Explorando el uso de árboles genéticamente modificados (GM) para combatir enfermedades en cítricos en Argentina

En institutos de investigación en La Plata y Tucumán Argentina, nosotras y otros científicos estamos explorando técnicas de modificación genética para tratar árboles de cítricos infectados con enfermedades mortales e incurables. Tradicionalmente, los productores utilizan métodos convencionales para prevenir el contagio de otros árboles. Ahora, estos métodos de modificación genética podrían ayudar a proteger a la industria del mayor productor de limones en el mundo y al segundo mayor productor de cítricos en Sudamérica.

En Argentina hemos estado trabajando en el desarrollo de árboles de cítricos resistentes a varias enfermedades. En abril pasado, publicamos el primer artículo científico de perspectiva en nuestro país sobre el tema en la revista Crop Science. En este artículo, revisamos algunas técnicas útiles para combatir enfermedades graves, incluyendo la más devastadora de todos los tiempos — el huanglongbing, abreviado como HLB. La enfermedad bacteriana, también conocida como enfermedad del dragón amarillo, provoca pérdidas millonarias por la pérdida de cosechas enteras. Los patólogos de plantas aún no estamos seguros sobre cuál es el organismo que enferma a los árboles con HLB, pero asocian a la bacteria Candidatus Liberibacter sp. con la patología. Actualmente, el HLB ha destruido casi completamente a la industria de cítricos en Florida y ahora los productores en California —el segundo mayor productor en Estados Unidos— están preocupados de que sus árboles sean los siguientes. Como si esto no fuera suficiente, se ha reportado HLB en áreas de cultivo de cítricos en todo el mundo incluyendo, recientemente, Argentina.

Y el HLB no es el único patógeno que amenaza a los cítricos. En nuestro artículo de perspectiva, también discutimos potenciales prácticas de manejo para otra enfermedad bacteriana; el cancro del cítrico causado por Xhantomonas citri pv citri. Los productores pueden reconocer los árboles infectados por las lesiones de color marrón y los cancros de los frutos, hojas y ramas.

Además de las enfermedades causadas por bacterias, también discutimos dos causadas por virus. De manera semejante a lo que ocurre con la piel en la psoriasis humana, Citrus psorosis virus provoca que los árboles infectados pierdan su corteza. La afección también causa acumulación de resina en las venas de las hojas y en los vasos de los tallos y ramas.

En nuestro trabajo también discutimos el virus de la tristeza, Citrus tristeza virus, responsable de la muerte de más de 30 millones de árboles entre la década de 1930 y 1940 tan solo en Argentina y Brasil. La patología es conocida como tristeza por la apariencia decaída de los árboles infectados.

Combatir estas enfermedades se complica aún más por la forma en la que se cultivan los árboles de cítricos de manera comercial. Para acelerar la madurez reproductiva y adelantar la generación de frutos, los productores crecen árboles con dos partes, cada una con su propia identidad genética. El patrón o portainjerto es un tallo con un sistema radicular bien desarrollado al cual se le injerta una yema o copa que sostiene las hojas, flores y frutos. Para prevenir enfermedades virales como las que antes mencionamos, el gobierno argentino creó un programa para certificar que todos los materiales de propagación vegetal, incluyendo las yemas, estuvieran libres de patógenos. Sin embargo, esta medida no ha sido suficiente ya que todavía no sabemos cómo se propaga entre árboles el virus de la psorosis. Los científicos sospechamos que el patógeno puede transmitirse mediante un insecto o un hongo en el suelo, agentes conocidos como vectores.

