Luxemburgo, 26–30 de junio de 1989
El Simposio arriba mencionado organizado por la FAO en colaboración con la Comunidad Económica Europea en Luxemburgo en junio de 1989 revisó el estado actual de las técnicas en biotecnología en las plantas, con referencia específica a las necesidades de los países en vía de desarrollo; evaluó los impactos socio-económicos de las nuevas tecnologías en los campos de la agricultura y de la alimentación; e identificó las actividades prioritarias para promoción por parte de la comunidad internacional.
Se invitaron a la reunión un número limitado de expertos. Además de sesiones plenarias se organizaron Grupos de Trabajo que trataron de varios cultivos o grupos de cultivos. El informe del Grupo de Trabajo No. 4, que cubrió los árboles frutales, las palmas, los árboles de uso múltiple, el café, el té, y el cacao, se reproduce más abajo.
El Dr. F.T. Ledig de los Estados Unidos de N.A. presidió el Grupo de Trabajo No. 4; la Srta. C. Palmberg del Departamento de Montes de la FAO actuó como Delatora. Asistieron aproximadamente 40 científicos, de los cuales casi la mitad eran de países en desarrollo.
INFORME DEL GRUPO DE TRABAJO No. 4
INTRODUCCION
En el Grupo de Trabajo No. 4 se examinaron los conocimientos actuales, los progresos y los asuntos generales sobre biotecnología relativos a los árboles frutales, las palmas, los árboles de uso múltiple, el café, el té, y el cacao. Además de los seis documentos básicos presentados por invitación, se utilizaron como base de debate nueve comunicaciones breves sobre diversos cultivos.
CONOCIMIENTOS ACTUALES
Se observó que, aunque heterogéneos por lo que se refiere a la biología, la variación, los conocimientos actuales y las estrategias tradicionales de ordenación, los cultivos indicados eran todos de plantas perennes y de vida larga. Por consiguiente, su conservación, reproducción y mejoramiento presentaban una serie de problemas comunes para cuya solución era posible y conveniente realizar esfuerzos conjuntos. Las nuevas biotecnologías complementan las metodologías tradicionales de mejoramiento de especies prioritarias y constituyen un instrumento adicional y en ocasiones muy preciso para alcanzar objetivos concretos.
Entre las metodologías utilizadas hasta el momento figuran el cultivo de tejidos y de órganos, la embriogénesis somática y los microinjertos utilizados para rejuvenecer tejidos, para la multiplicación rápida de genotipos valiosos y, por ejemplo en el caso de las palmas y el café, también como instrumento en el mejoramiento genético y en la producción de material para plantaciones comunes (aunque con algunos problemas en cuanto a la estabilidad genética del material obtenido). En todos esos sectores, la necesidad de pruebas de campo adecuadas de los materiales producidos retrasará la aplicación práctica durante varios años. Se citaron como advertencia ejemplos de fracasos importantes debidos a lo inadecuado de las pruebas, por ejemplo de palmas de aceite obtenidas mediante cultivo de tejidos.
Hasta el momento, el cultivo de tejidos no siempre se ha orientado a problemas identificados específicos, y con frecuencia ha estado aislado de las estrategias generales de mejoramiento de las cuales debería formar parte integrante. Sin embargo, los esfuerzos no han sido inútiles. Los científicos se han familiarizado con las técnicas existentes y han servido para identificar opciones que pueden ser valiosas una vez incorporadas a un conjunto completo para el mejoramiento de los cultivos perennes.
Se han hecho esfuerzos para conseguir métodos que permitan una selección temprana en función de la tolerancia/resistencia a los patógenos y la presión ambiental utilizando cultivos in vitro. Sin embargo, todavía no está claro si esos métodos han sido eficaces para obtener resistencia sobre el terreno, y es preciso realizar nuevas pruebas y perfeccionar las técnicas.
La propagación de tejido meristemático y el injerto de ápices de brotes in vitro para la producción de material libre de enfermedades y virus se han aplicado con éxito especialmente en los cítricos y otros árboles frutales. El uso de anticuerpos monoclonales y policlonales en la detección precoz de las enfermedades se ha aplicado en la práctica en varios cultivos arbóreos. El cultivo de embriones cigóticos se ha utilizado para el intercambio de germoplasma en cocoteros.
La electroforesis de isozimas se ha empleado como mecanismo para caracterizar la cantidad y la distribución de la variación genética, sobretodo en especies arbóreas forestales, como base para formulación de estrategias válidas de mejoramiento y en planes de conservación genética. Se han realizado considerables esfuerzos en cuanto a la mejora de la fijación del nitrógeno en plantas perennes leñosas.
