Esterilidad masculina reversible en cultivos
En la mejora genética de plantas, el objetivo general es la obtención de cultivos híbridos uniformes con un alto rendimiento en la producción de semillas híbridas, sin tener que recurrir para ello a la esterilización de las plantas. La homocigosis parental permite asegurar la homogeneidad de la variedad de planta correspondiente. Esto es posible mediante la aplicación de tecnología de generación de doble haploides para evitar la autopolinización. El proyecto HYBTECH, financiado con fondos europeos, persigue básicamente una meta doble. En primer lugar, la inducción de esterilidad masculina reversible y, en segundo lugar, el desarrollo de un sistema de plantas doble haploides. El consorcio se vio obligado a diseñar un protocolo que abarcase los dos objetivos, generalmente incompatibles en la mayoría de las plantas. La inducción de la esterilidad masculina se logró mediante la depleción de una de las enzimas necesarias para el desarrollo completo de la microspora madura. Una enzima crítica en este proceso resultó ser la glutamina sintetasa, que podía ser restituida posteriormente mediante pulverización de los cultivos cuando la fertilidad masculina fuese requerida. Parte de la investigación necesaria para la inducción de la esterilidad masculina consistió en el análisis de múltiples metabolitos, puesto que la activación o inactivación de una enzima dada puede afectar a la producción de metabolitos de diferentes vías. El grupo de investigación, perteneciente al Instituto Max Planck de Fisiología Molecular de Plantas en Alemania, adaptó la técnica del perfil metabólico a cada matriz de muestras. Gracias a ello, los científicos pudieron obtener una amplia visión de los efectos de la manipulación metabólica. Para acelerar el proceso de selección genética y para conseguir una homocigosis total, los investigadores del proyecto tuvieron que manipular cada cultivo por separado. El tabaco respondió bien durante las pruebas, lográndose la generación de líneas de plantas con esterilidad masculina y la correspondiente progenie doble homocigota. El arroz, la achicoria y el tomate plantearon varios problemas. Aunque se obtuvieron plantas masculinas estériles mediante privación metabólica, surgieron problemas en generaciones posteriores o en la fase vegetativa. La tecnología desarrollada ha aportado múltiples e importantes beneficios a la industria de la selección genética de plantas. Los protocolos son rápidos y de alto rendimiento. Los híbridos poseen la calidad y la productividad necesarias. Además, la metodología es respetuosa con el medio ambiente, ya que impide la liberación de polen transgénico en los lugares donde sus efectos podrían ser perjudiciales para el equilibrio del ecosistema.
