Los investigadores trabajan para frenar la erosión genética y crear variedades de olivo resistentes

En el centro del debate mundial sobre la relación entre el desarrollo sostenible y el cambio climático, la biodiversidad está despertando un interés cada vez mayor. 

En lo que respecta a la biodiversidad del olivo, en los últimos años ha aumentado la atención por parte de los operadores del sector agroalimentario y de los investigadores, comprometidos con la lucha contra la erosión genética, así como con el estudio y el cultivo de variedades más resilientes.

Una amplia biodiversidad resulta útil para los investigadores que desean llevar a cabo nuevos programas de mejora genética. — Samanta Zelasco, investigadora en genética del olivo, CREA

«El olivo (Olea europaea subsp. europaea) es una especie arbórea muy antigua con una gran riqueza de diversidad genética», afirmó Samanta Zelasco, investigadora del Centro de Cultivos de Olivo, Fruta y Cítricos del Consejo de Investigación Agrícola y Análisis de Economía Agrícola (CREA-OFA) de Rende, en Calabria.

«En primer lugar, debemos aclarar que la “diversidad genética” es la definición científica que, en el debate público, suele sustituirse por “biodiversidad”», añadió. 

Véase también: El genotipo desempeña un papel significativo 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 Alimentación y la Agricultura, el germoplasma del olivo presente en las principales colecciones ex situ del mundo ascendía a al menos 2.629 variedades diferentes. 

Italia cuenta con la mayor diversidad genética, 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 elevado de variedades, y la composición de su germoplasma de olivo es la más amplia y variada del mundo», afirmó Zelasco. «Al estar situada en el centro del Mediterráneo, a lo largo de milenios, el país ha sido te­ni­sta a varios ac­te­s hi­sto­ri­cos y mo­vi­mi­en­tos po­pula­res que han fa­vi­le­do la impor­ta­ción y el intercambio de ma­te­ria­l ve­ge­tal, co­n­tri­bu­y­endo a en­ri­que­cer su pa­tro­ne ve­ge­tal».

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

«Recientemente hemos llevado a cabo una investigación molecular en profundidad de las variedades italianas utilizando un gran número de marcadores que cubren casi todo el genoma», dijo Zelasco. «Aún no hemos concluido el estudio, pero ya podemos afirmar que, presumiblemente, una buena parte del material genético, tal vez la mitad, está representada por casos de sinonimia». 

«Probablemente ocurra lo mismo en otros países», añadió. «Aun así, Italia cuenta con un gran número de variedades, que son el resultado de selecciones locales. En la mayoría de las regiones italianas podemos encontrar entre 30 y 40 variedades, lo que supone un amplio germoplasma también a nivel local».

Varias líneas de evidencia científica indican que el área 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 toda la cuenca mediterránea. 

La propaga­ción vege­ta­tiva desempeñó un papel crucial, por lo que se pueden encontrar muchos casos de sin­o­nimia en el germoplasma del olivo – Zelasco pone como ejemplo la variedad toscana Santa Caterina, que presenta el mismo perfil molecular que el cultivar español Gordal Sevillana. Por otra parte, el olivo se ha di­fer­en­ciado a nivel local, gen­erando numerosas variedades.

«Cuando entran en juego casos de sinonimia, es decir, diferentes denominaciones de la misma variedad, pueden surgir problemas comerciales», afirmó Zelasco. «Las disputas legales relacionadas con el origen de las aceitunas de mesa y los aceites de oliva virgen extra procedentes de zonas geográficas distintas a las previstas por las normas de producción de las Indicaciones Geográficas Protegidas (IGP) y las Denominaciones de Origen Protegidas (DOP) son cada vez más frecuentes». 

«La resecuenciación de los genomas de las variedades incluidas en los pliegos de condiciones podría ayudar a seleccionar marcadores específicos de cada cultivarcapaces de identi­fi­car de forma inequí­vo­ca las di­ferentes variedades y ofre­cer un si­ste­ma de cer­ti­fi­ca­ción genética más e­ficaz», añadió.

En el contexto actual, en el que la investigación tiene como objetivo identificar soluciones en el ámbito de la sostenibilidad, un acervo genético rico y variado puede resultar útil también para seleccionar genes destinados a programas de mejora genética.

