¿Alguna vez has cortado un trozo de una papa tras encontrar una parte oscura o hueca? Las primeras investigaciones muestran que estos defectos son probablemente el resultado de la deficiencias de calcio en la papa, y que el nivel de calcio en el tubérculo está genéticamente ligado a su calidad.
Ni los consumidores en los supermercados ni las empresas que hacen papas fritas quieren estos defectos de baja cantidad de calcio. Además de los problemas estéticos, estas papas son más propensas a la putrefacción.
La mayoría de las variedades cultivadas de papa tienen niveles naturalmente bajos de calcio. Así que investigadores del Servicio de Investigación Agrícola (ARS) del Departamento de Agricultura de Estados Unidos (USDA) y de la Universidad de Wisconsin-Madison, incluyendo a Shelley Jansky, John Bamberg y Jiwan Palta, investigaron papas silvestres. Su propósito: obtener nuevas variedades de papas con altos niveles de calcio.
Muchos parientes silvestres de la papa están todavía presentes en América del Sur. Su presencia significa que los productores de papa de esa región a menudo intercambian genes con especies silvestres. «Esa es una forma en que continúan evolucionando a medida que cambia el clima o los patrones de enfermedades y plagas,» dice Jansky. «Pero (en Estados Unidos), hemos eliminado nuestras papas de ese ambiente. Tenemos que introducir nuevos genes desde parientes silvestres cuando queremos mejorar nuestros cultivos».
Estos parientes silvestres son un recurso muy valioso para los científicos de todo el país. «Si vas por allí y conduces a lo largo del borde de la carretera puedes ver estas plantas silvestres, malezas que crecen a lo largo de los caminos y campos», dice Jansky. «Siempre que hemos buscado algún rasgo en especies silvestres de papa, hemos sido capaces de encontrarlo.»
Y así ocurrió con la búsqueda de una papa alta en contenido de calcio. El equipo encontró una papa silvestre con casi siete veces más calcio que una variedad convencional.
El siguiente trabajo fue aislar el rasgo del calcio. Jansky y sus colegas cruzaron las papas altas y bajas en calcio. Las generaciones resultantes mostraron un «marcador molecular» – un patrón en el ADN natural de la planta. Este patrón llevó a los investigadores a la base genética del nivel de calcio de la planta.
«Encontrar este marcador nos permitirá a nosotros (y a otros programas de mejoramiento) avanzar más rápido en el mejoramiento de plantas de papa con alto contenido de calcio en el tubérculo,» dijo Jansky. «Esto ha sido difícil y ha tomado mucho tiempo en el pasado. Tienes que sembrar todas las poblaciones, cosechar los tubérculos, y luego analizar los tubérculos para el rasgo que estas investigando – en este caso, niveles de calcio en los tubérculos y eso es un proceso largo y laborioso».
Un programa de mejoramiento típico siembra y evalúa hasta 100.000 plántulas cada año. Se tarda entre 10-15 años en liberar una variedad particular de planta de cultivo.
Sin embargo, el proceso se simplifica con marcadores moleculares conocidos. «Podemos recoger el ADN de las plántulas y comprobar si están ciertos marcadores moleculares», dice Yong Suk Chung, el primer autor de este estudio. «Si usted tiene el marcador presente, a continuación, selecciona aquellas plántulas y ahorras una enorme cantidad de tiempo y trabajo.»
Estudio: https://dl.sciencesocieties.org/publications/cs/abstracts/56/2/576