Dr. Simón Ruiz en campos experimentales con el maíz tolerante a sequía.

El maíz fue modificado con genes de un tomate del desierto de atacama y mantiene un 80% del rendimiento bajo condiciones de extrema sequía. La investigación se lleva a cabo en la Universidad de Talca con fondos públicos.

La inminencia de un desierto instalado cada vez más al sur de la Región de Coquimbo, dice el doctor en Biología Molecular Simón Ruiz, lo hace pensar en cómo aprovechar los más de dos millones de hectáreas de terrenos áridos y semiáridos que tiene Chile. Por eso, cuenta el director del Laboratorio de Genómica Funcional de la Universidad de Talca, junto a su grupo buscan alternativas para asegurar la alimentación del futuro, en una tierra con poca capacidad de utilizar el agua, debido a la falta del recurso y la degradación de los suelos.

“Muchas especies vegetales no pueden sobrevivir a la salinidad, a la sequía y cambios de temperatura constantes. Comenzamos a probar plantas nativas chilenas que puedan soportar esas condiciones y así producir semillas transgénicas”, dice.

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Tomates poderosos

Ruiz explica qué un transgénico es un organismo que recibe uno o varios genes de otra especie. Eso le permite ganar o perder una característica. Para probarlo, menciona, eligieron una especie de tomate que crece en el Desierto de Atacama, entre los 2.500 y 3.000 metros sobre el nivel del mar, justo antes de pasar al altiplano. La semilla seleccionada Solanum chilense es tan resistente a la falta de agua, que da frutos de tomate durante todo el año. Solo recibe agua del invierno boliviano, si es que este fenómeno ocurre, y absorbe lo que puede de la camanchaca. Con semilla en mano, el equipo de Ruiz aisló un conjunto de 78 genes que eran los que le otorgaban la tolerancia a la sequía, salinidad y frío. Cuenta que para saber qué genes eran exactamente, cultivó las semillas bajo las tres condiciones mencionadas. “Así se ve qué genes se expresan. Un gen que se activa, por ejemplo, cuando la planta entra en contacto con la salinidad y ese gen empieza a generar una proteína para poder aguantar esa condición”. explica Ruiz.

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Crear un transgénico

El tomate comercial rojo grandote de la feria, dice Ruiz, se llama Solanum lycopersicum.”Si pongo un gen del tomate chileno a uno comercial, estoy creando un transgénico”. Para poner el gen de resistencia a la sequía en el tomate comercial, Ruiz utilizó una bacteria transportadora llamada Agrobacterium tumefaciens. Ese organismo, cuenta, llene la capacidad de traspasar su material genético a la planta. ¿Por qué en los humanos no ocurre lo mismo? “Por que esa bacteria solo habita en plantas”, afirma.

El primer paso, enseña Ruiz, es contar con cotiledones, que son las primeras hojas que salen de una semilla de maíz. “Ponemos la bacteria en los cotiledones heridos o les hacemos una fisura. La bacteria entra por ese lugar y mezcla su material genético con el de la planta. Después, esa planta crece. El 50% de esas semillas, de acuerdo a las Leyes de Mendel, debe llevar el gen”, menciona Ruiz, quien explica que luego de los análisis, seleccionaron a las semillas indicadas.

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El segundo paso es probar la resistencia de los transgénicos. “En condiciones de sequía de 40 días, cero agua, las plantas sobrevivieron y dieron tomates. Pero no todo es gratuito. Supongamos que plantamos transgénicos y no hay sequía. La productividad será menor porque esa planta está diseñada para sobrevivir sin agua”, cuenta.

Lo que hicieron, entonces, fue identificar una zona del gen que regula toda la resistencia de la semilla. O sea, determina cuándo, cuánto y dónde deben producirse las proteínas que combaten la falta de agua. Con todos los genes identificados, dice, quisieron probar un alimento que solucione el problema del hambre. “Elegimos el maíz porque es ampliamente utilizado en el mundo”, afirma.

Alimento mundial

“Trabajamos con la semilla H12, que crece rápido en invernadero, pero es flacuchenta y produce una mazorca pequeña, el pobre H12 muere en el campo, no es un séper maíz. Lo que hicimos fue cruzarla con una variedad llamada 873 que es la planta madre de todos los maíces. Eso le dio el vigor para soportar un terreno agrícola donde hay exceso de luz, temperaturas distintas y plagas. Después, con la bacteria insertamos los genes”, destaca.

Las pruebas en el campo fueron en verano, en la etapa de floración y llenado de grano del maíz. “Estuvieron 52 días sin agua. Plantamos semillas con y sin los genes resistentes. Ambas variedades sobrevivieron, pero al revisar la mazorca, las que carecían de la resistencia, tenían solo cinco granos de choclo. Las otras, en cambio, eran tremendas, como las que uno compra en la feria. Al hacer el análisis de productividad, las plantas que no fueron regadas y eran transgénicas mantuvieron un 80% de su productividad. Las que no llevaban el gen y no fueron regadas, mantuvieron solo el 20“, finaliza.