Un estudio hace posible conocer la diversidad genética del árbol del caucho

Investigadores brasileños, en colaboración con colegas de Francia, analizan más de mil ejemplares de la especie disponibles en bancos públicos de germoplasma de América del Sur

Por Elton Alisson  |  Agência FAPESP – La diversidad genética de la siringa o árbol del caucho (Hevea brasiliensis) –la única especie de planta cultivada para la producción comercial de caucho natural en el mundo, originaria de la selva amazónica– podrá finalmente conocerse y preservarse.

Un grupo de investigadores brasileños de diversas universidades e instituciones de investigación del país, en colaboración con pares del Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad), de Francia, describió la diversidad genética de la siringa a partir del análisis de más de mil ejemplares de la planta disponibles en bancos públicos de germoplasma (patrimonio genético) de América del Sur.

Asimismo, crearon una colección con casi 100 árboles que representa a toda la diversidad genética de esa población de dicha especie.

Este estudio, producto de un proyecto apoyado por la FAPESP, salió publicado en la revista PLoS One.

“Esta colección de casi 100 árboles podrá viabilizar programas de mejoramiento genético de la siringa no solamente en Brasil, sino también en cualquier otro lugar del mundo interesado en cultivarla y proteger el germoplasma de la especie”, declaró Anete Pereira de Souza, docente del Instituto de Biología e investigadora del Centro de Biología Molecular e Ingeniería Genética (CBMEG) de la Universidad de Campinas (Unicamp), en São Paulo, Brasil, y coordinadora del estudio, a Agência FAPESP.

Los investigadores analizaron y caracterizaron con marcadores moleculares (pequeñas regiones del ADN que varían de un ejemplar a otro) 1.117 ejemplares de siringa recolectados durante expediciones de recolección realizadas durante los últimos 35 años en la zona de Madre de Dios, en Perú, y en los estados brasileños de Acre, Rondônia, Mato Grosso, Pará y Amazonas, y conservados en Brasil y en la Guayana Francesa.

Alrededor de 500 ejemplares analizados se recolectaron durante una expedición realizada en 1995 por la estatal Empresa Brasileña de Investigación Agropecuaria (Embrapa) y por el Instituto de Investigación del Caucho de Malasia (RRIM) en los estados brasileños de Pará y de Amazonas, y mantenidos en un área experimental de Embrapa Cerrado ubicada en Planaltina, a 40 kilómetros de Brasilia. Hasta entonces no habían sido descritos, multiplicados o utilizados en programas de mejoramiento genético.

Los otros ejemplares analizados provienen de recolecciones realizadas en los estados brasileños de Acre, Mato Grosso y Rondônia en 1974 y en 1981 por el Institut de Recherche sur le Caoutchouc, de Francia, Embrapa y la Comisión Internacional para la Investigación y el Desarrollo del Caucho (IRRDB, en inglés) y guardados en distintas colecciones.

El análisis de los datos genéticos de los ejemplares de la especie demostró que las poblaciones de siringa pueden pertenecer a dos grupos distintos, de acuerdo con sus “semejanzas” genéticas.

El primer grupo está compuesto por la población de la planta proveniente del estado de Mato Grosso. En tanto, el segundo grupo está integrado por las poblaciones del árbol del caucho originarias de los estados de Acre, Rondônia, Amazonas y Pará y de la región de Madre de Dios, en Perú.

Las siringas cultivadas en Asia, por ejemplo –donde llegaron a comienzos del siglo XX –, son similares a las de Mato Grosso, según indicó el estudio.

Una de las razones de ello, según los investigadores, reside en que los primeros árboles del caucho cultivados en el Sudeste Asiático provinieron de las más de 70 mil semillas de la planta recolectadas por el botánico inglés Sir Henry Alexander Wickhan (1846-1928) en 1876, cerca del río Tapajós, en Pará, cuya cabecera se encuentra en el estado de Mato Grosso.