Se han llevado a cabo actividades sobre la producción de haploides y dihaploides, la embriogénesis somática, la explotación de la variación somaclonal y la hibridación somaclonal con carácter experimental con numerosos cultivos.
La fusión de protoplastos, la clonación de genes, la transferencia de genes y la tecnología del ADN recombinante están en las primeras fases de desarrollo y dependen de la mayor comprensión del genoma de las especies destinatarias y de la acción génica. Se han conseguido algunos avances en la confección de mapas de polimorfismo de longitud de los fragmentos de restricción (restriction fragment length polymorphism mapping) en un pequeño número de especies, pero se prevé que deberán pasar todavía muchos decenios antes de que puedan obtenerse los beneficios económicos potenciales de esas metodologías.
En resúmen, hay un pequeño número de técnicas obtenidas y perfeccionadas en el laboratorio que se han aplicado en gran escala o que han contribuído a solucionar problemas específicos. Entre las que hasta el momento han tenido alguna influencia o presentan posibilidades de aplicación próxima en gran escala están el uso del cultivo de tejidos para la selección inicial de resistencia a las enfermedades y la presión ambiental, así como para el rejuvenecimiento de materiales maduros y la producción masiva de genotipos valiosos destinados a ulterior reproducción y con fines de conservación. También cabe mencionar las técnicas de isozimas en la determinación de la variación genética y las distancias genéticas como base para el mejoramiento y la conservación, el uso de anticuerpos monoclonales en la detección de enfermedades y el empleo de cultivos de tejidos y de embriones cigóticos para solucionar los problemas que plantean las restricciones de cuarentena en el intercambio y la transferencia de material genético. El cultivo de meristemas se ha aplicado con éxito a la producción de material libre de enfermedades en cultivos de propagación vegetativa. La biotecnología también ha demostrado su valor en el sector de la lucha biológica contra las plagas, y ha permitido conocer mejor los procesos que intervienen en la fijación biológica del nitrógeno.
IDENTIFICACION DE PROBLEMAS Y PRIORIDADES
El período relativamente largo de tiempo que se necesita desde el momento de la obtención de un nuevo cultivar o variedad hasta que pueda iniciarse la producción en gran escala y la falta de familiarización de los políticos y las autoridades con las posibilidades de las nuevas biotecnologías, unidos a la escasez general de fondos y la necesidad de solucionar una serie de problemas urgentes, hacen muchas veces que la financiación de la investigación sea insuficiente e insegura a largo plazo.
Los esfuerzos de la biotecnología en relación con las palmas y los cultivos arbóreos deben concentrarse en el aumento de la producción, la calidad y la resistencia a las enfermedades y la presión ambiental en las especies correspondientes y en facilitar el intercambio de material genético y complementar los esfuerzos de conservación genética. Para ello es necesario comprender mejor la fisiología, la biología molecular y la bioquímica de las plantas.
En el seminario se reconoció que la complejidad de los problemas no podía resolverse mediante los nuevos mecanismos procedentes de las biotecnologías por sí solas, sino que era preciso una combinación de tecnologías tradicionales y nuevas.
Para distintos cultivos y diferentes características que se quieran mejorar en un cultivo se necesitarán diversos niveles de intensidad de intervención. Esta mantiene también una correlación con la importancia socioeconómica del cultivo, la escala de plantación y las posibilidades de controlar y modificar el medio ambiente en el que crecen las plantas.
Se necesita con urgencia aumentar la producción de los cultivos, pero esto plantea una serie de problemas en las plantas perennes de vida larga, particularmente cuando la infraestructura para el mejoramiento no existe todavía. La mayoría de los participantes en el seminario opinaron que era necesario acortar el tiempo para iniciar la producción en condiciones normales a partir de los nuevos materiales. Una manera de conseguir esto es la selección seguida de multiplicación rápida de clones superiores mediante propagación vegetativa tradicional o cultivo de tejidos. Sin embargo, está rodeada de riesgos, a menos que se ensayen debidamente los clones. También es importante reconocer que habría que utilizar la reproducción sexual en la obtención de nuevos materiales para su selección y empleo a plazo medio y largo. La obtención de material genético mejorado es un proceso continuo en lugar de un solo esfuerzo.
