Nueva técnica de injerto podría combatir enfermedades que amenazan a los plátanos Cavendish

El injerto es la técnica de unir el brote de una planta a la raíz de otra, para que sigan creciendo juntas. Hasta ahora, se creía que era imposible injertar plantas herbáceas del grupo de las monocotiledóneas, porque carecen de un tipo específico de tejido, llamado cambium vascular, en su tallo.

Investigadores de la Universidad de Cambridge han descubierto que los tejidos de raíces y brotes extraídos de las semillas de pastos monocotiledóneos, que representan sus primeras etapas embrionarias, se fusionan de manera efectiva. Sus resultados se publican hoy en la revista La naturaleza.

Se estima que 60.000 plantas son monocotiledóneas; muchos son cultivos que se cultivan a gran escala, por ejemplo, arroz, trigo y cebada.

Este hallazgo tiene implicaciones para el control de patógenos graves del suelo, incluida la enfermedad de Panamá, o «raza tropical 4», que ha destruido plantaciones de banano durante más de 30 años. Una reciente aceleración en la propagación de esta enfermedad ha suscitado temores de una escasez mundial de banano.

“Logramos algo que todos decían que era imposible. El injerto de tejidos embrionarios tiene un potencial real para una variedad de especies herbáceas. Hemos descubierto que incluso las especies distantes, separadas por un tiempo evolutivo profundo, son compatibles con el injerto ”, dijo el profesor Julian Hibberd del Departamento de Ciencias Vegetales de la Universidad de Cambridge, autor principal del informe.

La técnica permite el injerto eficiente de monocotiledóneas de la misma especie y de dos especies diferentes. El injerto de tejido de raíces y brotes genéticamente diferentes puede dar como resultado una planta con nuevas características, que van desde brotes enanos hasta resistencia a plagas y enfermedades.

Los científicos descubrieron que la técnica era eficaz en una variedad de cultivos monocotiledóneos, como piña, plátano, cebolla, tequila de agave y palmera datilera. Esto fue confirmado por varias pruebas, incluida la inyección de tinte fluorescente en las raíces de la planta, desde donde se vio subir la planta y cruzar la unión del injerto.

“He releído décadas de artículos de investigación sobre injertos y todo el mundo ha dicho que no se puede hacer en monocotiledóneas. Fui lo suficientemente terco como para continuar, durante años, hasta que demostré que estaban equivocados ”, dijo el Dr. Greg Reeves, becario de Gates Cambridge en el Departamento de Ciencias Vegetales de la Universidad de Cambridge y primer autor del artículo.

Añadió: “Es un desafío urgente hacer que importantes cultivos alimentarios sean resistentes a las enfermedades que los destruyen. Nuestra técnica nos permite agregar resistencia a enfermedades u otras propiedades beneficiosas como tolerancia a la sal, a plantas similares a las gramíneas sin tener que recurrir a modificaciones genéticas o programas de reproducción prolongados.

La industria bananera mundial se basa en una sola variedad, llamada banana Cavendish, un clon que puede soportar el transporte a largas distancias. En ausencia de diversidad genética entre plantas, el cultivo tiene poca resistencia a las enfermedades. Y los plátanos Cavendish son estériles, por lo que la resistencia a las enfermedades no se puede transmitir a las generaciones futuras de la planta. Los grupos de investigación de todo el mundo están tratando de encontrar una manera de detener la enfermedad de Panamá antes de que se vuelva aún más frecuente.

El injerto se ha utilizado ampliamente desde la antigüedad en otro grupo de plantas llamadas dicotiledóneas. Los cultivos de huertas de hoja ancha, incluidas manzanas y cerezas, y cultivos anuales de alto valor, incluidos tomates y pepinos, se producen comúnmente en plantas injertadas porque el proceso imparte propiedades beneficiosas, como resistencia a enfermedades o floración más temprana.

Los investigadores presentaron una patente para su técnica de injerto a través de Cambridge Enterprise. También recibieron financiación de Ceres Agri-Tech, una asociación de intercambio de conocimientos entre cinco universidades líderes del Reino Unido y tres renombrados institutos de investigación agrícola.

“La enfermedad de Panamá es un gran problema que amenaza al banano en todo el mundo. Es fantástico que la Universidad de Cambridge tenga la oportunidad de desempeñar un papel en la protección de un cultivo alimentario tan importante ”, dijo la Dra. Louise Sutherland, Directora de Ceres Agri-Tech.

Ceres Agri-Tech, dirigido por la Universidad de Cambridge, fue creado y gestionado por Cambridge Enterprise. Proporcionó financiación para la traducción, así como experiencia en marketing y apoyo a proyectos, para ampliar la técnica y mejorar su eficacia.

Esta investigación fue financiada por el Programa de Becas Gates Cambridge.

Referencia
Reeves, G. et al: «Injerto de plantas monocotiledóneas en la interfaz raíz-brote embrionario». Nature, diciembre de 2021. DOI 10.1038 / s41586-021-04247-y

Deja una respuesta

Tu dirección de correo electrónico no será publicada.