Experiencias a largo plazo
Acostumbrados a los vertiginosos avances científicos y
tecnológicos en otras áreas de la investigación, lo primero que cabe preguntarse
sobre el tema que tratamos es cuánto tiempo deberá transcurrir para obtener una
respuesta sobre la experiencia que comienza a partir de la germinación de una
semilla hasta que el ejemplar alcance su plenitud de adulto. Sin duda, muchos
años. La mejora de árboles requiere mucho más tiempo que las plantas anuales, en
las que se tiene una generación cada año para ser analizada y de las que en
algunos casos como los cereales, se puede lograr más de una generación por ciclo
anual en cámaras de cultivo.
Los años que impone la genética forestal dependen de la
especie que se desee mejorar. El tiempo que transcurre desde que se siembra una
semilla hasta que se obtiene una planta adulta que florezca y dé sus propias
semillas, es distinto en las coníferas, los eucaliptos, los sauces o los álamos,
por mencionar algunos de gran importancia forestal. Las experiencias más
antiguas corresponden a las especies del hemisferio Norte, donde una mayor
tradición forestal y una capacidad científica más avanzada han permitido la
mejora de especies de los géneros Pinus, Larix, Pseudotsuga, Fagus, Quercus,
etc. Las cuales tienen un ritmo de crecimiento mucho más lento que las del
hemisferio Sur.
En el caso de las especies tropicales, gigantes de las
selvas húmedas, también el tiempo es muy prolongado. Además, se conoce muy poco
de ellas, y solo cabría mencionar el árbol del caucho, Hevea brasilensis.
Inicio de la mejora
En la mejora de un árbol lo primero que se debe conocer es
la biología de la especie y determinar todo el espacio geográfico natural que
ocupa. En ese territorio natural la especie no es igual en toda su extensión ya
que existen variaciones que van acompañadas por cambios graduales en el terreno
o diferencias más acentuadas cuando son altitudinales. Los cambios adaptativos
van siguiendo los pequeños cambios climáticos y de suelo, y de muchos otros
factores. Las pequeñas variaciones que a través de la selección natural se han
acumulado con el transcurso de los siglos van dando toda la variabilidad de la
especie y constituye la base genética con la que comenzará el trabajo de
selección.
El siguiente paso es el estudio de las analogías climáticas
de acuerdo con un principio, plenamente confirmado, de que las especies
forestales introducidas tienen posibilidades de éxito sólo en regiones cuyas
condiciones sean similares a las de su área de origen. Para efectuar estas
comparaciones se pueden usar varios índices térmicos: temperatura media anual,
temperatura media del mes más caluroso y temperatura mínima absoluta. Se pueden
dar algunos ejemplos al respecto: Eucalyptus grandis, que puebla
naturalmente regiones australianas, con una temperatura media anual entre 17,8
°C y 21,1 °C, se ha establecido tanto en la Argentina como en el Brasil en
regiones situadas dentro de estos límites; en cambio, en regiones tropicales,
donde la temperatura media anual está entre 23 °C y 28 °C, se torna susceptible
a los ataques del hongo Cryphonectria cubensis, que provoca la cancrosis.
Algo parecido ocurre con Eucalyptus globulus ssp globulus, que por
proceder de Tasmania y sur de Victoria, requiere veranos frescos; cuando se
planta en regiones con una temperatura media en enero superior a 22 °C, tiene
forma anormal y su ciclo vital se acorta. También la temperatura mínima absoluta
es otro elemento de gran importancia, ya que puede dificultar o impedir la
utilización de una especie que las otras condiciones ambientales indicarían como
aceptable.
Otro aspecto importante es conocer la disponibilidad de
agua de cada ambiente; para esto puede utilizarse el balance hídrico de
Thornthwaite, cuyos gráficos permiten visualizar claramente las afinidades, o
diferencias, entre un lugar y otro, como también indican la intensidad y la
duración del déficit hídrico en las regiones con lluvias escasas o periódicas.
Introducción de orígenes y procedencias
Se denominan orígenes cuando las semillas que serán
utilizadas en los ensayos provienen de sus áreas naturales y procedencias
aquellas que se cosechan fuera de sus territorios. La finalidad de este tipo de
ensayos es que el investigador pueda contar con la mayor variabilidad posible de
la especie a mejorar, y poseer así una amplia base genética con la que comenzará
el trabajo de selección.
