Papa (Solanum tuberosum) Cultivos Nativos de Guatemala y

Anuncio
Consejo Nacional de Áreas Protegidas
Cultivos
de de
Guatemala
CultivosNativos
Nativos
Guatemala
y Bioseguridad
deldel
UsoUso
de de
Bioseguridad
Organismos
Modificados
OrganismosVivos
Vivos
Modificados
Papa (Solanum tuberosum)
Documento técnico No. 11-2014
CONSEJO NACIONAL DE ÁREAS PROTEGIDAS -CONAPDOCUMENTO ELABORADO POR EL CONSEJO
NACIONAL DE ÁREAS PROTEGIDAS
CULTIVOS NATIVOS DE GUATEMALA Y BIOSEGURIDAD
DEL USO DE ORGANISMOS VIVOS MODIFICADOS
El presente documento es producto del proyecto “Desarrolllo de Mecanismos para Fortalecer
la implementación del Protocolo de Cartagena en Guatemala” Proyecto UNEP-GEF GFL
2328-2716 4B43, ejecutado por el Consejo Nacional de Áreas Protegidas -CONAP-, a través
de la Oficina Técnica de biodiversidad -OTECBIO- , y financiado por el Fondo Mundial para
el Medio Ambiente (GEF, por sus siglas en inglés) y el Programa de Naciones Unidas para el
Medio Ambiente (PNUMA-UNEP).
Publicacion patrocinada gracias al apoyo de GEF-UNEP
Documento elaborado por el proyecto: Desarrollo de Mecanismos para Fortalecer la
implementación del Protocolo de Cartagena en Guatemala”, OTECBIO
Dr. César Azurdia
Licda. Mariana del Cid
Licda. Mónica Barillas
Lic. Msc. José Luis Echeverría
Autor
Dr. César Azurdia
Coordinador
Dr. César Azurdia
Elaboración de mapas:
Ing. Kenset Rosales
Edición
Licda. Azucena Caremina Barrios Orozco
Diseño y diagramación
Licda. Ana Lucía Barrios Girón
Licda. Paula González de Aguilar
Se sugiere citar el documento de la siguiente manera:
Azurdia, C. 2014. Cultivos Nativos de Guatemala y Bioseguridad del Uso
de Organismos Vivos Modificados. Papa (Solanum tuberosum). Consejo
Nacional de Áreas Protegidas. Documento Técnico No. 11-2014. 39 p.
Consejo Nacional de Áreas Protegidas -CONAP5a. Av. 6-06 zona 1, Edificio IPM, 5to, 6to, y 7mo. nivel
PBX (502) 24226700
FAX (502) 22534141
www.conap.gob.gt
www.chmguatemala.gob.gt/página especializada en Diversidad Biológica
www.bchguatemala.gob.gt/página especializada en Biotecnología Moderna
Oficina Técnica de Biodiversidad/[email protected]
4
Esta publicación se realiza de acuerdo al normativo
de propiedad intelectual de CONAP, aprobado por el
Consejo Nacional de Áreas Protegidas con fecha 28
de agosto del 2013.
Impresión: Serviprensa, S.A. • PBX: 22458888
CULTIVOS NATIVOS DE
GUATEMALA Y BIOSEGURIDAD
DEL USO DE ORGANISMOS
VIVOS MODIFICADOS
La colección de módulos de “Cultivos nativos de Guatemala y
bioseguridad del uso de organismos vivos modificados” es producto del
proyecto “Desarrollo de Mecanismos para Fortalecer la Implementación
del Protocolo de Cartagena en Guatemala” GFL 2328-2716 4B43
implementado por el Consejo Nacional de Áreas Protegidas a través
de la Oficina Técnica de Biodiversidad –OTECBIO–, financiado por el
Fondo Mundial de Medio Ambiente –GEF–, por sus siglas en inglés y el
Programa de Naciones Unidas para el Medio Ambiente, PNUMA-UNEP.
