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Chinese scientists ’reinvent’ potatoes to solve global food crisis

Una demostración gráfica de la investigación hecha por el equipo (Cortesía: Cell)

Los científicos chinos han 'mejorado' papas híbridas utilizando tecnologías de edición del genoma, simplificando el proceso de reproducción y permitiendo la multiplicación utilizando Semillas verdaderas de papa (TPS, por sus siglas en inglés).

El experimento, dirigido por Huang Sanwen, investigador del Instituto de Genómica Agrícola de Shenzhen (AGIS, por sus siglas en inglés) dependiente de la Academia China de Ciencias Agrícolas (CAAS, por sus siglas en inglés), utilizó el diseño del genoma para transformar el mejoramiento de la papa de un modo lento y no acumulativo, a uno rápido e iterativo.

Su estudio, titulado "Diseño del genoma de la papa híbrida", se publicó en línea en una de las principales revistas académicas del mundo: Cell, el jueves.

A diferencia de otros cultivos, la papa, el cultivo de tubérculos se propaga por clonación en lugar de propagarse por semillas.

Como resultado, el cultivo de papa enfrenta una variedad de problemas, que incluyen ciclos prolongados de reproducción, baja eficiencia de reproducción, enfermedades y ataques de plagas, dijo Huang, director general de AGIS, a China Media Group (CMG).

Además, debido a la complejidad de su genoma, el mejoramiento genético de la papa y el proceso de reproducción son muy lentos, agregó Huang.

Muchas variedades de papa ampliamente plantadas en todo el mundo tienen cientos de años. Sin embargo, una variedad que dure más de cien años no significa que sea perfecta.

Zhang Chunzhi, primer autor del artículo de investigación y miembro de AGIS:
 
“Es difícil de criar y la gente no logra cultivar un reemplazo."
Para abordar los desafíos del cultivo de papa, Huang y su equipo iniciaron el "Plan Upotato" en 2015, con el objetivo de reemplazar la reproducción vegetativa con semillas híbridas a través del diseño del genoma y mejorar la velocidad de reproducción de la papa y la eficiencia de reproducción.

Huang Sanwen:
 
“Primero debemos resolver el problema de la autoincompatibilidad, que es que las papas no producen semillas después de la autopolinización. Mediante la selección de materiales y la edición de genes, hemos abordado con éxito el problema y hemos producido semillas.”

“Mientras tanto, también hemos descubierto cómo mejorar la salud y la producción de las plantas. Mediante el diseño del genoma, eliminamos mutaciones dañinas, agregamos genes buenos y finalmente cultivamos la variedad de papa llamada 'Upotato NO. 1. ’Después de las pruebas, ha mostrado un rendimiento excelente.”
La investigación es la primera aplicación mundial del 'diseño del genoma' en el mejoramiento de la papa, según la CAAS. Sus pares internacionales han reconocido el trabajo del equipo.

Sofin Kamon, miembro de la Academia Europea de Ciencias:
 
“Este trabajo es muy importante porque es relevante para alimentar al planeta. Lo que hicieron el profesor Huang y su equipo es esencialmente reinventar la papa. Reinventaron el cultivo casi desde cero.”

“La tecnología de la papa híbrida y la papa híbrida son realmente sorprendentes en términos de llevar el cultivo de la papa a la era moderna del fitomejoramiento.”
Un ensayo prometedor

En noviembre pasado se llevó a cabo una prueba de la papa 'Upotato No. 1' en la provincia de Yunnan, en el suroeste de China. Se encontró que la producción superó las expectativas este febrero.

Zhang Chunzhi:
 
“El rendimiento de las papas híbridas de primera generación fue cercano a las 3 toneladas por mu (alrededor de 45 toneladas por hectárea), lo que equivale al rendimiento de las mejores variedades de papa de la región.”

“Ahora solo necesitamos 2 gramos de semillas de papa para una tierra de un mu, en comparación con los 200 kilogramos de semillas de papa antes, lo que reduce en gran medida los costos de siembra.”

“ Para el próximo paso, los investigadores fortalecerán la investigación y el desarrollo de tecnología, para prepararse para la industrialización de las semillas de papa.”
Xiong Xingyao, vicepresidente del Comité Profesional de la Papa de la Sociedad de Ciencias de los Cultivos de China:
 
“La papa es un cultivo de clima fresco. La temperatura en primavera, verano y otoño es demasiado alta en el sur de China para que crezca la papa, mientras que la temporada de invierno en las áreas montañosas del sur y la mayoría de las demás regiones de China es adecuada para el cultivo de papa.”

“El 'Plan Upotato' ha resuelto el problema de transferir semillas de papa entre diferentes regiones. Si podemos hacer uso de los inactivos campos invernales en el sur de China, podríamos ayudar efectivamente a resolver el problema de la seguridad alimentaria en China.”
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