Brotes de roble multiplicados in vitro

Brotes de carballo multiplicados 'in vitro', clonados desde árboles seleccionados.

El carballo se cultiva ‘in vitro’

Científicos del CSIC en Galicia logran regenerar y propagar el roble en laboratorio tras décadas de investigaciones

El Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC), en el marco de los trabajos de investigación que realiza en Galicia en el ámbito forestal, ha logrado un nuevo avance en el cultivo in vitro de una especie de notable interés económico y ecológico: el roble.

Científicos del Grupo de Biotecnología y Mejora Forestal del Instituto de Investigaciones Agrobiológicas de Galicia (IIAG) han conseguido, empleando el método de embriogénesis somática, altas tasas de proliferación de embriones a partir de material de carballo (Q. robur), roble blanco americano (Q. alba), roble rojo americano (Q. rubra) y roble bicolor (Q. bicolor)

La investigación se ha realizado durante los cuatro últimos años en los laboratorios del IIAG (Santiago de Compostela) en el marco del proyecto Biotecnología aplicada a la producción vegetal, financiado por la Xunta.

Las principales características de las técnicas que se han puesto a punto y los resultados alcanzados se presentan en un capítulo del libro Tree Biotechnology, publicado este mes por CRC Press (Nueva York), y donde los científicos del CSIC realizan además una síntesis de los progresos alcanzados a nivel internacional en el cultivo in vitro del roble y de otras especies del mismo género como el alcornoque y la encina.

“El roble presenta dificultades para su propagación vegetativa por métodos tradicionales, por  ejemplo, el injerto, el estaquillado o la germinación de las bellotas, ya que sus semillas son recalcitrantes y no sobreviven en condiciones de sequedad y frío. La aplicación de la biotecnología a esta problemática ofrece soluciones tanto complementarias como alternativas. Por ello, en el IIAG comenzamos a mediados de la década de los 80 desarrollar una línea de investigación dirigida al diseño y aplicación de métodos de propagación in vitro de material de roble seleccionado” explica Ana María Viéitez Martín, profesora de investigación del CSIC.

Los resultados abren la puerta a la clonación de especímenes seleccionados

Los científicos empezaron a trabajar en esta línea empleando la técnica del desarrollo de brotes axilares in vitro, a través de la que se obtiene la propagación a gran escala de plantas clonales.

“Seleccionamos ejemplares de robles en diferentes puntos de Galicia (A Saínza, Becerreá, Caldas de Reis) que reunían características interesantes y, a partir de yemas, realizamos ensayos de establecimiento in vitro, multiplicación, crecimiento y enraizamiento hasta conseguir el desarrollo de plantas que posteriormente pueden crecer en campo. Hemos logrado, por tanto, clonar especies de robles de notable interés, y conservamos el material en un banco de germoplasma en el IIAG”, Viéitez, quien destaca que “la empresa Foresta Capital ha subvencionado una parte de estas investigaciones encaminadas a la propagación a gran escala in vitro de robles americanos seleccionados por la propia empresa”.

En la última década el grupo ha comenzado a trabajar en la propagación in vitro de la especie con otra técnica, la embriogénesis somática, a través de la que se obtienen embriones somáticos a partir de secciones de hojas. Estos embriones son capaces de germinar y producir plantas genéticamente iguales a las del roble original.

“Hasta el momento, el roble se consideraba recalcitrante a este método, pero hemos comprobado que no lo es. Después de cuatro años de trabajo, hemos obtenido altas tasas en la producción de embriones somáticos a partir de material adulto de carballo, roble americano, rojo americano y roble bicolor. En concreto, con el protocolo que hemos definido, se puede conseguir hasta un 80% de los embriones con desarrollo de raíz, de los que un 50% desarrollaron sus primeros primordios foliares/hojas”, indican los científicos.

“La embriogénesis somática es una tecnología muy valiosa no sólo en la clonación forestal. Constituye también un método de regeneración idóneo para emplearse en los estudios de transformación genética a través de la incorporación de genes que confieran resistencia a enfermedades. Por ello, en el grupo de investigación ya trabajamos en esta línea y los primeros resultados que estamos obteniendo para el roble suponen un notable avance en aplicaciones futuras”, consideran los investigadores del grupo.

El grupo está también tratando de aplicar la investigación de la transformación genética en roble a otras especies del mismo género, tales como encina y alcornoque, con el fin de dar respuesta al estrés causado en estas especies por infecciones de hongos, responsables, en parte, del síndrome conocido como “la seca”.

Los experimentos se realizaron con especies de A Saínza, Becerreá, Caldas de Reis

El CSIC desarrolla en Galicia desde hace más de 25 años investigaciones básicas y aplicadas encaminadas a la mejora y micropropagación vegetativa de especies forestales mediante la biotecnología. Entre las especies objeto de su estudio figura el roble, castaño, haya, chopo, paulonia, olmo, aliso y el cerezo forestal.

El grupo, fundado por Ana Viéitez y Antonio Ballester, tiene su sede en el IIAG (Santiago de Compostela). Está catalogado como de Excelencia por la Xunta de Galicia y ha recibido varios reconocimientos, entre los últimos, la Mención Especial del IUFRO, la Medalla de la Universidad Mendel de la República Checa (2012) y el Premio de Investigación de la Real Academia Gallega de Ciencias (2013).

Entre los resultados que ha alcanzado en los últimos años figura la obtención de chopos transgénicos capaces de eliminar del suelo elevadas cantidades de trinitrotolueno o la transformación genética del castaño con la sobreexpresión de genes de la propia especie capaces de aumentar la resistencia a la enfermedad de la tinta.

Conserva y mantiene en bancos de germoplasma en los laboratorios del IIAG material élite de castaños y robles tanto de Galicia como de otras partes de España. Además, dispone también en las instalaciones del citado instituto de investigación de un invernadero de última generación destinado al cultivo de plantas modificadas genéticamente.

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