«Una amplia biodiversidad resulta útil para los investigadores que desean llevar a cabo nuevos programas de mejora genética», afirmó Zelasco. «El primer paso es comprender el comportamiento de una variedad a nivel agronómico, para detectar los genes de su ADN que mejoran rasgos concretos, o más bien las mutaciones dentro de los genes responsables de la mejora de los rasgos agronómicos».

Para observar la expresión genética de diversas variedades, es necesario estudiar su comportamiento en un único entorno, de ahí la importancia de las colecciones.

«Se necesitan años para fenotipar y caracterizar una variedad, ya que debemos tener en cuenta los “años buenos” y los “años malos” en el ciclo de producción alterna del olivo, y necesitamos datos sólidos repetidos al menos durante tres o cuatro años», afirmó Zelasco. 

«Dado que la mayoría de los rasgos agronómicos están condicionados por el entorno, la comparación varietal también debe extenderse a otros entornos que puedan representarse con precisión mediante las colecciones que contienen variedades comunes»,» añadió. «Una vez concluida la comparación entre variedades, podemos identificar qué genes están implicados y las mutaciones responsables de la mejora de los rasgos».

Actualmente, estas 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 de forma aleatoria.

«Las mutaciones mejoradoras se identifican mediante un enfoque estadístico, y no transferimos el ADN, sino que identificamos las secuencias y damos instrucciones a un complejo enzimático capaz de reproducir la mutación», explicó Zelasco. 

«Este es un claro ejemplo de cómo potenciar la diversidad genética del olivo», añadió. «Es decir, identificamos los rasgos de mejora y los reproducimos en la variedad que se desea mejorar sin alterar su fondo genético».

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

«Recientemente, hemos fenotipado la susceptibilidad a Spilocaea oleaginea de al menos 150 variedades de nuestra colección, por lo que pronto podremos identificar las mutaciones mejoradoras relacionando el genotipo con el fenotipo», afirmó Zelasco. 

«Los genes responsables de la respuesta de la planta al patógeno también han sido identificados recientemente por el grupo de investigación de la Universidad de Palermo», añadió. «Así, en los próximos años, probablemente podremos reproducir la mutación mejoradora en esta variedad mediante la técnica de edición del genoma y, por lo tanto, disponer de una Carolea mejorada que tolere la mancha del pavo real».

Teniendo en cuenta la reducción de los tratamientos fitosanitarios con plantas menos susceptibles a determinadas enfermedades, la investigación sobre técnicas genómicas innovadoras allana el camino para la selección de plantas más adecuadas para los nuevos escenarios climáticos.

Por último, el estudio del germoplasma permite redescubrir variedades que habían quedado relegadas y que presentan características que pueden resultar útiles en el contexto actual. 

«Puedo poner el ejemplo de una variedad apuliana olvidada llamada Toscanina, que tiene un contenido muy alto de ácido oleico y compuestos fenólicos, entra en producción temprano y es bastante productiva con una alternancia moderada», dijo Zelasco. 

«Ahora la estamos sometiendo a pruebas para determinar su tolerancia al estrés hídrico y al estrés biótico», añadió. «Este tipo de información aún no está disponible, ya que estos aspectos se han convertido recientemente en una prioridad para el mundo científico».

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

«Se trata de accesiones aún no publicadas, por lo tanto, de posibles nuevas variedades, que aún no tienen un nombre definido», afirmó Zelasco. 

Especificó que se habían encontrado en Calabria y otras regiones italianas, y que algunas de ellas proceden de brotes de raíces de plantas monumentales centenarias, incluida una del portainjerto del Olivone de Fibbianello en Semproniano, Toscana.

«Los olivos monumentales son un interesante objeto de estudio para comprender la filogenia de la especie», afirmó Zelasco. «Un análisis genómico muy exhaustivo nos permite comprender cómo ha evolucionado la especie desde la fase de domesticación hasta la actualidad».

«De hecho, la tendencia actual es crear colecciones de plantas silvestres, y recientemente se ha creado una nueva colección de este tipo en Croacia», añadió. «Debemos tener en cuenta que el material de olivo silvestre es una reserva de nuevos genes muy útiles para un programa de mejora genética, especialmente para identificar rasgos agronómicos más resistentes».

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