Los investigadores trabajan para revertir la erosión genética, producir variedades de aceitunas resistentes

Comprender la diversidad genética de las variedades de olivo ayudará a los agricultores a seleccionar los mejores cultivares para su clima y entorno fitosanitario.

Una parcela de la colección de germoplasma de olivo del CREA-OFA en Mirto-Crosia
Por Ylenia Granitto
10 de agosto de 2023 16:11 UTC
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Una parcela de la colección de germoplasma de olivo del CREA-OFA en Mirto-Crosia

En el centro de la discusión mundial sobre el vínculo entre el desarrollo sostenible y el cambio climático, la biodiversidad está generando más interés

En cuanto a la biodiversidad del olivo, en los últimos años se ha visto un aumento de la atención entre los operadores del sector agroalimentario y los investigadores, que apuestan por contrarrestar la erosión genética, así como por estudiar y mejorar variedades más resistentes.

Una amplia biodiversidad es útil para los investigadores que quieren llevar a cabo nuevos programas de mejoramiento.- Samanta Zelasco, investigadora de genética del olivo, CREA

"El olivoOlea europaea subsp. europaea) es una especie arbórea muy antigua y con una gran riqueza en diversidad genética”, dijo Samanta Zelasco, investigadora del Centro de Cultivos de Olivo, Frutales y Cítricos del Consejo de Investigaciones Agropecuarias y Análisis Económico Agropecuario (CREA-OFA) de Rende. , en Calabria.

"En primer lugar, debemos aclarar que "diversidad genética' es la definición científica que en el debate público suele sustituirse por "biodiversidad'”, agregó. 

Ver también:El genotipo juega un papel importante en el contenido de ácidos grasos del aceite de oliva virgen

Según el último cálculo oficial realizado por el CREA en 2012 sobre el Segundo Informe sobre el Estado de los Recursos Fitogenéticos para la Alimentación y la Agricultura de la Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación, el germoplasma de olivo presente en las principales ex situ las colecciones en el mundo ascendieron a por lo menos 2,629 variedades diferentes. 

Italia tiene la diversidad genética más rica, con 734 denominaciones inscritas en el registro nacional de variedades de plantas frutales, actualizado en 2020 por el Ministerio de Agricultura italiano.

"Italia cuenta con un número muy alto de variedades, y la composición de su germoplasma de olivo es la más grande y variada del mundo ”, dijo Zelasco. "Al estar en el centro del Mediterráneo, a lo largo de milenios, el país ha sufrido varios acontecimientos históricos y movimientos de personas que han favorecido la importación e intercambio de material vegetal, contribuyendo a enriquecer su patrimonio varietal”.

Hoy en día, los informes frecuentes de supuestos genotipos nuevos indican una gran diversidad de germoplasma. Sin embargo, los investigadores advierten que el número exacto de variedades no se puede definir con certeza debido a los múltiples casos de sinonimia y homonimia.

"Recientemente llevamos a cabo una investigación molecular profunda de las variedades italianas utilizando una cantidad muy grande de marcadores que cubren casi todo el genoma”, dijo Zelasco. "Todavía no hemos completado el estudio, pero ya podemos decir que presumiblemente una buena parte del material genético, quizás la mitad, está representado por casos de sinonimia”. 

"Probablemente pase lo mismo en otros países”, agregó. "Aún así, Italia tiene una gran cantidad de variedades, que son el resultado de selecciones locales. En la mayoría de las regiones italianas, podemos encontrar alrededor de 30 a 40 variedades, luego un amplio germoplasma también a nivel local”.

Varias líneas de evidencia científica indican que la zona de domesticación del olivo es el Levante (es decir, la región del Mediterráneo oriental que incluye los actuales Chipre, Israel, Jordania, Líbano, Siria, Palestina y la mayor parte de Turquía), desde donde se extendió por la cuenca del Mediterráneo. 

La propagación vegetativa jugó un papel crucial, por lo que se pueden encontrar muchos casos de sinonimia en el germoplasma de olivo: Zelasco proporciona el ejemplo de la variedad toscana Santa Caterina que muestra el mismo perfil molecular que el cultivar español Gordal Sevillana. Mientras tanto, el olivo se ha diferenciado localmente, generando muchas variedades.

"Cuando entran en juego casos de sinonimia, es decir, diferentes denominaciones de un mismo cultivar, puede haber problemas comerciales”, dijo Zelasco. "Disputas legales relacionadas con el abastecimiento de aceitunas de mesa y aceites de oliva virgen extra procedentes de lugares geográficos diferentes a los previstos por las normas de producción de Indicaciones Geográficas Protegidas (IGP) y Denominación de Origen Protegida (DOP) son cada vez más frecuentes.” 

"La resecuenciación de los genomas de las variedades incluidas en las especificaciones podría ayudar a seleccionar marcadores específicos de cultivares capaces de identificar inequívocamente las variedades individuales y proporcionar un sistema de certificación genética más efectivo”, agregó.

En el contexto actual, donde la investigación tiene como objetivo identificar soluciones en el campo de la sostenibilidad, un acervo genético rico y variado puede ser útil también para extraer genes para programas de mejoramiento genético.