PROYECTO UNEP-GEF
GFL 2328-2716 4B43
5
7
Indice
Presentación General
Introducción
Especies silvestres
Solanum demissum
Solanum bulbocastanum
Solanum morelliforme
Solanum agrimonifolium
Solanum clarum
Papa cultivada
Biología
Floración
Polinización
Reproducción sexual y asexual
Dispersión y dormancia de la semilla
Plantas voluntarias, ruderales
y su persistencia
Potencial invasivo y de convertirse
en maleza
Hibridación
Tasas y distancias de cruzamiento,
flujo genético
Desarrollo de la tecnología GM
Conclusiones y reflexiones
Bibliografía
10
12
14
15
17
19
21
23
25
27
27
28
29
30
31
31
32
35
37
38
39
9
PRESENTACIÓN GENERAL
El Consejo Nacional de Áreas Protegidas (CONAP), es el ente
gubernamental responsable de la conservación y uso sostenible de
la Diversidad Biológica en todo el territorio nacional de Guatemala,
descrito en la Ley de Áreas Protegidas y su Reglamento (Decreto 4-89).
Así mismo, el Decreto legislativo 5-95 que refiere a la adhesión de
Guatemala como Estado-parte ante la Convención de Diversidad
Biológica (CDB), siendo el CONAP el punto focal responsable de
darle seguimiento. De igual manera, el Protocolo de Cartagena sobre
Seguridad de la Biotecnología (PC) del CDB ha sido firmado y ratificado
por Guatemala, del cual, también el CONAP es el Punto Focal Nacional.
El objetivo del PC es contribuir a garantizar un nivel adecuado de
protección en la esfera de la transferencia, manipulación y utilización
seguras de los organismos vivos modificados resultantes de la
biotecnología moderna que puedan tener efectos adversos para la
conservación y la utilización sostenible de la diversidad biológica,
teniendo en cuenta los riesgos para la salud humana.
Como parte de la implementación del Protocolo y con el apoyo de
entidades internacionales como Global Environment Fund (GEF) y
United Nations Environment Programme (UNEP) a través del proyecto:
“Desarrollo de Mecanismos para Fortalecer la Implementación del
Protocolo de Cartagena en Guatemala GFL-2328-2716-4B43, se
presentan los módulos de “Cultivos nativos de Guatemala y bioseguridad
del uso de organismos vivos modificados”, diseñado para tomadores
de decisión, en instituciones involucradas directamente en la seguridad
de la biotecnología como: el Ministerio de Agricultura, Ganadería y
Alimentación y el Ministerio de Ambiente y Recursos Naturales, entre
otros. Así como también a estudiantes y profesionales con interés en
esta disciplina.
10
Siendo Guatemala parte de uno de los ocho centros de origen y diversidad
de plantas cultivadas, se espera que en su territorio se encuentre alta
diversidad genética en aquellos cultivos nativos así como en sus parientes
silvestres más cercanos. Esta riqueza es única y debe conservarse y
utilizarse sosteniblemente para beneficio de la sociedad guatemalteca
y del mundo. En los momentos actuales cuando el desarrollo de la
biotecnología moderna ha conducido a la creación de organismos vivos
modificados, como una nueva alternativa tecnológica con el propósito
de incrementar la disponibilidad de alimento a través de la agricultura;
así como para otros fines que vienen a mejorar el nivel de vida del ser
humano, es necesario considerar los posibles efectos negativos que el uso
de dichos cultivos pudieran tener sobre la agrobiodiversidad. Para llegar
a establecer dicha posibilidad es necesario desarrollar análisis de riesgo
ambiental, el cual deberá estar basado en evidencia científica. De esta
manera, la linea base mínima requerida comprende aspectos tales como
presencia y distribución de especies silvestres emparentadas, diversidad
de las especies cultivadas nativas, aspectos biológicos como floración,
polinización, flujo genético, hibridación, capacidad invasiva, entre otros.
