Ureta María Soledad*

 

El cultivo de variedades de colza, Brassicanapus, tolerantes a herbicida en nuestro país presenta el riesgo de transferencia de esa característica a diversas especies silvestres emparentadas que constituyen importantes malezas de la región pampeana

Introducción
La biotecnología agrícola ha vuelto la atención hacia las relaciones entre los cultivos y sus parientes silvestres debido a que la hibridación y el flujo génico pueden representar vías de escape de transgenes y de modificación del ecosistema. El cultivo de variedades de colza, Brassicanapus, tolerantes a herbicida en nuestro país presenta el riesgo de transferencia de esa característica a diversas especies silvestres emparentadas que constituyen importantes malezas de la región pampeana. El efecto de la transferencia sobre las poblaciones silvestres sería similar en el caso de variedades cultivadas transgénicas o no transgénicas. Estudios realizados en otros países han comprobado la hibridación entre el cultivo y crucíferas silvestres, pero el tema no se ha investigado sistemáticamente en Argentina. El resurgimiento del cultivo ha renovado el interés por evaluar la posible transferencia de la resistencia a herbicidas hacia las poblaciones silvestres, en este caso, el impacto ambiental de la tolerancia a herbicidas de la familia de las imidazolinonas sobre las especies emparentadas. Para que se verifique una hibridación exitosa, las plantas cultivadas y sus parientes silvestres deben coexistir, tener periodos de floración coincidentes, ser sexualmente compatibles, producir semilla viable y progenie fértil. De esta manera los genes del cultivo persistirán en las poblaciones silvestres naturales luego de la hibridación (Devoset al, 2008).

Si bien la colza tiene numerosos parientes silvestres, se ha comprobado que la mayor frecuencia de hibridación sucede con el nabo, Brassica rapa,especiecon la que comparte parte de su genoma (Jenkins et al. 2005). Su distribución se superpone con el área de cultivo en la región central de la provincia de Buenos Aires. En estudios previos estimamos el flujo génico entre B. napus y B. rapaen una localidad de Balcarce, utilizando caracteres morfológicos y de resistencia a herbicida como indicadores de flujo de genes entre el cultivo y la especie silvestre. Un total de 5,9% de los individuos analizados presentaron caracteres morfológicos intermedios y se los consideró fuera de tipo (FT). Por otro lado, al analizar la transferencia de resistencia a herbicida el porcentaje de individuos híbridos que toleraron la aplicación de herbicida fue de 2.8%, y se consideraron fuera de tipo resistentes (FTR). Para observar algún tipo de efecto ecológico no es suficiente con que se produjera esta hibridación, sino que además la nueva planta híbrida debería teneruna mayor aptitud biológica. La aptitud biológica o valor adaptativo es una medida relativa de la eficacia reproductiva de un genotipo cuando se lo compara con otro genotipo. Sus componentes son la supervivencia y la fecundidad, que pueden resultar afectados en distintas fases del ciclo vital: germinación, establecimiento de plántula, floración, formación de polen y semilla.Las plantas híbridas cultivo-silvestre, fuera de los campos de cultivo suelen tener una menor capacidad de supervivencia que las silvestres, debido a que las características del parental cultivado son desfavorables considerando los requerimientos para sobrevivir en un medio natural. En suelos agrícolaslas plantas silvestres con genes del cultivo podrían expandirse en el ambiente en mayor medida que las plantas normales. El objetivo de este trabajo fueevaluar la aptitud biológica de los híbridos cultivo-silvestreobtenidos en estudios anteriores, determinando si la adquisición de genes de tolerancia por parte de las malezas determina biotipos más agresivos en regiones agrícolas.

Materiales y Métodos
En 2014 se sembraron en el campo experimental del Departamento de Agronomíade la Universidad Nacional del Sur,descendientes de una población de Brassica rapa, lindante a un cultivo de colza resistente a herbicidas imidazolinonasubicada en el partido de Balcarce. Para el estudio de la aptitud biológica se sembraron 30 plantas decada genotipo:Plantas Fuera de tipo basadas en caracteres morfológicos intermedios (FT), plantas fuera de tipo supervivientes a la aplicación de herbicida (FTR) y plantas típicas de B.rapa y B.napus. Durante la campaña se tomaron los siguientes datos: días a floración, altura de la planta, número de hojas, días a floración, número de inflorescencias, semillas por silicua, peso de 1000 semillas. Los datos fueron analizados utilizando el programa Infostat (2011).