"Una biodiversidad amplia es útil para los investigadores que quieren llevar a cabo nuevos programas de mejoramiento”, dijo Zelasco. "El primer paso es entender el comportamiento de una variedad a nivel agronómico, para detectar los genes en su ADN que mejoran rasgos particulares, o mejor dicho, las mutaciones dentro de los genes responsables de la mejora de los rasgos agronómicos”.

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Para observar la expresión genética de diversas variedades, se debe estudiar su comportamiento en un solo ambiente, de ahí la importancia de las colectas.

"Lleva años fenotipar y caracterizar una variedad ya que debemos considerar "en-años' y ""años muertos" en el ciclo de producción alterna del olivo, y necesitamos datos sólidos repetidos al menos durante tres o cuatro años ”, dijo Zelasco. 

"Dado que la mayoría de las características agronómicas están condicionadas por el ambiente, la comparación varietal también debe extenderse a otros ambientes que puedan ser representados con precisión por las colecciones que contienen variedades comunes”, agregó. "Una vez que se ha concluido la comparación entre variedades, podemos rastrear qué genes están involucrados y las mutaciones que son responsables de los rasgos de mejora”.

Actualmente, este tipo de mutaciones se utilizan en la innovadora técnica genómica denominada edición del genoma, que forma parte de las técnicas de evolución asistida, la última novedad en el sector. La edición del genoma consiste en una modificación puntual del genoma en un sitio específico, a diferencia de la mutagénesis tradicional que actúa aleatoriamente.

"Las mutaciones que mejoran se identifican a través de un enfoque estadístico, y no transferimos el ADN, pero identificamos las secuencias y damos instrucciones a un complejo enzimático que es capaz de reproducir la mutación”, dijo Zelasco. 

"Este es un claro ejemplo de potenciación de la diversidad genética del olivo”, añadió. "Es decir, identificamos los rasgos de mejora y los reproducimos en la variedad a mejorar sin alterar su fondo genético”.

Por poner un ejemplo concreto, Carolea, la variedad más extendida en Calabria, es uno de los cultivares estudiados por los investigadores del CREA por su susceptibilidad a Spilocaea oleaginea, que causa la enfermedad de la mancha del pavo real, un problema fitosanitario potencialmente importante.

"Recientemente, hemos fenotipado la susceptibilidad a Spilocaea oleaginea de al menos 150 variedades en nuestra colección, por lo que pronto podremos identificar las mutaciones de mejoramiento al relacionar el genotipo con el fenotipo”, dijo Zelasco. 

"Los genes responsables de la respuesta de la planta al patógeno también fueron identificados recientemente por el grupo de investigación de la Universidad de Palermo”, agregó. "Luego, en los próximos años, probablemente podremos reproducir la mutación mejorada en esta variedad a través de la técnica de edición del genoma y, por lo tanto, tener una Carolea mejorada que tolere la mancha del pavo real”.

Considerando la reducción de tratamientos fitosanitarios con plantas menos susceptibles a ciertas enfermedades, la investigación en técnicas genómicas innovadoras allana el camino para la selección de más plantas apto para nuevos escenarios climáticos.

Finalmente, el estudio del germoplasma permite redescubrir variedades que habían sido dejados de lado y que tienen características que pueden resultar útiles en el contexto actual. 

"Puedo traer el ejemplo de una variedad de Apulia desatendida llamada Toscanina, que tiene un contenido muy alto de ácido oleico y Compuestos fenólicos y entra temprano en producción siendo bastante productivo con una alternancia moderada”, dijo Zelasco. 

"Ahora lo estamos probando para tolerancia al estrés hídrico y estrés biótico”, agregó. "Todavía falta este tipo de información, ya que estos aspectos se han convertido recientemente en una prioridad para el mundo científico”.

En el momento de redactar este informe, cinco nuevas accesiones están listas para ser incluidas en la colección de CREA en Mirto Crosia, ubicada en la costa jónica de Calabria, en la provincia de Cosenza; después de haber sido caracterizadas genéticamente, las accesiones tienen perfiles moleculares únicos.

"Son accesiones aún inéditas, por lo tanto potenciales nuevas variedades, que aún no tienen un nombre definido”, dijo Zelasco. 

Precisó que se habían encontrado en Calabria y otras regiones italianas, y algunos de ellos provienen de retoños de raíces de plantas monumentales centenarias, incluido uno del portainjertos del Olivone de Fibbianello en Semproniano, Toscana.

"Olivos monumentales son un interesante objeto de estudio para entender la filogénesis de la especie”, dijo Zelasco. "Un análisis genómico muy completo nos permite entender cómo ha evolucionado la especie desde la fase de domesticación hasta la fecha”.

"De hecho, una tendencia actual es crear colecciones de plantas silvestres, y recientemente se ha creado una nueva colección de este tipo en Croacia”, agregó. "Debemos considerar que el material de olivo silvestre es un reservorio de nuevos genes muy útil para un programa de mejoramiento, especialmente para identificar rasgos agronómicos más resilientes”.


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