Además, se debe incluir el desarrollo actual de la biotecnología que
genera cultivos genéticamente modificados y el uso actual de los mismos
en las regiones aledañas a Guatemala.
Los presentes módulos contienen información básica de nueve cultivos
de origen mesoamericano y uno asiático, pero con parientes silvestres
en Guatemala, tratando de cubrir los temas fundamentales que apoyan
el análisis de riesgo ambiental descritos con anterioridad. Se espera
que sea de utilidad para aquellos funcionarios que tienen que realizar
análisis de riesgo ambiental, previo a la toma de decisiones relativa
al uso seguro de aquellos cultivos nativos de Guatemala modificados
genéticamente a través del uso de la biotecnología moderna.
11
INTRODUCCIÓN
La papa cultivada (Solanum tuberosum L.) es uno de los tres cultivos
de mayor importancia para la alimentación humana a nivel mundial. La
papa domesticada se originó en los Andes del sur de Perú; Simmonds
(1995) indica que el centro de origen debe estar en donde actualmente
se encuentran tanto los materiales cultivados y silvestres diploides con
mayor variabilidad; entonces, esta región podría ser la meseta alta entre
Perú y Bolivia, en la región del lago Titicaca.
Los primeros estados de evolución de la papa pudieron haber
involucrado ya sea a Solanum stenotomum o S. vernei, dos especies
diploides similares en morfología a S. tuberosum subsp. andigena, la
papa tetraploide comunmente cultivada en las montañas de los Andes.
Cualquiera de las dos especies mencionadas pudo haber duplicado su
número cromosómico en tiempos prehistóricos y dar origen a la papa
tetraploide. La subspecie tuberosum se cree que evolucionó a partir de
materiales de subespecie andigena llevadas a Europa a finales del siglo
16 o bien de materiales que crecieron en Chile ( Grun, 1978).
La producción de papa en Guatemala es utilizada para consumo
nacional, así como para exportación a los países centroamericanos.
Sin embargo la industria alimenticia importa papa para suplir sus
necesidades ya que la calidad de la papa producida en Guatemala
no llena los estándares requeridos por la misma. En Guatemala se
cultivan dos clases de materiales genéticos, los nativos y las variedades
introducidas en épocas más recientes. El área comercial está plantada
con variedades introducidas, mientras que los materiales nativos son
destinados para consumo local o regional.
12
En Mesoamérica, existe una alta diversidad genética de papa, tanto en
las variedades cultivadas como en las diferentes especies silvestres
emparentadas con el cultígeno. Las especies silvestres emparentadas
con la papa pertenecen a la sección Petota y subsección Potatoe del
género Solanum (Spooner 2004) y están distribuidas en dos principales
centros de diversidad en América Latina: el primero en la región andina
y el segundo en México y parte de Centroamérica (Simmonds, 1995).
En Guatemala, existen cinco especies de papa silvestre (Spooner et al.,
1998), tres de ellas son diploides (S. clarum, S. bulbocastanum, y S.
morelliforme), mientras las dos restantes son poliploides, a saber, S.
agrimonifolium, tetraploide, y S. demissum, hexaploide. Las papas
silvestres se encuentran distribuidas comúnmente por arriba de los
2,000 msnm, por lo que se encuentran principalmente en el occidente
de Guatemala, precisamente en las mismas áreas donde se cultiva la
papa domesticada, S. tuberosum. En 1995, una misión de cooperación
para la exploración de plantas en la cual participaron ICTA, USDAARS, el Centro de Recursos Genéticos de los Países Bajos (CGN), y
la Universidad Agrícola de Wageningen en los Países Bajos, dejó como
resultado la recolección de especímenes de herbario y germoplasma
de todas las especies silvestres de papa en Guatemala (Spooner
et al., 1998).
