Marcadores moleculares de ADN: aprovechamiento de las herramientas biotecnológicas en la agricultura
Desde hace miles de años, el hombre ha empleado numerosas técnicas para el mejoramiento genético de las plantas, en especial desde los inicios de la agricultura y durante la domesticación de diversas especies vegetales. Dichas técnicas han favorecido la modificación de las características de la mayoría de las plantas que se cultivan actualmente, involucrando la introducción de nuevos rasgos y la selección de los materiales vegetales que los presentan, tales como una alta productividad, características específicas en flores y frutos, la tolerancia o resistencia a enfermedades, plagas o estreses abióticos (sequía, salinidad) e, incluso, la presencia de ciertas propiedades nutricionales, organolépticas y funcionales.
La selección de las características con utilidad agronómica involucra el uso de diversos marcadores genéticos, entre los cuales se encuentran los marcadores moleculares de ADN. Estos últimos se definen como segmentos de ADN polimórfico cuya herencia genética se puede rastrear de generación en generación, permitiendo así distinguir la presencia o ausencia de un gen que confiere una característica determinada en la descendencia, facilitando con ello la selección fenotípica basada en el genotipo.
Dada la diversidad y la facilidad para su desarrollo, los marcadores moleculares de ADN se han utilizado ampliamente en lo que se conoce como selección asistida por marcadores moleculares de ADN, lo cual se ha aplicado con éxito en el mejoramiento de diversos cultivos de importancia, tales como el maíz, tomate, trigo, cebada y brassicas, entre muchos otros.
Investigadoras del Laboratorio de Biología Molecular y Genómica Funcional (Bimogen) del Centro de Investigación en Alimentación y Desarrollo (CIAD), de la Coordinación Regional Culiacán, las doctoras Josefina León Félix y María Claudia Villicaña Torres, participan en colaboración con Fundación Produce Sinaloa en el desarrollo de metodologías basadas en PCR para la evaluación y validación de marcadores moleculares de ADN que permitan identificar cultivares de tomate resistentes a patógenos, tales como el virus del rizado amarillo de la hoja del tomate (TYLCV) y el hongo Fusarium oxysporum, dos de los principales patógenos que afectan la productividad del cultivo de tomate en Sinaloa y en el resto del país.
Uno de los elementos clave del proyecto implica la validación de los marcadores moleculares como indicadores de resistencia hacia los patógenos, lo cual es esencial para trazar la herencia de dicha característica de manera confiable y, con ello, garantizar la obtención de cultivares mejorados con las características deseadas. Adicionalmente, la puesta a punto de las metodologías basadas en PCR generará herramientas confiables y estandarizadas que tendrán el potencial para emplearse en los diferentes aspectos del mejoramiento genético del tomate.
La Dra. Claudia Villicaña, catedrática Conacyt, menciona que el desarrollo de estas herramientas biotecnológicas impulsará diversos aspectos del mejoramiento genético del tomate, desde la identificación y conservación de los recursos genéticos y su potencial como genotipos parentales, hasta el desarrollo y caracterización de variedades con características novedosas, de acuerdo con los nuevos requerimientos ambientales y demandas del mercado de consumo.
Asimismo, el desarrollo de cultivares genéticamente resistentes a TYLCV y a Fusarium representa una estrategia amigable con el ambiente para contender contra estos patógenos y disminuir su impacto en la producción de tomate, ya que la utilización de dichas variedades resistentes reducirá el uso indiscriminado de agroquímicos que, lejos de ser efectivos contra los patógenos, contaminan los suelos y promueven la emergencia de patógenos cada vez más resistentes a estos tratamientos.
Colaboración de María Claudia Villicaña Torres, investigadora de Cátedras Conacyt, adscrita a la Coordinación Regional Culiacán del CIAD.