Una vez que se han detectado los mejores orígenes de una
especie con las semillas seleccionadas se hará una plantación a gran escala con
el objeto de contar con una población con suficiente número de árboles que
permita una estricta selección de individuos superiores. Estos son ejemplares
que reúnen caracteres del interés deseado.
Si bien los objetivos de selección son varios, los más
importantes para la mejora del árbol son el volumen y la forma. Todo individuo
selecto deberá tener un volumen superior al promedio del bosque en estudio
(mayor productividad).
La forma tiene estrecha relación con la rectitud del fuste
(parte del tronco libre de ramas), el desrame natural, ramas finas con inserción
en ángulo recto y la copa pequeña, lo que indica eficiencia fisiológica. Otras
cualidades que interesa seleccionar son: densidad de la madera, grosor de
corteza, calidad de fibra y estado sanitario.
La selección fenotípica es la que se realiza en primer
lugar y se basa en el aspecto del árbol, es la impresión visual de los
caracteres buscados. Pero esta operación carece de valor hasta tanto se hagan
las pruebas de heredabilidad o de progenie, es decir que se deberá comprobar que
los caracteres seleccionados se transmiten por herencia a las sucesivas
generaciones.
Semilla mejorada
A los fines de producir lo más rápidamente posible semilla
del material base introducido, se aconseja manejar esta población por medio de
una selección silvícola de tipo masal para transformar el ensayo en un rodal
semillero. La intensidad de selección de este rodal estará dada por el
conocimiento que se tenga de la especie para asegurar una máxima producción de
semilla. El mejoramiento de esa semilla con respecto a la calidad de su progenie
estará relacionada con la heredabilidad del o los caracteres buscados.
La primera etapa del mejoramiento genético es la selección
individual. Los individuos selectos se multiplican en forma agámica, por
injertos o por estacas y se plantan en lo que se denomina huerto semillero
clonal. La plantación se hará sobre la base de un diseño que permita la perfecta
polinización entre todos los individuos selectos, los que han sido multiplicados
muchas veces. En este huerto y sobre la base de que parte de la selección
fenotípica tiene origen genético, se puede obtener en el momento de fructificar,
semilla de mejor calidad que la que podría obtenerse en un bosque comercial. Sin
embargo solo allí empieza el trabajo de mejoramiento. Para ello se realizará la
polinización cruzada entre cada uno de los individuos que se han seleccionado.
Se obtendrá así semilla que se hará germinar lográndose plantines que dispuestos
en el terreno según un diseño experimental adecuado, permitirán evaluar las
ganancias genéticas de cada cruzamiento y la heredabilidad de los caracteres
seleccionados. Estas son las pruebas de habilidad combinatoria. Estas etapas del
trabajo corresponden a especies forestales que se multiplican por semilla como
las de los géneros Pinus y Eucalyptus.
En otros árboles que se multiplican vegetativamente, como
las especies de los géneros Salix y Populus (sauces y álamos), se
procede también a seleccionar los mejores (resistentes a enfermedades, calidad
de madera), pero en este caso luego de los cruzamientos programados o
directamente con semilla lograda en los bosques naturales se obtienen plantas
para ser evaluadas y si resultan de buena calidad, se procede a multiplicarlas
agámicamente en forma indefinida. En estos casos, lo que ocurre en general es
que el agente patógeno cambia y se hace más agresivo. O sea que nuevamente la
selección natural está actuando a favor del agente causal de la enfermedad.
Cabe aquí una reflexión sobre el trabajo permanente que el
hombre debe realizar para mantener su fuente de recursos naturales renovables en
condiciones de ser usados en su beneficio. Debe ser muy cuidadoso en el
aprovechamiento de los mismos ya que de ser explotados en forma irracional,
sufren prontamente la erosión genética por lo que pierde material valioso para
futuras selecciones.
Biotecnología
Casi todas las especies forestales se han logrado
multiplicar vegetativamente por cultivo de tejidos o meristemas y en el caso de
los eucaliptos es la técnica que permite extender rápidamente al sector forestal
las ganancias en calidad y eficiencia productiva logrados en los trabajos de
mejoramiento.