Las especies S. bulbocastanum, S. agrimonifolium y S. demissum están
más emparentadas filogenéticamente entre sí, comparadas con S.
morelliforme que pertenece a un grupo separado (Spooner et al., 1998;
Rodríguez y Spooner, 1997). Las especies diploides son generalmente
de polinización abierta, mientras que las poliploides son en alto grado
autopolinizadas (Simmonds, 1995). En programas de mejoramiento de
la papa, S. demissum ha sido ampliamente utilizada debido a que tiene
genes resistentes al tizón.
13
14
Solanum
demissum
Crédito: flickr.com
Solanum
agrimonifolium
Solanum
morelliforme
Solanum bul-
bocastanum
Crédito:
research.cip.cgiar.org
Crédito:
luirigi.altervista.org
Crédito:
www.botaniewebsite.nl
Solanum
clarum
Crédito:
www.myspecies.com
ESPECIES SILVESTRES
PRESENTES EN GUATEMALA
Solanum demissum
Crece en bosques de pino y enebro, con afloramientos
de caliza y suelo superficial, en lugares abiertos,
rocosos, común en entrada de cuevas. Se encuentra en
localidades de 2,550 a 3,700 msnm.
Crédito: Mario demissum
Veliz
Solanum
Crédito: Mario Véliz
10
Crédito: research.cip.cgiar.org
Crédito: flickr.com
15
Distribución de
Solanum demissum
Fuente: Azurdia et al. (2011)
16
Solanum bulbocastanum
Crece en bosques de encino, en matorrales
húmedos, en áreas con buen contenido de materia
orgánica, y en áreas sombreadas. Las localidades
donde se encuentra varían de 1,140 a 3,100 msnm.
Crédito: media.eol.org
Crédito: botaniewebsite.nl
17
Distribución de
Solanum bulbocastanum
Fuente: Azurdia et al. (2011)
18
Solanum morelliforme
Por su hábito epifítico, esta especie depende de
las especies arbóreas, particularmente de encino,
el cual es ampliamente utilizado por la población
como fuente de combustible. Esto ha provocado
fuerte reducción de estos tipos de bosques y por
consiguiente, de poblaciones de S. morelliforme.
Crédito: luirigi.altervista.org
Crédito: luirigi.altervista.org
19
Distribución de
Solanum morelliforme
Fuente: Azurdia et al. (2011)
20
Solanum agrimonifolium
Propia de bosque nuboso, húmedo, bosque de
abeto-pino, bosque de abeto-ciprés, y en suelos
ricos en materia orgánica. Localidades con rango
de altitudes de 1,400 a 3,400 msnm.
Crédito: V. Martínez
Crédito: reasearch.cip.cgiar.org
Crédito: research.cip.cgiar.org
Crédito: reasearch.cip.cgiar.org
21
Distribución de Solanum
agrimonifolium
Fuente: Azurdia et al. (2011)
22
Solanum clarum
Crece en diferentes clases de bosques como
de Pinus rudis, de Juniperus standleyi, de Abies,
y de Quercus. Algunas veces crece como epifita.
Localidades en las que se puede encontrar varían
de 2,250 a 3,700 msnm.
Crédito: media.eol.org
Crédito: myspecies.com
23
Distribución de
Solanum clarum
Fuente: Azurdia et al. (2011)
24
PAPA CULTIVADA
En el año 1997 se sembraron en Guatemala 9,240 hectáreas de papa,
incrementándose a 11,962 en el año 1998. Se encontraban distribuidas
en un total de 20,448 fincas, con un promedio de 0.58 hectáreas por
finca. El área cultivada cubre el altiplano oriental, central y occidental
de Guatemala. Las variedades más utilizadas se anotan en el siguiente
cuadro. No se cuenta con información para los materiales genéticos
propios de los agricultores (Azurdia, 2004).