La viabilidad de un cultivo y su mejoramiento dependen de la variación genética. En muchos cultivos, árboles forestales inclusive, se dispone todavía de una cantidad grande de variación natural. Las nuevas biotecnologías han contribuido a superar las barreras entre las especies y facilitarán la transferencia y el uso de genes y complejos de genes beneficiosos. De esta manera han aumentado el valor de la variación existente y de cada gene potencialmente útil. Es de la máxima importancia explorar, evaluar y conservar la variación genética existente en todos los cultivos y especies de valor agrícola real o potencial, utilizando tanto metodologías in situ como ex situ; entre las segundas cabe mencionar, como elemento importante, la conservación en forma de tejidos a manera de complemento de la conservación ex situ en forma de semillas, polen y colecciones vivas. Las estrategias de mejoramiento a corto plazo se han de complementar siempre con estrategias a largo plazo, en las cuales se preste la debida atención al mantenimiento de una base amplia, y una flexibilidad suficiente, permitiendo la incorporación de nuevos resultados y de las necesidades de aplicación final al programa. La utilización apropiada y duradera de nuestra herencia mundial de recursos genéticos exigirá un fortalecimiento de los acuerdos y planes internacionales.
En el mejoramiento para aumentar la productividad y la calidad de las plantas, los mapas de enlaces saturados (saturated linkage maps), basados en los polimorfismos de longitud de los fragmentos de restricción (restriction fragment length polymorphisms), tienen un gran potencial para reducir el elemento de azar en el mejoramiento. En los próximos decenios es probable que sea mayor la facilidad de preparar tales mapas, confiriendo a esa metodología un valor práctico en una serie mayor de cultivos y países que en la actualidad. También pueden aislarse nuevos genes que serán valiosos, como el gene de citoquinina (isopentil transferasa) para mejorar la proliferación de brotes, que ayudaría notablemente en los esfuerzos de mejoramiento, por ejemplo en el caso del té. Habría que establecer mecanismos que permitan a los científicos de los países en desarrollo familiarizarse con las nuevas tecnologías, de manera que puedan utilizarlas una vez puestas a punto y perfeccionarlas ulteriormente para uso local.
El intercambio de germoplasma es imprescindible para el mejoramiento de los cultivos. Además de algunas restricciones actuales en cuanto a la libre disponibilidad de un pequeño número de cultivos específicos, se ve dificultado por la falta de disponibilidad de material reproductor y la ausencia de una red de intercambio entre institutos para numeros árboles de uso múltiple y otros cultivos perennes. Por otra parte, las restricciones de cuarentena constituyen en la práctica un obstáculo entre muchos países. Con respecto al último punto, el cultivo de tejidos puede utilizarse para producir y transportar material libre de plagas, con el complemento de la obtención de tecnologías de anticuerpos monoclonales y policlonales para asegurar que no haya enfermedades presentes en el material intercambiado (por ejemplo cítricos, palma datilera). El microinjerto, utilizando plántulas germinadas in vitro a partir de semillas, y el injerto de embiones somáticos, permitirán la regeneración de plantas completas (por ejemplo de cacao, en el CATIE, Costa Rica). Esta técnica contribuirá mucho a promover y ayudar el interambio y la mejora de germoplasma.
La resistencia a las enfermedades y las plagas es un problema identificado prácticamente en todos los cultivos perennes. Se propusieron tres enfoques para el problema:
es necesario investigar nuevas técnicas de selección para determinar y elegir plantas resistentes o tolerantes en las fases iniciales, incluso en el cultivo de tejidos o de células;
podría buscarse resistencia cruzada;
la biotecnología podría utilizarse para conseguir depredadores más eficaces o enfermedades de las plagas de insectos.
La producción de alimentos, combustible, forraje y fibra supone con frecuencia el cultivo de plantas perennes resistentes en zonas que son marginales para su crecimiento, como por ejemplo lugares alcalinos, salinos, áridos y fríos. Es intrínsecamente difícil seleccionar plantas tolerantes a tales condiciones ambientales. En ese sentido, puede servir de ayuda una combinación de métodos de selección tradicional y somaclonal. En todos los casos tiene una importancia fundamental basar la aplicación de las nuevas biotecnologías en el conocimiento a fondo de la fisiología y la biología de cada especie y asegurar la máxima vinculación con metodologías tradicionales de fitomejoramiento, que complementan pero que no pueden sustituir. Puesto que también es sabido que la ordenación de un cultivo influye decisivamente en su crecimiento y rendimiento, debe establecerse una vinculación apropiada entre el mejoramiento y la ordenación del cultivo, y se han de identificar y resolver los factores limitantes en toda la cadena de producción, desde el establecimiento hsta la recolección.