Resultados y Discusión
No se observaron diferencias significativas en los días a floración entre los individuos FT y B.rapapero fueron mayores para el genotipo cultivado (Figura 1). Esto podría indicar una tendencia al retrocruzamiento de las FT con el parental silvestre debido a la coincidencia en los periodos de floración. Cabe destacar que el periodo de floración de las especies silvestres o retrocruzadas es más amplio que el de los genotipos cultivados. Es decir un inicio temprano de etapa de floración no significaría un desfasaje o una pérdida de posibilidad de cruzamiento con el cultivo de colza.

Los resultados mostraron una disminución en el número de semillas tanto para las FTR como FT, asimismo se encontrarondiferencias entre las FTR y FT. Las semillas de las plantas cruzadas con B. napus fueron de mayor tamaño comparadas con su progenitor B. rapa. (Tabla 1, Figura 2). Los individuos FT tuvieron una mayor tasa de supervivencia en el campo experimental comparado con sus progenitores. No se observaron diferencias significativas en el número de inflorescencias.


Figura 1.
Días transcurridos desde la siembra a floración para los cuatro genotipos estudiados FTR., FT, B.rapa y B.napus



Figura 2.
Número de semillas viables por silicua enlos cuatro tipos de plantas estudiados

Tabla 1. Medias (±DE) de características de crecimiento asociadas a la aptitud biológica, de los cuatro grupos de plantas estudiados.

 

Conclusiones
Una vez comprobada la posibilidad de hibridación y la presencia de rasgos provenientes del cultivo en las plantas silvestres, se evaluó la posibilidad de incremento de la frecuencia esos rasgos dentro delas poblaciones silvestres. Los resultados aquí obtenidos demuestran que los individuos híbridos provenientes de la cruza entre B. rapa y B.napus conservan un periodo de floración amplio, similar al de su pariente silvestre y producen un menor número de semillas viables. El número de semillas viables sería menor en aquellas poblaciones que hayan sido sometidas a la aplicación de herbicida. No obstante ese número reducido de semillas puede incrementar el banco de semillas de la población silvestre y convertirse en puentes para el flujo génico o reservorios de resistencia a herbicidas para futuras generaciones de B.rapa. Además, los caracteres que determinan supervivencia y fecundidad pueden ser afectados por las condiciones ambientales, por lo que es necesario estimarlos en otros ambientes y a lo largo de varias estaciones de crecimiento.

Referencias

  • Devos, Y., De Schrijver, A., Reheul, D. 2008.Quantifying the introgressivehybridisation propensity between transgenic oilseed rape and its wild/weedy relatives. Environmental Monitoring and Assessment, 1-20.
  • InfoStat (2011) GrupoInfoStat, FCA, Universidad Nacional de Córdoba, Argentina
  • Jenkins, T.E., Frampton, C.M., Conner, A.J. 2005.Population variability in wild turnip (Brassica rapa var. oleifera) for interspecific hybridisation with herbicide-resistant rape (Brassica napus) pollen. New ZealandJournal of Crop and Horticultural Science 33: 9-16.

Estos y otros estudios relacionados se llevan a cabo por un grupo de investigadores constituido por el Dr. Miguel AngelCantamutto, Dra. Mónica Poverene, Dr. Alejandro Presotto y el Ing. Claudio Pandolfo y alumnos realizando su trabajo final de carrera: Francisco Torres Carbonell y Mario Hernández ,en el Departamento de Agronomía, Universidad Nacional del Sur y CERZOS- CONICET, Bahía Blanca.

*María Soledad Ureta, investigadora del CERZOS (CONICET-UNS) y docente del Depto. de Agronomía de la Universidad Nacional del Sur.

 

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