Variedades de papa más sembradas
en las diferentes zonas productoras de
Guatemala en 1998
Variedades
Loman
Tollocan
Atzimba
DIA-71
Icta-Xalapán
Otras
% de productores
que siembran
% de área
sembrada por
variedad
74
16
15
11
8
62
5
17
3
1
12
25
DIVERSIDAD DE PAPAS DE
HUEHUETENANGO
Algunas ferias de semillas desarrolladas en el departamento de
Huehuetenango han mostrado la diversidad de papas que se cultivan
en las partes altas de dicho departamento. Estudios similares deben
conducirse en otras áreas del altiplano guatemalteco.
Crédito:
Mauricio Hernández
26
BIOLOGÍA
Floración
Las flores carecen de néctar y el polen es la única recompensa que
reciben los polinizadores. Los cultivares modernos florecen menos
profusamente que los cultivares propios de los agricultores y a menudo
finaliza su florecimiento después de la polinización. El desarrollo de
las flores no garantiza formación de frutos debido a que puede existir
reducción en la fertilidad del polen y esterilidad del polen, especialmente
en materiales cultivados modernos. Reducción de la fertilidad femenina
también puede ocurrir. Los cultivares más modernos raramente o nunca
producen semillas.
Sin embargo, algunos cultivares sí producen semillas sexuales (los
llamados de semillas verdaderas). La duración de la floración y la
cantidad de semillas producida depende del genotipo y del clima y de
las condiciones ambientales en general, incluyendo intensidad de luz
y longitud del día, temperatura, disponibilidad de agua y de nutrientes
(Anderson y de Vicente, 2010)
Crédito: ecolibrary.org
Crédito: life.illinois.edu
Crédito: upload.wikimedia.org
27
DISPERSIÓN Y
LONGEVIDAD DEL POLEN
Debido a que las flores no producen néctar, éstas no son atractivas a
las abejas y a otros insectos polinizadores como Bombus fervidus. Sin
embargo, algunos insectos visitan las flores de la papa y facilitan tanto
la autopolinización como polinización cruzada; algunos ejemplos son:
Bombus funebris y B. opifex en América del Sur; Meligethes aeneus
en Europa.
Los abejorros típicamente forrajean en un rango de cientos de metros o
aún de varios kilómetros. Sin embargo, la polinización cruzada es muy
localizada alrededor de las fuentes de polen debido a que comúnmente
el polen es depositado en un número de flores limitado.
El papel de la polinización por efecto del viento no está clara. El polen
es grande y denso, por lo que su capacidad de dispersión por este
medio parece de corta distancia y menor a 10 metros.
Bajo condiciones naturales el polen muere entre 3-7 días después de
haberse desprendido de la antera (Anderson y de Vicente, 2010).
Meligethes aeneus
Bombus opifex
Bombus fervidus
Crédito: discoverlife.org
28
Bombus funebris
Reproducción sexual
La papa domesticada es principalmente autopolinizada, pero algunas
veces se puede dar polinización cruzada (hasta un 20%). Dentro de la
sección Petota las especies poliploides son autopolinizadas, mientras
que las diploides son autoincompatibles, por lo que dependen de
la polinización por insectos. Los cultivares triploides y pentaploides
parecen ser totalmente estériles y su propagación es estrictamente
clonal (Anderson y de Vicente, 2010).
Reproducción asexual
Debido a la alta naturaleza heterocigótica de la papa cultivada, tanto
los cultivares modernos como los materiales propios de los agricultores
(landraces) no se propagan por semilla, sino a través de la siembra de
tubérculos o parte de ellos, siempre que lleve por lo menos una yema.
Crédito: dreamstime.com
Crédito: sp.depositphotos.com
29
DISPERSIÓN Y DORMANCIA
DE LA SEMILLA
En los campos comerciales de variedades modernas fértiles se pueden
llegar a producir hasta 150 a 250 millones de semillas/ha. Estas pueden
llegar a formar bancos de semillas persistentes en el suelo.
