El Centro Internacional de la Papa (CIP) está conservando el futuro de la diversidad genética de la papa en el crio banco de papa más grande del mundo y estableciendo nuevos estándares para transformar la forma en que otros cultivos clonales prioritarios como el camote y el ñame se mantienen en un almacenamiento seguro. Estas innovaciones garantizan que tengamos una colección de respaldo esencial de los cultivos clonales de los que dependen 300 millones de pequeños agricultores en los países en desarrollo, para su seguridad alimentaria y sus medios de subsistencia.

Una carrera contra el tiempo 

La «6ta. Extinción Masiva» de aproximadamente un millón de especies está impulsada en gran medida por la actividad humana que está empujando al planeta más allá de los límites sostenibles, alterando el clima y degradando el medio ambiente. Si bien los titulares internacionales se centran en las amenazas a especies silvestres más conocidas como el leopardo de las nieves, a menudo pasamos por alto otra historia: las amenazas a la diversidad genética que sustenta nuestros sistemas alimentarios.

La papa, por ejemplo, es uno de los cultivos básicos con mayor biodiversidad del mundo. En la región andina, donde se originó, más de 4,500 variedades locales de papa pertenecen a siete especies diferentes. Sin embargo, las variedades están desapareciendo a un ritmo alarmante, incluidas las variedades locales tradicionales mantenidas por los agricultores durante milenios y los ancestros silvestres de la papa. Cada especie posee claves genéticas únicas que podrían desbloquear formas para ayudarnos a producir alimentos nutritivos en un clima cambiante y prepararnos para amenazas futuras, como nuevos virus. En pocas palabras, necesitamos conservar la diversidad fitogenética para asegurarnos de tener las opciones que garanticen nuestro suministro de alimentos y medios de subsistencia de millones de personas.

Una innovación de conservación genial

Muchos cultivos prioritarios para la seguridad alimentaria, como la papa y camote, y los cultivos comerciales como el café y cacao, son cultivos clonales, lo que significa que no pueden conservarse mediante semillas. La Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación estima que la producción de cultivos clonales representa mil millones de toneladas métricas de alimentos al año, valoradas en 100 mil millones de dólares.

Conservar la diversidad genética contenida en estos cultivos puede resultar complicado y costoso. Conservarlas como plántulas in vitro es una forma. El Centro Internacional de la Papa (CIP) mantiene la colección in vitro más diversa del mundo en su banco de germoplasma donde almacena 12,000 accesiones de papa, camote y otros cultivos andinos de raíces y tubérculos. Además de su colección in vitro, CIP ha construido la colección de crio bancos de papa más grande y diversa del mundo, donde se mantienen 3,600 accesiones en un almacenamiento seguro a largo plazo.

“Si bien las colecciones in vitro y de campo funcionan bien para mantener la diversidad genética a corto o mediano plazo, a largo plazo puede ser costoso y poco confiable”, explica Rainer Vollmer, experto en crio preservación de CIP. “Las accesiones in vitro deben propagarse continuamente mientras que las colecciones de campo son vulnerables a desastres naturales o conflictos. Por tanto, la crioconservación es una alternativa rentable y fiable. En la actualidad, una sola persona puede crio preservar entre 300 y 450 puntas de brotes de papa en un día de trabajo».

La crio preservación utiliza nitrógeno líquido (196 ° C) para congelar rápidamente pequeñas muestras de tejido tomadas de plántulas estériles in vitro. En el caso de las papas, las muestras se suelen tomar de la punta de la raíz. Las muestras, una vez congeladas, pueden permanecer suspendidas en el tiempo hasta que se necesiten. Las muestras, una vez que salen del crio banco, se pueden convertir en plantas completas alrededor de 6-8 semanas después de descongelarlas y compartirlas con instituciones de todo el mundo.

Como una de las once colecciones de bancos de germoplasma del CGIA, la colección de papas en CIP se mantiene como un bien público mundial, y las muestras se envían a los investigadores y cultivadores que las solicitan bajo los auspicios del Tratado Internacional sobre los Recursos Fitogenéticos para la Alimentación y la Agricultura. El germoplasma de las colecciones de CIP se ha utilizado en más de 100 países con fines de reproducción.

La papa que vino del frio

Diferentes variedades de diferentes plantas necesitan crio protocolos adecuados a su especie, que deben revisarse ​​y actualizarse constantemente. Por ejemplo, los científicos de CIP actualizaron el protocolo para la crio preservación de papa probando diferentes tratamientos para una mezcla de variedades cultivadas y silvestres antes de ingresar al crio banco (por ejemplo, agregando sacarosa o un químico para ayudar a las muestras a resistir el frío). Los resultados mostraron que, si bien la adición de sacarosa no tuvo un efecto notable, el uso del tratamiento de frío antes de la congelación mejoró las tasas de recuperación en un 14%.

“Este proceso se puede adaptar y aplicar a otras variedades de papa y potencialmente a otros cultivos clonales como el camote que aún no tiene protocolos establecidos”, dice Vollmer. “Por supuesto, conservar la diversidad de la papa es solo la mitad de la historia. También debe usarse en programas de cultivo para ayudar a los agricultores a enfrentar desafíos como las enfermedades de los cultivos y el cambio climático. La disponibilidad de germoplasma diverso es uno de los elementos más críticos en el cultivo de nuevas y mejoradas variedades”.

La variedad de papa Victoria en Uganda es un ejemplo de ello. La enfermedad del tizón tardío en la papa puede destruir hasta el 60% de la producción, lo que es devastador para los 300,000 productores de papa del país. La variedad Victoria se desarrolló con germoplasma CIP para hacerla resistente al tizón tardío y los efectos han sido profundos. Durante los últimos 15 años, Victoria ha contribuido con un estimado de USD 1000 millones durante 15 años a la economía de Uganda y el 72% de ese valor puede atribuirse directamente al germoplasma de CIP. Y este trabajo se encuentra en continua evolución. Una variedad mejorada de Victoria actualmente en desarrollo utiliza genes de dos ancestros de la papa silvestre para mejorar su resistencia al tizón tardío.

Pandas y papas

En octubre de 2021, los líderes mundiales acordarán el próximo conjunto de Objetivos Mundiales de Biodiversidad, diseñado para impulsar los esfuerzos para construir un futuro mejor en armonía con la naturaleza y cumplir con la Agenda 2030 para el Desarrollo Sostenible. La necesidad de conservar nuestras especies alimentarias, así como nuestra vida silvestre, es una parte fundamental para lograr dichos objetivos. Nuestro éxito dependerá de soluciones transformadoras como las innovaciones desarrolladas por CIP para conservar variedades silvestres y domesticadas de papa, camote y otros cultivos de raíces y tubérculos andinos.