21/06/2002-Diálogo Iberoamericano: Investigación

Perú, papas transgénicas contra plagas

El Perú posee una gran biodiversidad que sólo ha sido promovida por razones de turismo o aprovechada únicamente desde un punto de vista tradicional. Sin embargo, estos recursos agrícolas y forestales pueden ser, además, objeto de interés desde un enfoque biotecnológico, pues la manipulación de toda esa heterogeneidad genética podría servir para aplicaciones prácticas en los campos de la industria, la medicina y la agricultura; específicamente en investigaciones acerca de resistencia a patógenos, es decir, la capacidad de los organismos para resistir a microbios (virus, bacterias, hongos) que causen enfermedades.

Redacción - PUCP / Ya que dicha resistencia está dada por algunos genes en particular, a partir del estudio de la variabilidad genética de las plantas y de su manipulación, se puede modificar el umbral de resistencia a enfermedades. Tradicionalmente esto se conseguía por medio del cruce de plantas, es decir, se mezclaban especies con características de resistencia distintas y se introducía el híbrido resultante al campo. Sin embargo, a través de la ingeniería metabólica, actualmente es posible identificar un gen que confiere resistencia a una planta determinada contra un patógeno en particular y transferirlo a una especie distinta que sufre de esa misma enfermedad.

La biotecnología aplicada al incremento de mecanismos de defensa

La idea del proyecto de investigación dirigido por el Dr. Eric Cosío, profesor de la Sección Química de la PUCP, es escoger cultivos andinos tradicionales en los que haya cierta variabilidad y heterogeneidad genética con el fin de ubicar genes que pudieran servir como herramientas biotecnológicas aplicables a la protección de cultivos de producción masiva. Específicamente, el proyecto pretende ubicar compuestos y proteinas con actividad antifúngica (compuestos capaces de matar hongos) en mashua, olluco y oca, y determinar cuáles de éstos podrían servir para proteger a la papa de sus plagas normales; en otras palabras, se busca obtener papas transgénicas con mejores posibilidades de defensa frente a patógenos propios de la especie sin tener que recurrir a pesticidas.

Esta investigación se realiza conjuntamente con el Dr. Marc Ghislain, del Departamento de Recursos Genéticos del Centro Internacional de la Papa (CIP), área que se encarga de trabajar con genes, y con el Programa de Tubérculos y Raíces Andinos del mismo centro, dedicado a la promoción y preservación de los productos tradicionales andinos. Se cuenta además con el apoyo logístico del Instituto Botánico de la Universidad de Munich. El financiamiento del proyecto proviene de la Agencia de Cooperación Alemana (GTZ) y del Ministerio de Cooperación Técnica Alemana (BMZ), dentro del marco de su "Programa para apoyo a organismos de investigación agrícola internacionales".

El interés de trabajar con la papa se debe a que la producción de raíces y tubérculos puede constituir una alternativa de respuesta a los problemas de seguridad alimentaria del mundo, más aún si se toma en consideración que la papa es un cultivo masivo a escala mundial (cuarto producto alimenticio más importante del planeta). Según el CIP, la solución a este problema pareciera ser más lejana e improbable de lo que realmente es, debido a que los indicadores que se utilizan para medir la producción de alimentos del planeta no son los más adecuados: la medición se realiza a través del trigo, el arroz y el maíz; sin embargo, la papa, el camote y otras raíces y tubérculos son más productivos y eficientes que dichos cereales. Por ejemplo, se estima que el potencial máximo de rendimiento de la papa, en términos de valor alimenticio, prácticamente duplica al de los granos. Además, las raíces y tubérculos contienen más energía, son más ricos en nutrientes, pueden crecer en tierras que no son aptas para otros cultivos y sirven como materia prima para gran cantidad de productos industriales. Todo ello los convierte en una excelente fuente de recursos, empleo e ingresos para los agricultores pobres y las comunidades rurales.

Hasta este momento, el proyecto de la Sección Química se ha concentrado en el trabajo con mashua (Tropaeolum tuberosum), tubérculo andino que se adapta bastante bien a las necesidades de los pueblos de escasos recursos ubicados en las montañas, debido a que medra en suelos marginales, se desarrolla rápidamente y compite exitosamente con la mala hierba. Ello ha permitido que su rendimiento alcance las 70 toneladas por hectárea en parcelas experimentales. Por otro lado, los altos niveles de compuestos con función defensiva producidos por la planta explican la casi ausencia de plagas y enfermedades en los cultivos. La planta, además, ha sido utilizada como medicina para curar dolencias en los riñones y como diurético, y su valor nutricional equivale o sobrepasa al de los cereales. A pesar de ello, cada vez se cultiva y consume menos, posiblemente debido a sus aparentes efectos antiafrodisiacos o a su sabor amargo.

La mashua protectora de los cultivos de papa

Desde un punto de vista agrícola y científico, el uso tradicional más interesante de la mashua tiene que ver con su fuerte resistencia a plagas: se ha observado que existe una práctica de agricultura tradicional que consiste en sembrar mashua alrededor de los campos de papas para, de ese modo, mantener alejadas a las plagas de esta última. Esta práctica, aparentemente basada en un pensamiento mágico-religioso, posee un sustento bioquímico concreto y preciso. El efecto protector de la mashua sobre la papa está vinculado a una familia de productos naturales llamados glucosinolatos. Éstos actúan de una manera inusual: no tienen en sí actividad biológica pero sus productos de degradación, resultantes de la interacción con una enzima, funcionan como antimicrobianos y repelentes. Estos compuestos, altamente reactivos y volátiles, reciben el nombre de isotiocianatos. Ejemplos de éstos son los compuestos que le proporcionan el sabor picante a la mostaza o al rabanito, así como los que producen el olor sulfurado de la col, el brocoli y la coliflor. La mashua también posee este tipo de compuestos en gran cantidad; pero, a diferencia del olor desagradable que secretan los anteriores, los de ésta producen un olor más bien exquisito, parecido al del anís.

Según el Dr. Cosío, existen dos maneras de concebir los alcances de este proyecto. La opción más inmediata es entenderlo como una investigación destinada a sentar las bases bioquímicas que permitan comprender el porqué de una práctica tradicional andina de cultivo. Una segunda opción es que, a partir del conocimiento de los factores bioquímicos que sustentan los efectos del cocultivo, ejecutar la transferencia de la vía metabólica responsable del efecto protector de mashua a papa. El objetivo final de esta operación es, naturalmente, que se puedan producir papas con mayor resistencia a patógenos sin tener que recurrir a pesticidas. Además, existe un objetivo secundario: promover el uso industrial de la mashua.

Asistentes de Investigación: Lic. Karina Valer Saldaña / Lic. Noemí González Delgado
....................................................................................................