No se cuenta con evidencia a favor o en contra del transporte de semillas
a través de la ingesta de los frutos por pájaros o mamíferos. Se conoce
que los frutos de la papa tienen glicoalcaloides tóxicos, sin embargo,
en otras especies de Solanaceas cercanas a la papa, a pesar de tener
estas sustancias tóxicas, sus frutos son consumidos y dispersados por
aves y mamíferos.
Los tubérculos de la papa tienen poca resistencia a las heladas, en climas
fríos hasta un 80% de los tubérculos que quedan en el suelo pueden
morir, los restantes no tienen dormancia y pueden brotar al siguiente año.
En regiones libres de heladas los tubérculos de cultivares modernos de
papa pueden persistir durante varios años (Anderson y de Vicente, 2010).
Crédito: garden.lofthouse.com
Crédito: virginianaturals.wordpress.com
30
Plantas voluntarias, ruderales y
su persistencia
En campos sembrados continuamente con papa normalmente aparecen
plantas voluntarias resultado de los tubérculos que quedaron enterrados
en la cosecha anterior. Se pueden observar plantas voluntarias cerca
de depósitos de basura o de los lugares donde se alimentan animales
domesticados.
Plantas ruderales se establecen fuera de las áreas de cultivo debido
a tubérculos que se han quedado después de la cosecha. Estas
son fuentes importantes de flujo genético durante las subsiguientes
cosechas.
Las poblaciones ruderales de los cultivares de papa modernos no son
permanentes debido a que no pueden sobrevivir bajo dichas condiciones
ya que están en desventaja competitiva (Anderson y de Vicente, 2010).
Potencial invasivo y de
convertirse en maleza
Las poblaciones voluntarias de papa pueden fácilmente erradicarse a
través de las prácticas agronómicas cotidianas así como por efectos de
bajas temperaturas y condiciones adversas.
31
HIBRIDACIÓN
Para entender el comportamiento de las especies silvestres de origen
guatemalteco hay que considerar primero a qué gene pool pertenecen.
Así, al gene pool primario (GP-1) pertenece a S. demissum, un
hexaploide. La hibridación de cultivares de papa modernos (4x, 4EBN)
con hexaploides es posible en teoría, pero en la naturaleza nunca
se han encontrado. Además, si este fuera el caso, la probabilidad de
introgresión es muy baja ya que los híbridos F1 son pentaploides y por
ello, estériles.
Solanum agrimonifolium pertenece al gene pool secundario (GP-2),
teniendo 4x(2EBN) y puede hibridar con cultivares modernos de papa
a través de la formación de gametos no reducidos (2n), no se tienen
reportes de la viabilidad de los híbridos. En el caso de diploides 1EBN
(S. bulbocastanum), existen barreras muy fuertes para poder hibridar con
cultivares modernos, por lo cual se previene la hibridación espontánea.
Las especies silvestres pertenecientes al gene pool terciario (GP-3)
tienen barreras muy fuertes que no permiten que se hibriden con los
materiales cultivados modernos, debido a las diferencias en EBN y
niveles de ploidía. Algunos cruces se han logrado en laboratorio a través
de duplicación de cromosomas, formación de gametos no reducidos,
rescate de embriones, formación de puentes para hibridación; todos
estos eventos no ocurren en la naturaleza. Las especies silvestres
guatemaltecas pertenecientes a este gene pool son S. clarum y S.
morelliforme, por lo tanto, las mismas no se pueden cruzar en forma
natural con los materiales modernos cultivados.
32
Terciario
Secundario
Primario
Gene pool
2x
2x
S. morelliforme
2x (1EBN)
4x (2EBN)
6x (4EBN)
Nivel de ploidia y número
EBN
S. clarum
S. bulbocastanum
S. agrimonifolium
S. demissum
Especie
GENE POOL Y ESPECIES
SILVESTRES DE GUATEMALA
33
34
No existe reporte.
Hibridación solo
artificial es posible.
2x (1EBN)
No existe reporte.
6x (4EBN)
Gene pool 2.
