En general, se considera que la domesticación y el mejoramiento de las plantas ha llevado a la erosión genética, incluida la pérdida de valor nutricional y la resistencia a las enfermedades, especialmente en los tomates.
Un grupo de investigadores ha estudiado la dinámica de la diversidad de las variedades de tomate de invernadero en el noroeste de Europa, especialmente en los Países Bajos, durante las últimas siete décadas. Según la matriz SNP utilizada, la diversidad genética fue muy baja durante la década de 1960, pero ahora es ocho veces mayor en comparación con aquel momento.
La presión por aplicar menos pesticidas desde la década de 1970 llevó a la introgresión de muchas resistencias a enfermedades de parientes silvestres, representando el primer impulso de la diversidad genética. En Europa se produjo un segundo impulso, potenciado en gran medida por los medios de comunicación populares alemanes, que llamaron a los tomates de mal sabor ‘Wasserbomben’ (bombas de agua). El posterior colapso de las exportaciones holandesas de tomate a Alemania impulsó la mejora del sabor de las frutas, aumentando aún más la diversidad desde la década de 1990.
«La mayor diversidad en la composición de los volátiles aromáticos, observada a partir de la década de 1990, puede reflejar los esfuerzos de los mejoradores por aumentar la calidad de la fruta. Algunos grupos específicos de compuestos aromáticos mostraron una tendencia cuantitativa diferente durante las décadas estudiadas», concluye un grupo de investigadores. «Nuestro estudio proporciona evidencias convincentes de que la reproducción ha aumentado considerablemente la diversidad de variedades de tomate desde la década de 1970».
Rasgos beneficiosos
Un artículo reciente en Nature Biotechnology sobre la domesticación ‘de novo’ del tomate, expresó la opinión general de que «la reproducción de cultivos durante milenios, para obtener rendimiento y productividad, ha llevado a una diversidad genética reducida. Como resultado, los rasgos beneficiosos de las especies silvestres, como la resistencia a las enfermedades y la tolerancia al estrés, se han perdido (…). A pesar de los aumentos en el rendimiento atribuidos por la domesticación, el enfoque del mejoramiento en el rendimiento ha sido acompañado por una pérdida de diversidad genética y un valor nutricional y sabor reducidos”.
La reducción de la diversidad entre las variedades de cultivos plantea riesgos para el cultivo, especialmente cuando la mayoría de las variedades tienen la misma base genética para la resistencia a enfermedades y plagas. Si se debilita la resistencia a una enfermedad en una variedad, otras variedades también se vuelven susceptibles, lo que conduce a una vulnerabilidad agrícola que puede afectar a toda la cadena, especialmente si no hay alternativas para el control de enfermedades, como los pesticidas autorizados apropiados.
La historia ha proporcionado varios ejemplos, como la epidemia del mal de Panamá (Fusarium oxysporum f. sp. cubense) en la banana o el brote del tizón sureño del maíz (Helminthosporium maydis). Debido a que la cantidad de pesticidas autorizados ha disminuido y continúa disminuyendo, la protección de los cultivos debe depender cada vez más de resistencias que no deberían tener una base genética limitada.
La pérdida de variación genética en los cultivos debido a la modernización de la agricultura se ha denominado erosión genética. Durante la domesticación se seleccionaron los genotipos preferidos, lo que condujo a la pérdida de alelos y a una disminución de la diversidad genética de las variedades locales en comparación con las accesiones silvestres.
Se han identificado dos casos principales que afectan a la diversidad de cultivos: 1) el reemplazo de variedades locales por variedades comerciales; y 2) cambios adicionales más recientes en la diversidad de variedades comerciales causados por el fitomejoramiento. La reproducción puede reducir la diversidad genética mediante la selección continua en el germoplasma de reproducción, o puede ampliar la diversidad genética a través de la introgresión de alelos de parientes silvestres. La pregunta sigue siendo si el aumento de la diversidad debido a la introgresión ha compensado la reducción de la diversidad genética debido a la endogamia y la selección.
Los investigadores han estudiado el tomate, ya que particularmente en ese cultivo ha habido indicios de erosión genética grave. Además, Tieman y Klee mencionaron que «las variedades comerciales modernas contienen cantidades significativamente más bajas de muchas (…) sustancias químicas saborizantes importantes que las variedades más antiguas» como resultado de la selección intensiva de rasgos de producción, como el rendimiento y la resistencia a las enfermedades, a expensas del sabor. L
os investigadores estudiaron la evolución de la diversidad de variedades comerciales de tomate en el noroeste de Europa desde la década de 1950. Para hacerlo, analizaron tanto la variación genética a nivel de ADN como la variación fenotípica, incluidas las resistencias a las enfermedades, el tamaño de la fruta y los componentes del sabor.
Con información de: Frontiers in plant science.
