Aplicaciones de tecnologías nucleares en conservación y mejoramiento genético forestal bajo un escenario de cambio climático

PATRICIO ROJAS VERGARA

Keywords: Radiación gamma, hormesis, mutagénesis, ADN, conservación, mejoramiento genético forestal

Abstract

Conocidas son las aplicaciones de la tecnología nuclear con fines médicos, industriales, agrícolas y en generación de energía eléctrica y térmica. En el ámbito forestal son desconocidas, aunque la radiación ionizante podría ser una herramienta de mejoramiento muy importante para crear variabilidad genética inexistente en la naturaleza, no disponible mediante las tecnologías tradicionales que deben usar la recombinación genética mediante hibridación (polinización artificial) y otras herramientas biotecnológicas más recientes (modificación del genoma). Las aplicaciones de tecnologías nucleares podrían tener gran un gran impacto en el nuevo escenario de cambio climático que está afectando la adaptabilidad de las especies nativas y exóticas en el país, lo que se manifiesta en la aparición de enfermedades y plagas, como es el caso de la mortalidad en poblaciones naturales de Araucaria araucana (Molina) K. Koch, en la significativa merma de productividad de las plantaciones de Eucalyptus globulus Labill., en la vulnerabilidad de especies como el ruil (Nothofagus alessandrii Espinosa) y otras. La aplicación de bajas dosis de radiación gamma “hormesis”, genera alteraciones metabólicas y fisiológicas, mejora la germinación en las semillas y también el crecimiento inicial de las plantas. Aunque se sabe poco sobre la naturaleza básica de este fenómeno, existe una relación entre hormesis y efectos epigenéticos que se manifiestan como respuestas adaptativas en las especies irradiadas. En tanto, la aplicación de dosis mayores de radiación gamma produce un efecto conocido como mutagénesis, producto de alteraciones en el ADN, que puede realizarse al azar sobre cualquier secuencia, o bien de forma dirigida (mutagénesis dirigida) sobre una secuencia conocida y en la posición de interés. En estos casos las características modificadas genéticamente son heredables y se aplican a programas de mejoramiento genético vegetal aumentando la biodiversidad y la productividad. La aplicación de rayos gamma y otros agentes mutágenos físicos y químicos en el mejoramiento de cultivos agrícolas (arroz, trigo, maíz, cebada y soya entre otros) en los últimos años ha resultado en 3.275 cultivares mutantes registrados en 224 especies, generando enormes beneficios económicos y propiciando mejores niveles de vida de las variedades en todo el mundo. Sin embargo, existen pocas experiencias a nivel mundial de aplicación de estas tecnologías en especies forestales, donde se reportan entre otras a Araucaria angustifolia, Pinus montezumae y Abies religiosa. En este trabajo se efectúa una revisión del estado del arte de estas tecnologías y sus posibles aplicaciones al ámbito de la conservación y el mejoramiento genético forestal de especies nativas y exóticas de rápido crecimiento en Chile.

Más información

Título de la Revista: Ciencia e Investigación Forestal INFOR
Volumen: 24(3)
Número: GENETICA
Fecha de publicación: 2018
Página de inicio: 116
Página final: 127
Idioma: español
URL: https://bibliotecadigital.infor.cl/bitstream/handle/20.500.12220/28236/cifor-24-3-articulo6.pdf?sequence=1&isAllowed=y