Plantas silvestres: sus recursos genéticos de resistencia y tolerancia

Las defensas contra insectos y patógenos en la planta de chiltepín silvestre (Capsicum annum var. glabriusculum) son estudiadas por el doctor Rafael Bello Bedoy, investigador de la Facultad de Ciencias de la Universidad Autónoma de Baja California (UABC).

Para la investigación, se dispone de instalaciones con tecnología de punta como un cuarto de ambiente controlado, microscopios con cámara digital para el análisis de imágenes, bombas de aire limpio y olfatómetros para la captura de compuestos volátiles implicados en la defensa, entre otros equipamientos que fueron adquiridos con financiamiento de Apoyos Complementarios para la Adquisición de Equipo Científico del Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (Conacyt).

En entrevista con la Agencia Informativa Conacyt, el doctor Bello Bedoy adelantó que sus estudios buscan incluir variedades domesticadas de chile y para ello en una de las etapas de la investigación se experimentará con chile serrano y pimiento morrón, como modelos de estudio de plantas.

Agencia Informativa Conacyt (AIC): ¿Cuál es el objetivo de la investigación?

En entrevista con la Agencia Informativa Conacyt, el doctor Bello Bedoy adelantó que sus estudios buscan incluir variedades domesticadas de chile y para ello en una de las etapas de la investigación se experimentará con chile serrano y pimiento morrón, como modelos de estudio de plantas.

Rafael Bello Bedoy (RBB): Entender la defensa desde el punto de vista de las plantas silvestres y empezar a saber cuáles son los recursos genéticos de resistencia y tolerancia contra herbívoros y patógenos que tiene todavía la variedad silvestre.

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AIC: ¿Por qué es importante conocer la versión domesticada de esas plantas?

RBB: Al hacer los mismos análisis en las plantas domesticadas, comprendemos cuáles han sido los efectos de este proceso. Es posible que las plantas domesticadas después de mucho tiempo, por todo el manejo que se les da a los cultivos gigantes, hayan perdido las cualidades defensivas que tienen las poblaciones silvestres.

Con ello buscamos, al mismo tiempo de conocerlas, porque se desconoce cuáles son las propiedades defensivas de esta planta, entender cómo evoluciona la planta silvestre y cómo es la evolución bajo domesticación de este tipo de caracteres.

Hay que entender muchas características que nunca se han estudiado en el chile, cuáles son sus características morfológicas que contribuyen para defenderse de los herbívoros, también las características químicas.

Es un conocimiento muy básico pero la mayoría de los estudios se han enfocado en conocer aspectos de la calidad del fruto, del chile, pero se han olvidado de la planta.

AIC: ¿Qué metodología se aplica para obtener estos datos?

RBB: Colectamos, por ejemplo, 10 frutitos de cada una de las plantas que encontramos, de esas obtenemos las semillas y cada grupo de semillas al ser hijo de una misma mamá, son líneas genéticas de hermanos y, al colectar nosotros de distintas familias, tenemos que hemos colectado diferentes líneas genéticas dentro de una población.

Hacemos experimentos y les damos de comer a insectos herbívoros cada una de esas plantas de esos hermanos que tenemos y con ello evaluamos cuáles son las diferencias en las líneas genéticas.

AIC: ¿Cuáles son las defensas que ha manifestado la planta?

RBB: Hasta ahora desconocemos sus características defensivas, pero al exponerlas a los herbívoros evaluamos la cantidad de daño que sufre cada una de las líneas genéticas y si hay diferentes cantidades de daño por familia o por línea genética, entonces estamos detectando variedad genética.

Aparte de eso, colectamos hojas, hacemos un análisis químico y empezamos a ver cuáles son las características químicas en las que difieren, contamos los tricomas de las hojas y dependiendo del número de tricomas, las plantas pueden defenderse más o menos.

Tenemos una aproximación en la que hacemos trabajo de campo y otra con los experimentos en laboratorio y con ello después publicamos artículos.

AIC: ¿Qué tipo de insectos utilizan para que se alimenten de las plantas?

RBB: Tenemos un criadero de un insecto especialista en plantas solanáceas, que es la familia a la que pertenece el chile, la papa, el jitomate, la berenjena, son parientes no muy cercanos, pero son parientes.

Ese herbívoro es el que ponemos en la hojita para que coma, lo ponemos una hora y vemos cuánto tejido se comió, lo medimos y con eso nosotros podemos saber cuánto está comiendo por unidad de tiempo y empezar a utilizarla como un modelo.

Otra de las ideas es hacer experimentos con otros dos insectos que son plagas muy importantes para muchos cultivos, uno de ellos la mosquita blanca, una plaga muy severa.

Por un lado, queremos saber si estas plantas tienen la capacidad de defenderse bien de estas plagas para que en algún momento nosotros podamos generar conocimiento que derive en la producción de bioinsecticidas, sobre todo para cultivos protegidos.

AIC: ¿Qué les interesa al estudiar diferentes variedades del chile?

RBB: Es muy importante para nosotros tener un modelo de estudio que incluya especies silvestres y domesticadas bajo la teoría evolutiva y particularmente un modelo en el que ha desaparecido una característica importante que es el picor, entonces nos sirve muy bien para entender el proceso bajo domesticación.

Por ello, la investigación incluirá el chile silvestre y por lo menos chile serrano, que es una variedad derivada de Capsicum anuum, y pimiento morrón, que es derivado de otra especie que se llama Capsicum frutescens, pero que es importante porque es un chile que no pica.

AIC: ¿Cuál es el equipo que adquirieron con el financiamiento de Conacyt?

RBB: Actualmente tenemos un cuarto de ambiente controlado para el crecimiento de plantas en condiciones deseadas de temperatura, luz y humedad. Tenemos microscopio y estereoscopio con cámara para tomar fotos de las hojas y medir sus caracteres.

Tenemos medidores de clorofila para saber cómo cambia en las hojas cuando las plantas son dañadas o si poseen más clorofila antes del daño; tenemos olfatómetros, flujos de aire para capturar los olores de las plantas y hacer los análisis de volátiles.

Son diferentes instrumentos que tienen que ver con saber cómo responden los insectos a las plantas. Esta infraestructura es básica para poder llevar a cabo este experimento y empleando este equipo ya se han graduado cuatro alumnos de licenciatura, se ha generado buena producción de recursos humanos.

AIC: Además del equipamiento, ¿han recibido más financiamiento por parte de Conacyt?

RBB: En la Convocatoria de Investigación Básica, por medio del apartado para científicos jóvenes, obtuve cerca de un millón de pesos, con eso se financiará el laboratorio y otros tres años de la investigación para profundizar a detalle.

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