Hablando de virus... (Capítulo 6 y último. Luchando en primera linea, si podemos y nos dejan)

Los virus vegetales se conocen desde hace más de 100 años –el TMV se describió a finales del siglo XIX–, pero con la llamada “revolución verde” las pérdidas debidas a las enfermedades que causan no han parado de crecer. Aquí en Almería la cosa empezó a ponerse “graciosa” con el entonces llamado TMV en pimiento –PMMV– y en tomate –ToMV– hace casi 20 años, pero después vinieron el “spoted” –TSWV–, el “cribado” –MNSV–, la “cuchara” –TYLCV–,  el “amarilleo” –CYSDV–, la “vena” –CVYV– y unos cuantos más. Aunque la situación ha mejorado –al menos en el Poniente– siendo realistas lo único que cabe esperar del futuro es que empeore. En un mundo globalizado donde el material vegetal viaja de una parte a otra del mundo, las grandes zonas agrícolas se están convirtiendo en auténticos sumideros de patógenos. Y ante este desafío… ¿De qué armas disponemos la sufrida tropa de la horticultura intensiva? Si leemos cualquier manual o folleto informativo (como por ejemplo la Web de Sanidad Vegetal de la Junta de Andalucía) veremos una retahíla de medidas que –reconociendo que son todas muy lógicas y con el mayor de los respetos– dan un poco de pena. Básicamente consisten en hacer todo lo mejor posible –“como dios manda”, que diría el compañero ¡A por ellos!– y cruzar los dedos a ver si hay suerte. En toda la serie de medidas que se recomiendan sólo hay una que nos da algo de seguridad y –por lo menos a veces– resulta realmente eficaz: Las variedades resistentes. Y de cómo se obtienen voy a hablar hoy para cerrar esta serie de post.
La verdad es que las variedades resistentes –a pesar de ser casi imprescindibles– no son la panacea y –bien mirado– causan una especie de “adicción crónica” en la producción agrícola; y me explico. Las resistencias a virus y a otros patógenos de las plantas –como todo en los seres vivos– están reguladas por el ADN del núcleo celular, es decir, por los genes. Todas las plantas de una misma especie tienen un cierto nivel de resistencia contra todas las cepas de un patógeno capaz de infectarla. Esta es la llamada resistencia horizontal, controlada por muchos genes –denominados genes menores–; ninguno de estos genes es capaz por sí solo de evitar la infección, pero actuando todos juntos logran mitigarla. En esa misma especie unas pocas plantas habrán desarrollado una absoluta inmunidad contra ALGUNAS cepas del patógeno, que no serán capaces de infectar a esas plantas. Esta es la llamada resistencia vertical, controlada por uno o unos pocos genes –denominados genes mayores–; la acción de estos genes impedirá la infección de algunas cepas, pero otras cepas del virus serán capaces de infectar a la planta de forma muy virulenta. A la hora de introducir resistencias en las variedades comerciales siempre se ha elegido la resistencia vertical –despreciando la resistencia horizontal– porque es más sencillo controlar unos pocos genes en los programas de mejora varietal y porque a corto plazo es mucho más efectiva. Pero cuando una variedad resistente a un patógeno se siembra masivamente se somete a éste a una enorme presión evolutiva. Hablando de virus, es como poner al virus contra la espada o la pared: o cambia o se extingue. Pero, nos guste o no, “la vida se abre camino” –como decían los protagonistas de Parque Jurásico–; así que esta presión evolutiva ha provocado la aparición de nuevas cepas ante las cuales las nuevas variedades resistentes están completamente indefensas⁽¹⁾, puesto que los genes menores responsables de la resistencia horizontal se han ido perdiendo entre los cruzamientos de la mejora varietal. O sea, que cada vez que ponemos una variedad resistente estamos forzando la evolución del virus, y provocando que –más tarde o más temprano– se rompa la resistencia. Es como tomar un medicamento que te mantiene vivo, sabiendo que agravará tu enfermedad más adelante… Pero sea como sea hemos llegado a este punto, y no cabe duda de que si a día de hoy en Almería podemos seguir trabajando en esto de criar hortalizas es en una gran parte gracias a las variedades resistentes, nos gusten o no las razones por las qué han llegado a ser tan necesarias…

