Los científicos están insertando genes en las plantas de arvejas (o guisantes) para acelerar la introducción de una mejor resistencia a las enfermedades, aumentar el tamaño de las plantas y mejorar la nutrición de este cultivo en los próximos cinco años.
La adición de valiosos genes de variedades de arvejas silvestres de África y Asia mejorará la resistencia a la enfermedad potencialmente devastadora del mildiú velloso, ya que el control con fungicidas actualmente solo se limita al tratamientos de semillas (no hay control efectivo de aplicación foliar en la planta).
Los investigadores también están en el camino correcto para mejorar la nutrición de los guisantes combinados, tanto para el consumo humano como para la alimentación animal, para reducir potencialmente las costosas importaciones de soja.
Claire Domoney en el Centro John Innes del Reino Unido dice que las técnicas de mejoramiento genético más rápidas significan que estos nuevos rasgos beneficiosos ahora se pueden introducir más rápidamente en los cultivos agrícolas.
«Al inyectar genes en las hojas de arvejas, podemos obtener una respuesta rápida sobre la reacción que tienen los genes en el cultivo del guisante», afirmó al medio Farmers Weekly.
El mildiu velloso es una de las enfermedades más dañinas para el rendimiento del cultivo de arveja, y el mayor control de fungicidas solo proviene del tratamientos de semillas.
Arvejas de Etiopía
Ahora, la profesora Domoney y su equipo han identificado un gen que ofrece una buena resistencia al mildiú velloso de una variedad de arvejas silvestres que se encuentran en Etiopía, y lo han introducido en material de reproducción (variedades domesticadas modernas) en la estación de investigación con sede en Norwich, Reino Unido.
El gen se puede inyectar en hojas de arvejas para ver la reacción inmediata en una planta de guisante infectada por mildiu, afirma la profesora Domoney, jefa del departamento de biología metabólica del instituto de investigación.
Ahora se está investigando un segundo gen de una variedad de arveja silvestre de Afganistán, que crece a más de 2 metros de altura en los invernaderos del instituto, y se espera que este nuevo gen se introduzca en el material de reproducción moderno.
«Ahora estamos buscando un tercer gen de resistencia a enfermedades y luego será lo suficientemente confiable como para liberarlo a los mejoradores de plantas», dice ella.
La enfermedad del mildiu velloso produce esporas en reposo, que persisten en el suelo y pueden causar infecciones en las plantas jóvenes de arvejas, que pueden matar a las plantas antes de la floración.
Tratamientos de semillas
El tratamiento de semillas con fungicidas combinado con variedades resistentes es visto como la mejor manera de evitar pérdidas graves, ya que no existen fungicidas de aplicación foliar que brinden un control efectivo.
La mayoría de las variedades de arvejas en la Lista Recomendada de la Organización de Investigación de Procesadores y Productores (PGRO, por sus siglas en inglés) tienen puntajes de resistencia a enfermedades en un rango estrecho de 5 a 7, con solo la nueva variedad Blueman fuera de este rango con un puntaje de 9, donde 1 es muy susceptible y 9 es buena resistencia.
Variedades como Gregor, Stallion, Crackerjack y Greenwood, así como también Aikido, Sakura y Genki obtuvieron 5 puntos.
Este método de inyección de genes también está ayudando a los investigadores del centro a impulsar la mejoras de variedades más rápido que con las técnicas de mejoramiento convencionales, con un ciclo de producción de semilla a semilla de solo 37 días.
«Una vez que sabemos qué genes necesitamos y seguimos introduciéndolos en los cultivos de arvejas, podrían estar con los cultivadores en cinco años», dice la profesora Domoney.
Arvejas versus porotos
Los investigadores están enfocando el mejoramiento genético en los guisantes en lugar de los porotos (o fréjoles) en el instituto, ya que el primero tiene una mayor reserva genética para buscar rasgos, y la arveja también ofrece un mejor potencial para mejorar la nutrición en humanos y para el ganado.
La harina de arvejas sin gluten tiene beneficios para las personas con enfermedad celíaca, causada por una reacción adversa al gluten (una proteína que se encuentra en el trigo, la cebada y el centeno) y una de cada 100 personas en el Reino Unido padece esta enfermedad.
Por lo tanto, los investigadores están estudiando cómo se puede mejorar el nivel de proteína en la arveja para darle un uso más amplio al cultivo, especialmente al cocinar o hornear con su harina.
También están buscando mejorar el almidón de arvejas, que se compone de largas cadenas de moléculas de glucosa, para dar una liberación más lenta en el sistema de digestión humana, lo cual podría ayudar a quienes padecen diabetes tipo 2.
Sustituyendo la soja
Del lado de la alimentación del ganado, se trabaja en la tarea de hacer que las arvejas sean más útiles en la alimentación de los animales para ayudar a que este cultivo proteínico reemplace a la soya importada.
El objetivo de este trabajo es eliminar los digestantes que inhiben las proteínas para las aves de corral y los animales monogástricos, y así hacer que el cultivo sea más útil en la dieta de los animales y reemplazar la soja importada.
La técnica de inyección de genes también se utiliza para tratar de garantizar un buen color en las arvejas para el consumo humano, como en los fosfolípidos, ya que el color pobre puede reducir el precio en £50 por tonelada o más.
«Este podría ser un método rápido para conservar el color en los guisantes, y el color es extremadamente importante para los procesadores de arvejas», agrega la profesora Domoney.