Determinadas especies forestales de valor en la actualidad, como el rotén (Calamus spp.), algunas especies madereras tropicales y algunas plantas medicinales, se han utilizado abundantemente en el pasado, sin preocuparse debidamente por el mantenimiento de ese recurso mediante la ordenación de las poblaciones existentes para asegurar su viabilidad. Es preciso adoptar pronto medidas, utilizando todas las metodologías disponibles, para regenerar tales especies a fin de satisfacer las necesidades predominantes, conservando al mismo tiempo la variación existente para su utilización en el futuro. Las biotecnologías, unidas a los métodos tradicionales, pueden contribuir al logro de ese objetivo doble proporcionando un sistema rápido para la producción inmediata de material genético destinado a la plantación, así como para la conservación ex situ como apoyo a la ordenación genética sobre el terreno.
Los cultivos de árboles perennes proporcionan una serie de bienes y servicios, como aceites, colas, resinas, taninos, colorantes, condimentos y medicamentos. Se necesita con urgencia obtener una cantidad mayor de productos no madereros mediante métodos tradicionales y biotecnologías, lo cual puede contribuir a aprovechar al máximo la producción por unidad de superficie de los cultivos marginalmente económicos en la actualidad, promover el desarrollo socioeconómico en las zonas rurales y contribuir a reducir al mínimo los efectos negativos potenciales derivados de los intentos de los países industrializados de sustituir los productos. Es necesario estudiar la biología y la estructura genética de esas especies. Las isozimas constituyen un sistema para determinar con rapidez su variación genética. Los programas de conservacion genética deben recibir también gran prioridad, de manera que quede abierta la posibilidad de cambios futuros en la demanda del mercado y las necesidades de mejoramiento.
Se debería conceder gran prioridad a las técnicas de fermentación y la tecnología de las isozimas para modificar o eliminar los residuos derivados de los sistemas de producción en que se utilizan cultivos perennes.
NECESIDADES DE INFRAESTRUCTURA Y DE RECURSOS HUMANOS
Los países en desarrollo tienen el problema de la falta de infraestructura (incluídos los servicios para reparación y mantenimiento de equipo), equipo (incluídos los reactivos químicos), acceso a la información y grupos interdisciplinarios de científicos especializados familiarizados con las nuevas tecnologías. A esto se une en muchos países la escasez de científicos e investigadores que trabajen en planes de mejoramiento y selección tradicionales y la falta de vinculación y colaboración entre esos dos grupos.
Habrá que abordar tanto en el plano nacional como en el subregional/regional el desarrollo y el mantenimiento de infraestructuras apropiadas para la investigación y la aplicación de nuevas tecnologías. Si bien, muchos problemas son específicos de un lugar y por lo tanto se han de tratar en el ámbito nacional, hay determinados sectores de la investigación que requieren un equipo complejo y costoso, por lo que lo mejor es tratarlos en un plano regional. Se deben reforzar las instituciones nacionales y regionales existentes para llevar a cabo actividades en lugar de emprender el establecimiento de otras nuevas.
Es preciso intensificar y fomentar la transferencia de información entre los países industrializados y desarrollados, así como entre los propios países en desarrollo. Los textos e informes importantes deberían publicarse en diversas lenguas para facilitar su difusión y utilización. Los científicos de los países en desarrollo deben disponer de mejor acceso a las revistas, y en particular a las bases de datos. También habría que promover el intercambio de visitas entre científicos de países en desarrollo, para facilitar la transferencia de conocimientos y contribuir a evitar la duplicación de esfuerzos.
La carencia de posibilidades de mejorar la carrera en la investigación conduce con frecuencia a cambios del personal investigador, y por consiguiente a una falta de continuidad en la investigación a plazo medio y largo. A esta pérdida de profesionales se únen las aspiraciones frustradas de los estudiantes, que al regresar después de haberse formado en el extranjero pueden encontrar unos servicios tan limitados que constituyan un obstáculo incluso para la aplicación de técnicas poco complejas. Debería incorporarse a las becas de formación, en los países industrializados, una parte de fondos para la compra de equipo.
La formación en los países industrializados, en ocasiones, puede impedir a los estudiantes el contacto con los problemas de la investigación de los países en desarrollo. Por otra parte, los estudiantes se orientan muchas veces hacia sectores de la ciencia más atractivos en la actualidad, como la biotecnología, sin tener en cuenta la posible insuficiencia de personal capacitado en las estrategias tradicionales de mejoramiento. A fin de obtener los máximos beneficios de la formación, es necesaria una planificación a niveles nacional y regional. La primera medida es identificar los problemas específicos y sus aspectos, y determinar en consecuencia el tipo de formación que se necesita.
Muchos estudiantes que regresan se incorporan a la administración, debido a una falta general de personal calificado. Es preciso algún tipo de garantía de que se ofrecerán oportunidades de trabajo al estudiante, en su esfera de especialización, al volver al país.