Hibridación natural
posible. 4x
(2EBN)
Gene pool 3.
Hibridación
potencial
desconocida. 2x
6x (4EBN)
Progenie
híbrida F1
Gene pool 1.
Hibridación natural
posible. 6x
(4EBN)
Grupo de especie
silvestre
No existe reporte.
No existe reporte.
No existe reporte.
Estéril
Fertilidad
híbrida F1
0
2
20
0
Potencial de
hibridación
Solanum clarum, S.
morelliforme
Solanum
bulbocastanum
Solanum
agrimonifolium
Solanum demissum
Especie
HIBRIDACIÓN POTENCIAL DE
CULTIVARES MODERNOS DE PAPA
(S. tuberosum, 4x, 4EBN) con especie silvestres de Guatemala
TASAS Y DISTANCIAS
DE CRUZAMIENTO
Flujo genético
El viento parece que juega un papel secundario, siendo el factor más
importante en los materiales cultivados, los insectos, principalmente
abejas y abejorros. Se ha comprobado que en el caso de los abejorros,
el polen es depositado en mayores cantidades entre más cerca de la
fuente se encuentren. Así, se ha mostrado que después de 20 metros
la tasa de cruzamiento es cero. En general, el flujo de polen entre
variedades modernas, materiales de los agricultores y especies silvestres
emparentadas varía dependiendo de la composición de especies
polinizadoras, su densidad y su comportamiento de pecoreo; así como
de las condiciones climáticas locales (Anderson y de Vicente, 2010). La
figura indica algunos resultados experimentales publicados.
Taza de fecundación cruzada [%]
30
McPartlan and Dale 1994
Conner 1993
Dale et. al 1992
Tynan et al. 1990
Schittenhelm and Hoekstra 1995
25
20
15
10
5
0
0
10
20
Distancia (metros)
80
Distancias de dispersión del polen y tasas de cruzamiento en
cultivares modernos de papa. Crédito: Anderson y de Vicente (2010).
35
Distancias de aislamiento
Las distancias de aislamiento establecidas por autoridades regulatorias
varía entre países, estando comprendidas entre 3 a 50 metros entre un
material genéticamente modificado y un convencional; y entre 10 a 100
entre materiales GM y papas orgánicas no GM. La revisión bibliográfica
muestra que una distancia de aislamiento de 20 metros es efectiva
para prevenir cruzamiento entre cultivares modernos y cultivares de
los agricultores, o entre cultivares modernos y sus parientes silvestres.
Se puede presentar el caso de la presencia de polinizadores que
se mueven a distancias mayores, así como también la presencia de
semillas botánicas en el suelo. En este caso, la situación puede ser
diferente (Anderson y de Vicente, 2010).
Flujo genético a través de
intercambio de semillas
En las áreas comprendidas en los centros de origen y diversidad de
la papa (como lo es Guatemala) hay que tomar en cuenta que los
agricultores acostumbran a intercambiar semillas (tubérculos). De
esta manera, se puede dar introgresión de caracteres genéticamente
modificados si al agricultor dicho material genético le representa
beneficios.
Crédito: wikimedia commons
36
DESARROLLO DE LA
TECNOLOGÍA GM
A la fecha existen protocolos de transformación eficientes y confiables.
En los Estados Unidos y Canadá ha habido plantaciones comerciales
desde 1990. Ensayos de campo se han reportado en numerosos
países. En la Comunidad Económica Europea para marzo de 2012 se
reportan 307 autorizaciones en los países miembros (http://www.icgeb.
org/~bsafesrv/databases/general.html)
Los caracteres estudiados en papas GM incluyen resistencia a insectos,
nematodos, enfermedades (virus, hongos, bacterias) y resistencia
a herbicidas; cambios en el contenido y composición de almidón;
tolerancia a estrés abiótico, tubérculos libres de amilasa, biofortificación
(incremento de proteína, carotenos y betacarotenos); uso de papas
como bioreactores para producción de vitamina E y otros productos
farmacéuticos (Anderson y de Vicente, 2010)
Referente a autorizaciones de papa GM en países de la región, se
reporta que para México existen siete registros en el BCH, cinco de
ellos son autorizaciones para consumo humano y animal, y dos son
reportes para análisis de riesgo para consumo humano. No hay reportes
para liberación al ambiente. En el resto de países centroamericanos no
existe reporte de ningún tipo.