Localizados los ejemplares seleccionados por sus
características sobresalientes, es posible reproducirlos en todos sus rasgos,
obteniendo verdaderas copias genéticas o clones a partir de dos técnicas
básicas: la producción de estacas o macropropagación y el cultivo en laboratorio
de porciones del mismo o micropropagación. Ambas variantes tienen sus ventajas y
desventajas, incluso es posible combinarlas para lograr en menos tiempo los
objetivos buscados.
Para la propagación por estacas o macropropagación, los
árboles selectos son cortados para promover el rebrote de los tocones. Cada uno
de ellos produce un número variable de vástagos o tallos, que son susceptibles
de ser cortados en trozos de 10 a 15 cm de largo, dejándole a cada uno un par de
hojas. De esta forma se obtienen las estacas, las cuales son sumergidas durante
24 horas en una solución hormonal, para incentivar su enraizamiento. Luego son
llevadas a un invernáculo donde existen condiciones controladas de temperatura y
humedad, y se las planta en un sustrato de crecimiento especial formado por
material volcánico (perlita), vermiculita y turba. Después de unos 30-40 días,
según la especie o época del año, se produce el enraizamiento.
La micropropagación es una técnica que permite obtener
plantas a partir de un pequeño trozo de tejido que es cultivado in vitro,
en condiciones estériles en tubos de ensayo hasta la finalización del proceso.
La tecnología que se aplica en eucaliptos comienza con la obtención del material
original, denominado segmento nodal, el cual es un trocito de tallo de medio a
un centímetro de longitud, que posee una yema y una porción de pecíolo de la
hoja adjunta. Este explasto, así se llama a todo tejido introducido en condición
in vitro, se extrae de un rebrote de cepa, luego de cortado el árbol, o
de brotaciones epicórnicas. Estas últimas se obtienen después que una rama
superior del árbol selecto es colocada en condiciones de humedad y temperatura
controladas en invernáculo. La regeneración a partir de brotaciones epicórnicas,
al utilizar ramas, evita tener que cortar el árbol seleccionado. Esto suele ser
muy importante, pues ese mismo árbol se puede utilizar para producción de
semillas, lo cual valoriza este procedimiento.
Una vez esterilizado, el explasto es sembrado en un medio
de cultivo nutritivo con adición de hormonas vegetales y vitaminas, lo que
favorecerá el crecimiento y multiplicación de la yema presente para producir al
final de esta etapa una roseta de hojuelas. Este estadio se llama multiplicación
de yemas. Posteriormente es necesario alargar los talluelos que sustentan a las
hojas y esta etapa se denomina de elongación de vástagos.
El pasaje de una etapa a otra requiere un cambio del medio
nutritivo usado y por lo tanto el material vegetal debe ser cambiado de frasco.
Los pasajes de los tejidos de un recipiente a otro se efectúan en gabinetes de
flujo laminar, que filtran el aire de contaminantes para poder mantener la
condición in vitro. Finalmente se llega a la etapa de enraizamiento y por lo
tanto se efectúa otro pasaje de medios de cultivo. El tejido ya transformado en
plántula, debe por último acostumbrarse paulatinamente a condiciones de
climatización y menor humedad ambiente. Esta etapa se llama de aclimatación y se
realiza normalmente con nebulizaciones periódicas de agua dentro de invernáculos
especiales. Las plántulas obtenidas por micropropagación no se diferencian en
nada de las originadas por semillas, sólo las distingue el hecho de ser
idénticas entre sí.
El resultado de un eficaz trabajo de micropropagación es la
producción de un alto número de plantas uniformes en poco tiempo, pero debido a
que han sido sometidas a un laborioso proceso de laboratorio hasta su adaptación
a condiciones de campo, su costo es de 5 a 7 veces más alto que el de las
plantas comerciales producidas por semilla y el doble con respecto a las
producidas por macropropagación.
A pesar de ello, exitosos emprendimientos privados han
demostrado en diversas partes del mundo que los esfuerzos de mejoramiento
genético que incluyen el uso de clones en las plantaciones comerciales, pueden
lograr una notable mejora en la producción maderera. |