En definitiva para conseguir una variedad resistente lo primero es encontrar una fuente de resistencia –que no es otra cosa que una planta que muestre la resistencia vertical de la que hablábamos– y trasmitir ese carácter a una línea pura homocigótica –que no es otra cosa que una variedad abierta, cuya descendencia es exactamente idéntica a sí misma–. Después esta línea homocigótica se utilizará como parental en los programas de mejora genética, para obtener así una variedad comercial híbrida que conjugue una buena producción y un buen comportamiento agronómico con la resistencia al virus. Claro que –como diría mi abuela– el proceso descrito no es precisamente “echar un huevo a freír”… Para empezar las fuentes de resistencia vertical en las plantas cultivadas no son tan abundantes como nos gustaría, ya que muchas se perdieron en el proceso de domesticación, así que en la mayoría de los casos hay que buscarlas en especies salvajes cercanas (otra razón más para conservar la biodiversidad natural) De hecho, todos los genes de resistencia a virus presentes en las variedades de pimiento y tomate que actualmente cultivamos en nuestros invernaderos provienen de “primos salvajes” de estos cultivos, como podéis ver en la primera imagen. Incorporar estos genes de resistencia no es demasiado difícil, pero conservar en el camino las cualidades agronómicas y la calidad del fruto requiere de un largo y costoso proceso de mejora genética, por lo que trascurren años –o décadas– desde la localización de una fuente de resistencia hasta la aparición de variedades híbridas con la suficiente calidad para ser comerciales. Y eso cuando se localiza una fuente de resistencia vertical que sea verdaderamente eficaz y que se pueda trasportar a una variedad comercial; algo que en algunas combinaciones virus-planta parece que no hay forma de conseguir...

Pero la ciencia no se rinde fácilmente, así que los genetistas y biólogos moleculares han decidido echar una mano a los mejoradores vegetales. Simplificando muchísimo, el planteamiento más aceptado en Europa es el siguiente: Si no hay genes de resistencia en una especie, cogemos uno de sus genes y lo mutamos de forma controlada hasta que nos de la resistencia deseada. Parece ciencia-ficción provocar mutaciones y acelerar millones de años de evolución, pero el hecho es que se está haciendo gracias a una serie de técnicas conocidas como TILLING (del inglés Targeting Induced Local Lesions in Genomes)⁽²⁾ –para los frikis, en la segunda imagen hay un esquema de la técnica y para los valientes una explicación completa aquí–. Eso sí, para poder sacar el máximo partido de esta técnica es necesario conocer el genoma completo de la planta en cuestión, es decir, saber exactamente donde están cada uno de sus genes; algo que es posible gracias a las técnicas de secuenciación de genes que se desarrollaron en el Proyecto Genoma Humano, pero que requiere muchísimo trabajo de investigación. Así que las cosas van despacio, aunque ya se conoce el genoma completo de algunos cultivos como el arroz, la soja y el tomate. Con la transgenia prohibida en Europa ésta es sin duda la técnica más prometedora, y uno de los centros más prestigiosos del mundo está en el IRTA francés. El pasado jueves, en las jornadas organizadas por Las Palmerillas, tuvimos la oportunidad de que uno de sus investigadores nos hablara de primera mano de los proyectos en los que están trabajando, algunos de ellos centrados en la obtención de nuevos genes de resistencia a virus mediante TILLING (como podéis ver aquí)

