05 January 2006

Las biotecnologías como instrumento para la conservación de la biodiversidad

Misiones on-line 01-01-2006

La conservación ex situ (bancos de semillas, jardines botánicos, colección de cultivos in vitro) se considera como una de las herramientas más importantes con que se cuenta para la preservar la biodiversidad, de forma de hacer de las plantas un recurso disponible para las futuras generaciones. Una de estas herramientas, es el cultivo de tejidos vegetales in vitro, una biotecnología que se está desarrollando en forma creciente y a escala global. Es una metodología cada vez más necesaria y útil en la recolección, intercambio y preservación de los recursos genéticos de especies vegetales amenazadas, raras o en peligro de extinción.
El convenio de las Naciones Unidas sobre Diversidad Biológica (CDB) aspira a conservar la diversidad biológica mundial. Es en esta estrategia a escala global, donde los jardines botánicos aplican el CDB en diversas formas, de acuerdo a su localización geográfica y características particulares. Una de esas formas es la conservación ex situ, desarrollando y manteniendo colecciones de germoplasma incluyendo bancos de semillas, bancos de genes a campo, colecciones de cultivos de tejidos, programas de recuperación de especies y bancos de datos (artículo 9, CDB).En realidad, la conservación ex situ se considera como una de las herramientas más importantes con que cuentan los jardines botánicos para preservar la biodiversidad, de forma de hacer de las plantas un recurso disponible para las futuras generaciones (UICN-BGCS y WWF, 1989). “En este contexto, las biotecnologías, y más específicamente, el cultivo de tejidos vegetales in vitro, representan un gran potencial para la recolección, intercambio y preservación de los recursos genéticos de especies vegetales con semillas recalcitrantes, especies amenazadas, raras o en peligro de extinción”, indicó Fernando Niella, docente e investigador, quien junto a Patricia Rocha está a cargo del Laboratorio de Propagación Vegetativa de la Facultad de Ciencias Forestales de la Universidad Nacional de Misiones (Unam).

Metodología de cultivo de tejidos
El cultivo in vitro, es un método en el cual las plantas crecen ex situ (fuera de su hábitat) en condiciones controladas de crecimiento y siendo protegidas de contaminación, pestes y enfermedades. De esta manera, el tejido vegetal puede crecer y ser mantenido indefinidamente, mediante el uso de medios nutritivos artificiales que promueven su desarrollo. Se pueden utilizar diferentes tipos de tejidos para iniciar los cultivos, incluyendo semillas, embriones, yemas y segmentos de hojas. Esto sucede porque las plantas en condiciones adecuadas, tienen la habilidad de regenerarse vegetativamente a partir de células somáticas (no sexuales). “De esta manera las técnicas de cultivo de tejidos se convierten en una forma alternativa a la multiplicación de especies vía semillas, adquiriendo especial importancia cuando la producción normal de semillas se ve alterada, conduciendo a la especie en cuestión a un grado alto de vulnerabilidad y eventualmente a su extinción”, explicó el especialista.Este es un proceso de especial atención en especies leñosas, donde naturalmente la producción de semillas tiende a fluctuar año a año, característica ésta que puede ser intensificada con la alteración de los ecosistemas naturales, como es su fragmentación excesiva y el proceso conocido como erosión genética. Es este un factor muy común en los bosques tropicales y subtropicales del mundo, donde como consecuencia de una sobreexplotación de los mejores ejemplares, son los genotipos inferiores los únicos organismos que darán descendencia, causando un empobrecimiento gradual en la composición del bosque. Por otro lado, la recalcitrancia de las semillas en especies tropicales y subtropicales complica su conservación a largo plazo por métodos convencionales, haciendo de esta manera más urgentes las vías alternativas como son las técnicas de cultivo de tejidos.

Crío-preservación
Otra de las posibilidades que brinda la aplicación de la metodología de cultivo de tejidos es la “preservación por tiempo indefinido” de tejidos vegetales, mediante la técnica de “crío-preservación”. Esta tecnología se basa en el almacenamiento de los tejidos en termos de nitrógeno líquido. A una temperatura de -196º C, la temperatura del nitrógeno líquido, la actividad celular se detiene, y los tejidos vivos quedan detenidos en el tiempo. Distintos tipos de tejidos pueden ser crío-almacenados, pero en lo que a tejidos vegetales se refiere, los más apropiados son los ápices de brotes. “La Facultad de Ciencias Forestales, en su laboratorio de Propagación Vegetativa, se encuentra desarrollando técnicas de cultivo de tejidos vegetales in vitro para especies vegetales amenazadas, nativas de la Selva Paranaense, en coincidencia con los objetivos del jardín botánico Selva Misionera. A partir del año 2006 se contempla incluir las técnicas de crío-preservación de los tejidos vegetales establecidos in vitro”, adelantó Niella en la entrevista con Argentina Forestal.com.

Especies nativas en estudio
Entre las especies forestales que están en estudio se encuentra la Araucaria angustifolia (Pino Paraná). Esta es una especie arbórea prioritaria en la conservación de recursos naturales provinciales, por la excesiva explotación en el pasado en su restringida área de explotación natural y la baja capacidad de producción anual de semillas en los montes remanentes. En 1986, la ley 2.380 declara monumento natural provincial a la Araucaria angustifolia con el fin de controlar el estado de emergencia de las poblaciones nativas de la especie. En 1997 se desarrollaron los primeros ensayos en el área de macropropagación, y a partir del 2004, en el marco del convenio con la empresa DKM SA, se iniciaron los primeros estudios para el desarrollo de técnicas de cultivo de tejidos. “En el transcurso de este año se desarrolló la metodología para el establecimiento in vitro de tejidos colectados a campo y determinación del medio nutritivo apropiado para el crecimiento de los mismos”, agregó el profesional.“Otra de las especies forestales nativas de importancia prioritaria en las políticas de conservación para la provincia, y que se encuentra en estudio en nuestro laboratorio, es el Aspidosperma polyneuron (palo rosa). Esta especie es endémica de una región bastante limitada del Norte de la provincia, y la producción de semillas es extremadamente variable, siendo comunes los períodos de hasta cuatro años sin producción de las mismas. En nuestro laboratorio se desarrolló para esta especie durante el corriente año (2005), un método de germinación de semillas in vitro, multiplicación axilar a partir de los segmentos nodales obtenidos de los plantines germinados in vitro, enraizamiento y posterior formación de una planta. Esta misma metodología fue también desarrollada para Cedrela fissilis (cedro misionero) en 1996, del cual los primeros ejemplares producidos in vitro fueron ya trasladados al jardín botánico Selva Misionera”.En la actualidad, se inician los estudios para el establecimiento y multiplicación in vitro de Cordia trichotoma (peteribí) y Myrocarpus frondosus (incienso). Entre las especies medicinales en estudio en nuestro laboratorio se encuentra Maytenus aquifolium (cangorosa) y Picrasma crenata (palo amargo), para las cuales se está estudiando la técnica de establecimiento in vitro a partir de segmentos nodales obtenidos a campo. Otro componente importante en el programa de propagación in vitro de nuestro laboratorio, es la germinación in vitro de semillas de orquídeas nativas a la Selva Paranaense que se encuentran en estado de vulnerabilidad, tanto por problemas de destrucción de su hábitat, actividades extractivas o dificultades naturales en su reproducción. En el largo plazo, se contempla desarrollar metodologías de propagación a partir de meristemas, con el fin de alternar el uso de cápsulas (normalmente utilizadas en cultivo in vitro), y evitar así problemas en el caso que la producción de las mismas se viera afectada.