Columna de Elizabeth Bastías: “Agricultura en el desierto”

La Región de Arica y Parinacota, se ubica en el extremo norte del Desierto de Atacama, el desierto más árido y antiguo del mundo, donde los altos niveles salino-bóricos, escasas lluvias, alta radiación UV, escases de agua, entre otras que hacen esta zona un ambiente extremo. Sin embargo, en los valles transversales costeros desérticos se cultivan diferentes tipos de frutas y hortalizas, presentando una de las principales actividades hortícolas en Chile, principalmente, la producción de tomate para el país durante la temporada invernal.

En este sentido, la biodiversidad de esta región, es única y aun poco estudiada, y no está ausente de la perdida de este capital natural. Conocer la diversidad de hongos contribuye directamente al entendimiento de la biota terrestre y tal conocimiento es la base sobre la cual se inician estrategias de protección y uso sustentable de los recursos naturales.

Las investigaciones relacionada con la caracterización de la biodiversidad agrícola, ha sido muy valiosa, considerando la riqueza de esta y las condiciones severas de estrés donde crecen y producen. Tal es el caso del tomate “Poncho Negro” en el valle de Lluta, que durante la década del 50 y 60, era el único tomate que se había adaptado a las condiciones severas de suelo y agua de riego con alta salinidad y exceso de B, el cual era muy apreciado por su sabor, aroma y color. Este tomate fue desplazado por otras variedades de tomate (hibrido) y su semilla se perdió.

Un grupo de investigadores de la Universidad de Tarapacá, rescató semillas de este tomate y para desarrollar un programa de mejoramiento genético tradicional asistido. Debido a que el origen de las semillas de tomate “Poncho Negro”, no se conocía ni su diversidad genética, y el rescate era de una sola fuente (una población), se aplicó el análisis de marcadores moleculares tipo AFLP y SSR. Cuyos resultados de los AFLPs y microsatélites, muestran que desde el punto de vista molecular, las muestras analizadas presentan un bajo porcentaje de polimorfismo (variabilidad del 4,5%), lo que indica una alta homología a nivel genético.

Por lo tanto, la población de semillas rescatadas de tomate Poncho Negro como una población de semillas homogéneas. El valor de los genes de este tomate y del maíz “lluteño”, que habitan por décadas este valle costero-desértico, donde no deberían crecer ni producir, según la literatura, tolerando los estrés abióticos simultáneamente, los convierte es una fuente valiosa de caracteres genéticos de tolerancia a estrés, única y con muchas proyecciones. Se realizaron análisis del transcriptómico de este tomate y maíz en presencia de un estrés inducido por salinidad y boro.

Como se mencionó anteriormente, el tomate Poncho Negro es una variedad que crece y se desarrolla exitosamente en el valle de Lluta, bajo condiciones de alta salinidad y boro, tanto en el suelo como el agua de riego. Por otro lado, el maíz Lluteño (Z. mays cv. Amylacea), es una raza de maíz dulce que es cultivada en el valle de Lluta por los agricultores locales desde hace mucho tiempo. Esta varedad también se caracteriza por tolerar altas concentraciones de salinidad y boro del valle de Lluta.

Debido a las particulares características, el tomate Poncho Negro y el maíz Lluteño son un buen sistema para explorar la biodiversidad del tomate y maíz, respectivamente, como una fuente potencial de genes para futuros programas de mejoramiento genético, considerando también estamos geográficamente en zonas de origen de ambos cultivos.

Actualmente, se han identificado y caracterizado los genes que responden al estrés inducido por la alta salinidad y boro en el tomate Poncho Negro y en el maíz Lluteño, mediante el estudio de perfiles globales de expresión génica. Con respecto al maíz lluteño, un total de 1632 y 161 genes respondieron diferencialmente a salinidad y boro, respectivamente, además, ellos están involucrados en varias redes metabólicas y de transducción de señales. Algunos genes responsivos fueron validados por qRT-PCR (resultados no publicados). En relación al tomate “Poncho Negro”, el análisis informático se realiza en colaboración con el Instituto de Nutrición y Tecnología de los Alimentos (INTA).

*Elizabeth Bastías es académica de la Facultad de Ciencias Agronómicas, de la Universidad de Tarapacá.