Se necesita personal capacitado en todos los niveles, desde científicos hasta ayudantes de laboratorio y técnicos de campo. En el sector en rápido desarrollo de la biotecnología tiene una importancia extraordinaria la formación de actualización y el fácil acceso a la información.
Los centros nacionales se pueden reforzar considerablemente asegurando una colaboración interdisciplinaria dentro del país entre las instituciones existentes, universidades inclusive. Puede ser precisa la contratación de servicios para hacer participar plenamente, por ejemplo, a los departamentos de ciencias prestando asistencia en la biotecnología aplicada a la agricultura orientada a la solución de los problemas. El mantenimiento de relaciones estrechas entre las empresas privadas de biotecnología y los científicos universitarios de los países industrializados puede contribuir a la aplicación rápida de nuevos métodos, y esas relaciones pueden ser útiles también en los países en desarrollo.
Los contactos entre los equipos de investigación y el personal de campo, por medio de unos servicios adecuados de extensión, tienen una imortancia extraordinaria para asegurar que la investigación contribuya con eficacia a solucionar los problemas prioritarios.
Conseguir que los políticos y las autoridades tomen conciencia es un requisito previo importante para asegurar el compromiso necesario a plazo medio y largo que exige la creación y el mantenimiento de unos conocimientos y medios científicos adecuados. La celebración de simposios como el presente y reuniones internacionales en países en desarrollo con la participación de políticos y autoridades en alguna parte de los debates serviría de ayuda en ese sentido.
FUNCION DE LA ASISTENCIA; ACTIVIDADES Y PROGRAMAS
La principal función de la asistencia internacional consiste en contribuir al establecimiento de una capacidad nacional (con inclusión de infraestructura y equipo) y colaborar en la capacitación de personal y el intercambio de información y material genético. La capacitación puede impartirse en otro país, en cuyo caso el cursillista probablemente tenga necesidad de volver a intervalos regulares, o bien puede organizarse en el país mediante acuerdos de intercambio o la preparación de proyectos con ayuda exterior solicitados por el gobierno, orientados a la investigación, en los que el equipo, la capacitación y el intercambio de científicos serán los principales componentes.
Con objeto de facilitar la formación de equipos de científicos nacionales, deben patrocinarse cursos y seminarios de capacitación en el país, en los cuales se reúnan grupos dedicados al cultivo de tejidos, grupos de genética bioquímica, horticultores, genetistas forestales y agrícolas, etc., a fin de debatir problemas importantes de desarrollo y buscarles solución, utilizando un enfoque multidisciplinario. También es necesaria la capacitación de técnicos de laboratorio y de campo.
Los seminarios prácticos y cursos de capacitación regionales y subregionales pueden llenar lagunas importantes en el intercambio de información y de conocimientos prácticos y contribuir al establecimiento de contactos entre científicos e instituciones. Hay ya varios organismos e institutos que contribuyen al apoyo de tales actividades, que deberían intensificarse para satisfacer las recientes necesidades.
Se necesita con urgencia asistencia exterior para el intercambio de información. Este puede consistir en la comunicación electrónica mediante redes existentes, cuando sea posible, y la financiación para publicar revistas y libros científicos. También se require apoyo a los servicios de consultores para solucionar problemas técnicos y científicos concretos.
Una función importante de los organismos internacionales es la asistencia para el establecimiento de redes. Ya existen varios modelos eficaces de redes en otros sectores afines. Las redes deberían estar bien orientadas, abordar esferas específicas de problemas de alta o máxima prioridad y abarcar terrenos en los cuales existan ya algunos conocimientos prácticos y programas nacionales. En la creación de redes eficaces se precisa financiación externa para la coordinación, el intercambio de información (boletines inclusive), el intercambio de visitas de científicos y la organización de talleres y seminarios.
Durante los debates se puso de manifiesto la necesidad de difundir de manera más eficiente la información sobre los programas existentes de apoyo a la investigación y la capacitación en los países en desarrollo, como por ejemplo los de la Unión Internacional de Ciencias Biológicas, el STD2 (CEE) y el Consejo de Ciencias del Commonwealth. Se reconoció la función de los organismos de las Naciones Unidas para llenar un vacío gracias a su carácter no político.
Al final del seminario, los participantes expusieron a la Presidencia sus ideas acerca de los programas prioritarios que necesitaban asistencia internacional. Estos figuran en los párrafos anteriores, así como en los distintos documentos del seminario sobre el café y el cacao, el té, la palma de aceite, la palma datilera, los cítricos y los árboles forestales, que se reproducen en las actas de la reunión.