Ya que los métodos tradicionales no han sido lo suficientemente efectivos para controlar estas enfermedades, recurrimos a técnicas de modificación genética. Primero intentamos algo similar a lo que las vacunas hacen en humanos al introducir genes de los virus de la tristeza y la psorosis al genoma de la planta. Esto activa su sistema inmune y previene una infección a nivel genético. A los genomas de cítricos también les agregamos pequeñas proteínas, conocidas como péptidos antimicrobianos (AMPs por sus siglas en inglés) de una especie de rana y de plantas de papa. Los AMPs tienen un amplio rango de efectos inhibitorios para combatir bacterias, hongos, parásitos y virus en la naturaleza y confirmamos que también son efectivos para proteger a los cítricos. Finalmente, introdujimos un receptor de arroz, o gen de resistencia a patógenos conocido como gen R, a los cítricos para que reconocieran y soportaran una infección de Xanthomonas citri, el agente causante del cancro de los cítricos.

Probamos estas técnicas y obtuvimos resultados prometedores. Las plantas de cítricos transgénicas con AMPs y genes R resistieron inoculaciones artificiales en el laboratorio y en el invernadero entre 50 y 75% veces más que sus contrapartes no transgénicas. Además, los síntomas fueron menos severos y tardaron más en aparecer. Los árboles “vacunados” fueron 100% resistentes al virus de la psorosis y fueron tolerantes al virus incluso cuando se les ha injertado una copa no transgénica. Estos injertos hacen que árboles enteros puedan ser resistentes al virus y, al mismo tiempo, produzcan frutos no genéticamente modificados aún estando injertados a un portainjerto transgénico. Sin embargo, los árboles portadores de genes del virus de la tristeza, resistentes a la enfermedad en el laboratorio y en el invernadero, sí se enfermaron estando en el campo.

A pesar de los resultados favorables que obtuvimos en nuestros experimentos, el proceso para obtener autorización gubernamental para que estos árboles genéticamente modificados sean plantados y comercializados en Argentina será largo. Desde el inicio de los años noventa, Argentina ha sido pionera en el uso de cultivos GM y, mientras la industria agrícola ha visto con buenos ojos esta tecnología, la ciudadanía y los involucrados en el movimiento agroecológico, se han mantenido escépticos.

El debate sobre los OGMs en Argentina

Las instancias regulatorias en Argentina han implementado mecanismos —como manifestaciones de impacto ambiental y de salud humana— para garantizar la bioseguridad de estos productos. Sin embargo, durante algunas discusiones que tuvimos entre nosotras y con el reconocido biotecnólogo vegetal, el doctor Esteban Hopp, identificamos algunas situaciones. Por una parte, los desarrolladores locales en universidades nacionales e instituciones públicas no están familiarizados con los procesos regulatorios y con los tiempos necesarios para la aprobación. Además, los OGMs no son baratos, lo que vuelve casi imposible que científicos locales y pequeños negocios lleven sus productos genéticamente modificados al mercado. Solo las compañías multinacionales de países desarrollados han logrado introducir OGMs en Argentina con cultivos como soya, maíz y algodón.

Dado el beneficio potencial para la industria de cítricos en Argentina, nos preguntamos: ¿Puede cambiar el sistema para ayudar a promover tecnología desarrollada localmente? ¿Está dispuesta la gente a consumir cítricos genéticamente modificados en lugar de atestiguar la desaparición del cultivo de cítricos en nuestro país? Aun siendo locales, estas preguntas son relevantes para otros países atravesando el mismo proceso.

Artículo: De Francesco, A., Sendin, L.N., Gomez, R.L., Reyes, C.A. (2021). Transgenic-Based Solutions for Citrus Disease Management in Argentina. Crop Science https://acsess.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/csc2.20530

Agustina es una científica que trabaja en patología de vegetal. Fue investigadora postdoctoral en la Universidad de California Riverside (UCR) y en la Universidad Nacional de la Plata. Estudia el desarrollo de métodos para el manejo y detección de enfermedades en plantas, particularmente cítricos. Actualmente colabora con el colectivo Alimentos y Agricultura de California (CAFÉ, por sus siglas en inglés) en UCR en temas de agricultura sostenible y economía circular. Sigue su trabajo en Twitter y en su sitio personal website.