Tengo que reconocer que he estado esquivando el tema del último párrafo durante toda la serie de post; pero ya no queda otra, así que allá vamos… Mi interés por este último tema surge de unas jornadas de virología organizadas por Cajamar el año pasado. En la ronda de preguntas final uno de los asistentes se quejaba –no sin razón– de la debilidad de la resistencia al “virus de la cuchara” de las variedades comerciales que nos venden. Uno de los ponentes –no recuerdo bien quien fue– debió de sentirse un poco picado, porque pidió la palabra y afirmó categóricamente algo parecido a esto: “A día de hoy se dispone de conocimiento y tecnología suficiente para desarrollar resistencias muy eficaces a cualquier virus en muy poco tiempo. Eso sí, mediante transgenia, que está prohibida en Europa. Así que hacemos lo que podemos con los medios que nos dejan”. La verdad es que me llamó la atención aquella frase; cuando un científico de prestigio hace una afirmación tan categórica de un tema tan polémico delante de tanta gente debía ser verdad… Me puse a buscar algo de información y resultó que Internet está lleno de patentes, artículos científicos y manuales académicos sobre la obtención de resistencias a virus mediante la vilipendiada transgenia. La transgenia consiste en introducir en el genoma de un organismo ADN extraño a ese organismo, ya sea procedente de otro ser vivo o sintetizado en laboratorio –dicho así, esta transferencia de material genético entre distintas especies puede parecer algo completamente ajeno a la naturaleza, pero, aunque parezca mentira, no lo es⁽³⁾–. El caso es que hay distintas maneras de conseguir resistencias a virus en las plantas mediante transgenia, pero sin duda la más prometedora aprovecha el sistema de defensa contra los virus de las plantas: el Silenciamiento Génico Post Transcripcional (PTGS) del que hablamos en el cuarto post de esta serie. Simplificando mucho (los valientes que quieran más pueden ver esta presentación, que queda mucho más clara si se sigue con el documento word que se descarga aquí) se trata de introducir en el genoma de la planta parte de uno de los genes del virus. Cuando la trascripción genética copia el gen transgénico se produce ARN análogo al del virus que inducirá el mecanismo de silenciamiento génico de la planta, que quedará protegida contra ese virus –no es exacto, pero sería como si la planta estuviera “vacunada” contra ese virus desde su nacimiento–. En Europa no nos gustará este método de generar resistencias, pero el caso es que por esos mundos de dios se han ensayado en campo un buen montón de variedades hortícolas transgénicas resistentes a los virus, e incluso ya hay algunas comerciales en Estados Unidos y China, como podéis comprobar en la lista que viene al final de este artículo. Evidentemente existen riesgos–en el mismo artículo también se habla de ellos–, pero su uso ha permitido mantener algunos cultivos en zonas agrícolas donde parecían condenados a desaparecer, como es el caso de la papaya en el archipiélago de Hawai.
Por lo que he podido leer, la transgenia en vegetales tiene –o puede tener– infinidad de aplicaciones positivas en éste y en otros ámbitos (biocombustibles, agricultura molecular, medicalimentos…), pero en Europa tiene muy mala prensa. No es extraño; el conflicto social con los agricultores norteamericanos causado por el comportamiento de Mosanto en el tema de los maíces Bt transgénicos, así como la catástrofe ecológica que está causando la aplicación continua de glifosato en los grandes campos de soja transgénica de los países emergentes sudamericanos y asiáticos (con la misma multinacional detrás) ha hecho que gran parte de la opinión pública mundial vea a esta técnica de biología molecular poco menos que como “magia negra”. Nadie dice que la insulina que necesitan inyectarse los enfermos crónicos de diabetes o la hormona de crecimiento gracias a la cual disfrutamos del fútbol de Messi se “fabrican” con bacterias transgénicas, o que uno de los más prometedores programas de control de la malaria –que además sería económico y no forraría a ninguna farmacéutica– se basa en mosquitos transgénicos. En mi opinión lo que ocurre en el cinturón de maíz norteamericano o en la “sojalandía” sudamericana es culpa de la política empresarial de algunas multinacionales, no de la transgenia en sí. Pero el caso es que a causa de los prejuicios de los consumidores y políticos centroeuropeos, los agricultores del sur de Europa hemos perdido una herramienta que podría ayudarnos mucho en los próximos años… ¡Qué le vamos a hacer!
La realidad es que a nivel mundial el uso de variedades transgénicas se incrementa todos los años; su ascenso –como el de China y Estados Unidos, sus principales defensores– es imparable. No me extrañaría que en unos cuantos años nuestros competidores directos comenzaran a cultivar variedades con resistencias a virus y otras características agronómicas obtenidas mediante transgenia. Por mucho que se empeñen en lo contrario y nos pidan todos los años el famoso papelito –los que trabajen como técnico de cooperativa saben de que hablo–, nuestros vecinos del norte acabarán comiendo OGMs en sus ensaladas… Tiempo al tiempo.

⁽¹⁾ El caso más espectacular fue sin duda el de la resistencia al TSWV (el "virus del spoted") en pimiento mediada por el gen Tsw. En apenas 2 años las 9.000 Ha de pimientos de Almería se plantaron con variedades resistentes provistas de este gen. Y al año siguiente comenzaron a aparecer los primeros casos de ruptura de la resistencia.

⁽²⁾  El empleo del TILLING no se restringe a las resistencias a virus u otros patógenos. De hecho las líneas de investigación más prometedoras están centradas sobre todo en obtener frutos partenocárpicos y aumentar la larga vida de las cosechas a niveles insospechados (hablamos de un mes sin refrigeración en tomate), lo cual no resulta precisamente beneficioso para los agricultores europeos...

⁽³⁾ Actualmente los biólogos saben que la Transferencia Horizontal de Genes (HGT por el inglés Horizontal Gene Transfer) es –o ha sido– un mecanismo fundamental en la evolución de todos los seres vivos –incluido el hombre–.