con características más útiles

La Familia Imle: Paul y Kathy en el centro, Peter (el hijo) y su familia a la izquierda, Amy (la hija) y su familia a la derecha. (Courtesía: Minnesota Cultivated Wild Rice Council)

La gran mayoría de las variedades de patata que se cultivan en la actualidad tienen entre 50 años y 100 años de antigüedad, un hecho que dice mucho sobre la industria de la patata y la dificultad de conseguir nuevas variedades.

Aquí, cultivamos estrictamente patata roja, principalmente para los restaurantes de la costa este de EE. UU. y Florida (EE. UU.). El factor que más nos ayuda a venderlas es el bonito color rojo brillante de su piel, sin manchas.

Somos una granja de semillas de patata, lo que significa que no compramos ningún material fuera de nuestra granja.

Comenzamos con brotes muy pequeños, que cultivamos en tubos de ensayo antes de pasarlos a un invernadero, donde se convertirán en plantas que crearán pequeños tubérculos.

Como todo el sistema está controlado, los tubérculos no contraen ninguna enfermedad transmitida por el suelo o por insectos.

Esto también nos da la oportunidad de recolectar nuevas variedades experimentales a través del mismo sistema, junto con nuestro producto tradicional, por lo que cada año analizamos algún nuevo producto.

Realizamos nuestros propios ensayos de variedades y experimentamos internamente.

Soy optimista por naturaleza y siempre creo que lo próximo que encontremos sustituirá algunas de nuestras variedades antiguas. Pero, en los 15 años que llevo intentándolo, todavía no he encontrado una variedad así.

Personalmente, siempre hago pruebas para que intentar que la patata sea aún más roja. Realmente pensé que estábamos muy cerca de conseguirlo con dos líneas experimentales con las que estuvimos trabajando en los últimos tres o cuatro años, pero la primavera pasada íbamos a plantarlas y el material había adquirido bastante podredumbre de semillas en el transcurso del invierno.

Nuestros usuarios finales estaban muy contentos con la variedad, pero lamentablemente, parece que no puedo almacenarla.

El mayor obstáculo para lograr mejores variedades de patata es que las patatas comerciales son tetraploides, lo que significa que tienen cuatro juegos de cromosomas. (Muchos otros cultivos importantes, como el tomate y el maíz, son diploides, con dos conjuntos de cromosomas).

La razón por la que esto tiene tanta importancia es que cuando se cruzan dos patatas tetraploides de cualquier tipo, hay tanta variación genética en el fruto que se pueden esconder varias mutaciones poco útiles.

Así que, los programas tradicionales de cultivo de patata, que funcionan mediante prueba y error, descartan una gran cantidad de los frutos, aproximadamente el 90 %. No es un proceso muy eficiente.

Hace 50 años, cuando casi todas las universidades con terrenos cedidos en EE. UU. tenían un programa de cultivo de patata, la gente hacía muchos más cruces y analizaba bastante más material.

En la actualidad, cuando solo quedan unos pocos cultivadores de patatas en el país, no se están realizando suficientes cruces y ni se analiza lo suficiente para que ese método tenga éxito, en mi opinión.

El Departamento de Agricultura de EE. UU. financió recientemente una gran subvención para que se unieran varios criadores y trataran de pasar del cultivo comercial de la patata de tetraploide a diploide. (Soy uno de los asesores de esa subvención).

Hay varios tipos naturales de patatas diploides. Pero, da la casualidad de que, durante un tiempo, las líneas más productivas en América del Norte fueron las tetraploides, y se han convertido en la mayor parte de la patata que todavía consumimos hoy en día. Y las líneas diploides que existen en la naturaleza son el punto de partida para esta investigación.

Trasladar el cultivo de la patata a especímenes diploides reduciría drásticamente el tiempo necesario para crear nuevas variedades de patata.

Cruzar diploides significa que los genes defectuosos tendrían menos espacio para esconderse, por así decirlo. Su fruto es mucho más predecible, por lo que realmente podríamos seleccionar las propiedades deseables.

Y también podríamos plantarlos como semillas de verdad, en vez de cultivos de tejidos. Los tetraploides se reproducen asexualmente, con tubérculos replantados, mientras que los diploides se pueden reproducir sexualmente, con semillas polinizadas, y es que las semillas son mucho más fáciles de escalar para una nueva variedad.

Muchos cultivos importantes, como el maíz, ya utilizan el mejoramiento híbrido diploide, y tenemos bastante conocimiento sobre los cultivos "padres" involucrados en cualquier cruce.

El uso de padres específicos puede producir un resultado más específico, que puede ser cualquier característica que le gustaría al productor: rendimiento, apariencia, mejor vida útil, etcétera.

Todo esto crea expectativas a largo plazo; espero que suceda en algún momento de mi carrera. Tendría un gran impacto en las patatas de siembra, que actualmente tardan unos cinco o seis años en convertirse en líneas comerciales.

Si tiene éxito, pondría a disposición una gran cantidad de herramientas genómicas que otros cultivos llevan mucho tiempo utilizando para intentar realizar una reproducción más selectiva.

No me refiero a los transgénicos ni a CRISPR ni nada por el estilo, sino a las herramientas moleculares básicas utilizadas para la mayoría de los otros cultivos en la actualidad, como la selección asistida por marcadores, que implica el uso de marcadores genéticos para identificar ubicaciones concretas en el genoma de la patata que podrían estar correlacionadas con algunas propiedades específicas, y luego usarlas para identificar rápidamente a los padres y / o los progenitores que tienen estas características. (Esto resulta mucho más rápido que cultivar varias generaciones de producto solo para identificar si las propiedades están presentes o no).

Básicamente, estamos intentando llevar el cultivo de la patata al siglo XXI. Estamos estancados en el pasado debido a nuestra dependencia de las complicadas líneas tetraploides y al declive de nuestros programas de investigación agrícola.

No tratamos de cambiar el sabor básico o la textura de las patatas. Pero estas nuevas técnicas genómicas, que sí cambiarían la naturaleza básica del cultivo de la patata, serán necesarias para satisfacer la creciente demanda de las variedades que son más eficientes en cuanto el uso del agua, con menos fertilizantes, más resistentes a las enfermedades, que necesitan menos pesticidas, y se pueden almacenar a temperaturas más frías.
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