37
CONCLUSIONES
Y REFLEXIONES
Guatemala es un centro secundario de diversidad genética de papa. Se
presenta diversidad de papas propias de los agricultores (landraces) así
como presencia de cinco especies silvestres emparentadas.
Los programas nacionales de mejoramiento de papa han promovido
el uso de variedades mejoradas, lo cual ha desplazado el uso de
materiales genéticos propios de los agricultores.
No se cuenta con un inventario completo de la diversidad genética
representada por los materiales propios de los agricultores.
El potencial de hibridación de las especies silvestres de Guatemala
con papa cultivada es casi cero, debido a sus diferencias en ploidía y
factor EBN, por lo cual se ubican principalmente en el gene pool 2 y 3.
Existe información científica respecto a la biología de la papa, lo cual
orienta el análisis de riesgo ambiental requerido cuando se requiere
permisos para la liberación de papa GM.
La existencia de cultivares modernos de papa GM permitirá en el
futuro el uso de las mismas siempre y cuando se tomen las medidas
necesarias para la conservación de la biodiversidad de Guatemala.
Actualmente se conoce la distribución de las especies silvestres en
Guatemala, pero no existe un programa nacional de conservación y
utilización sostenible de dicho recurso.
38
BIBLIOGRAFÍA
Anderson, M.S. and de Vicente, M.C. 2010. Gene flow between crops
and their wild relatives. The Johns Hopkins University Press. 564 p.
Azurdia, C. 2004. Priorización de la diversidad biológica de Guatemala
en riesgo potencial por la introducción y manipulación de organismos
vivos modificados. Consejo Nacional de Áreas Protegidas. Documento
técnico no. 14 (03-2004). 107 p.
Azurdia, C., Williams, K.A., Williams, D.E., Van Damme, V. Jarvis,
A., and Castaño, S.E. 2011. Guatemalan Atlas of Crop Wild Relatives.
Available at http://www.ars.usda.gov/Services/docs.html?docid=22225
United States Department of Agriculture/Agricultural Research Service
(USDA/ARS); Bioversity International; International Center for Tropical
Agriculture (CIAT); and the University of San Carlos in Guatemala
(FAUSAC).
Grun, P. 1976. Evolution of the cultivated potato: a cytoplasmic analysis.
En: Hawkes, R. Lester, R.N. and Skelding, A.D. (ed): The Biology and
Taxonomy of the Solanaceae. Paper No. 5119, Journal Series of The
Pennsylvania, Agricultural Experiment Station. 655-665.
Rodriguez, A. and Spooner, D. 1997. Chloroplast DNA analysis of
Solanum bulbocastanum and S. cardiophyllum, and evidencee for the
distinctiveness of S. cardiophyllum Susbp. ehrenbergii (Sect. Petota).
Systematic Botany, 22(1): 31-43.
Simmonds, N.W. 1995. Potatoes - Solanum tuberosum (Solanaceae).
En: J. Smartt y N.W. Simmonds (eds.). Evolution of crop plants. Longman
Scientific & Technical. p. 466-471.
Spooner, D.M. 2004. Wild potatoes (Solanum section Petota; Solanaceae)
of North and Central America. Syst. Bot. Monogr. 68:1–209.
Spooner, D.M., R. Hoekstra, R. Van den Berg y V. Martínez.
1998. Solanum sect. Petota in Guatemala: taxonomy and genetic
resources. Amer. J. of Potato Res. 75:3-17.
39
Descargar