Un equipo de investigación del Instituto de Agricultura Sostenible (IAS-CSIC) ha descrito una pieza del ADN que impide que las raíces de este cultivo sean infectadas por uno de sus patógenos más letales, el jopo. Además de determinar su posible función y la localización en su genoma, ha demostrado la posibilidad de transferirlo como mecanismo natural de defensa desde una especie silvestre a otras variedades de siembra.
Es inevitable que cuando hablamos de girasoles pensemos en Van Gogh y sus pinturas. Pero si giramos la mirada hacia el séptimo arte, encontramos ejemplos que representan aún mejor la realidad de estas flores. ‘Los girasoles’, que interpretaba la eterna Sofía Loren; ‘Los girasoles ciegos’, con quince nominaciones a los Goya y una estatuilla en su haber; ‘La noche de los girasoles’, con dos Medallas del Círculo de Escritores Cinematográficos o ‘Girasoles silvestres’, con Anna Castillo como protagonista buscando la felicidad en el amor.
En todas estas películas se incluye el tema del amor o la guerra. Y es que la planta, la de flores grandes y amarillas, tiene entre sus características acoger una relación tóxica que la lleva a batallar en el campo de cultivo para lograr su propia supervivencia.
El maltratador, el enemigo, en este caso, es el jopo, también llamado Orobanche cumana, uno de los patógenos que más problemas provocan en este cultivo en Europa. Es una planta que no tiene clorofila, por lo que no puede realizar la fotosíntesis, y necesita colonizar un huésped que le proporcione el sustento necesario para sobrevivir. Cada individuo puede llegar a producir 500.000 semillas y el suelo donde crece puede permanecer infestado por 20 años.
El Orobanche cumana o jopo de girasol, es uno de los patógenos que más problemas provocan en este cultivo en Europa.
Los agricultores luchan contra él con herbicidas y otros métodos, pero la solución más sostenible y duradera es la siembra de híbridos que hayan adquirido resistencia a este parásito. Es decir, variedades de girasol que no permiten que el jopo se instale en sus raíces y secuestre sus nutrientes.
La búsqueda no es de noche, ni en Rusia, donde buscara la Loren a Mastroianni, ni entre aquellos que puedan parecer ciegos. Es en los silvestres donde un equipo de investigación del Instituto de Agricultura Sostenible del CSIC, en colaboración con las universidades canadienses British Columbia y Victoria y el LIPME-INRAe de Francia, ha descubierto un gen que evita que las raíces del girasol sean colonizadas por esta mala hierba parásita.
El equipo de investigación del Instituto de Agricultura Sostenible del CSIC responsable del artículo.
Los resultados del estudio, publicado por la revista Theoretical and Applied Genetics, describen el gen de un girasol silvestre que evita que la raza G del jopo lo colonice. Al reconocer dónde la planta tiene sus herramientas de lucha puede crearse una que sea impenetrable. Además, confirman la posibilidad de transferirlo al girasol cultivado para que tenga resistencia natural ante esta mala hierba. “Hemos descubierto que la capacidad de defensa, incluso después de haber intentado infectar las raíces, está determinada por el gen OrAnom1, que se encuentra en el cromosoma 4 de la planta. Esto ayudará a mejorar los cultivos y a entender cómo interactúan con este parásito”, indica a la Fundación Descubre la investigadora del IAS Begoña Pérez-Vich, autora del artículo.
Selección genética contra el jopo
Los investigadores plantearon el trabajo de la siguiente manera:
- Identificar plantas de girasol silvestres que, aunque no son apropiadas para el cultivo, presentan defensas naturales que las protegen frente al jopo.
- Evaluación de muchas especies distintas del género Helianthus.
- Localización de una variedad de Helianthus anomalus que demostró ser completamente resistente frente a la raza G del jopo, la más extendida actualmente en Europa.
- Cruce con una variedad de girasol cultivado para transferir los mecanismos de defensa desde la especie silvestre.
- Confirmación de su eficiencia contra el jopo.
- Determinación del gen que controla la resistencia traspasada.
- Creación de un mapa genético donde se localiza el lugar específico que ocupa en una región concreta del cromosoma número 4 del genoma del girasol.
- Comprobación de las relaciones que establece con otros genes.
- Estudio de los procesos fisiológicos y bioquímicos que se producen.
Así, los investigadores han demostrado que la raíz del girasol, una vez que el tejido de jopo penetra, segrega unos componentes químicos naturales que detienen su crecimiento y evita que prosiga el proceso de colonización. Los expertos hacen hincapié en la importancia de ampliar la base genética de la resistencia al jopo en el girasol para garantizar estrategias de mejora más duraderas y sostenibles y acabar con la amenaza que representa esta mala hierba parásita.
Los resultados del estudio permiten la generación de nuevas variedades que, de manera natural, evitan la infección.
De esta manera, el girasol seguirá buscando la luz, que es su cometido, sin cegarse durante el día y descansando de noche. Silvestres y cultivados unidos genéticamente para ganar la guerra a quien intenta arrebatar lo que por derecho les pertenece. Mientras, los espectadores podremos seguir disfrutando de una buena película, acompañados de un cartucho de pipas saladas, sabiendo que la naturaleza, de la mano de la ciencia, lidera la batalla por la vida.
Más información en #CienciaDirecta: Descubren un nuevo gen que hace resistente al girasol contra la planta parásita jopo
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