Las semillas recolectadas por Wickhan –en uno de los primeros casos de biopiratería de los que se tenga noticias en el mundo– fueron enviadas a Inglaterra y germinaron en el Jardín Botánico Real de Kew, en Londres.

Las pocas plántulas obtenidas tras esa germinación se enviaron a Malasia –actualmente dicho país es el mayor productor de caucho natural del mundo– y dieron origen a todas las plantaciones de siringa del Sudeste Asiático, según informan los investigadores en el artículo.

“Malasia está usando todavía un germoplasma de árbol del caucho que salió de Brasil en el siglo XIX”, afirmó Pereira de Souza.

Los investigadores también identificaron mediante marcadores moleculares un total de 408 alelos (variantes de un mismo gen) en los más de mil ejemplares de siringas analizados, de las cuales 319 fueron compartidos entre los grupos y 89 son exclusivos de distintos grupos.

Con base en ello, compilaron una colección de 99 árboles que preserva toda la diversidad de alelos de las más de mil plantas analizadas.

“Esta colección ‘compacta’ de 99 árboles contiene todos los alelos presentes en las más de mil siringas estudiadas, y será más fácil su conservación”, estimó Pereira de Souza.

Un patrimonio genético en riesgo

De acuerdo con la investigadora, las tentativas de crear y conservar el germoplasma de siringa en Brasil en los últimos 40 años estuvieron signadas por una serie de percances.

La mitad de las semillas recolectadas en 1981 en la expedición realizada por la IRRDB y Embrapa quedó Brasil; y se las plantó en la Amazonia. La otra mitad fue a Costa de Marfil, en África, y a Malasia, donde se conservan hasta los días actuales.

Sin embargo, las semillas plantadas en la Amazonia fueron diezmadas por el mal de las hojas, causado por el hongo Microcyclus ulei, que provoca la quema de las hojas y lleva a la planta a la muerte.

Esta plaga ya había provocado el exterminio de la mayor plantación de siringas mantenida por una empresa en la Amazonia, en la ciudad de Fordlândia, a orillas del río Tapajós, en Pará. Esa ciudad empezó ser construida en 1927 por Henry Ford (1863-1947) con el objetivo de producir caucho para la fabricación de los neumáticos usados en los coches fabricados por su industria automovilística.

“Desafortunadamente, no se aprendió la lección de Fordlândia y el germoplasma del árbol del caucho recolectado en la expedición de 1981 y plantado en la Amazonia se perdió totalmente”, dijo Pereira de Souza. “Por ventura, la otra mitad del germoplasma recolectado está en Malasia”, añadió.

En tanto, el material recolectado en 1995, en la expedición realizada por Embrapa y por el RRIM se dividió entre Malasia y Brasil.

Las semillas que quedaron en Brasil se plantaron en un área experimental de Embrapa Cerrado en Planaltina, cerca de Brasilia.

Sin embargo, en 2004, el área fue invadida por militantes de un movimiento popular que le prendieron fuego al banco de germoplasma de árbol del caucho por creer que se trataba de una hacienda.

“Nuestra preocupación consistía en no tener más germoplasma de siringa en Brasil, pues las áreas donde estaban los árboles del caucho más estimables –que están en Rondônia, Mato Grosso y Acre– estaban siendo devastadas por el avances del desmonte”, afirmó.

Mediante un proyecto apoyado por la FAPESP, también realizado en colaboración con colegas franceses, los investigadores brasileños empezaron a analizar el germoplasma de siringa que restó en Embrapa Cerrado.

“Los investigadores de Embrapa Cerrado hicieron lo máximo que podían y lograron recuperar una buena parte del germoplasma incendiado”, dijo Souza.

Con todo, en 2014, cuando los investigadores estaban finalizando el estudio, el gobierno del Distrito Federal anunció que destinaría esa extensión de territorio, con sus 2.100 hectáreas, a la construcción de alrededor de cuatro mil apartamentos populares.

“Por suerte logramos sellar un acuerdo con los franceses que tenían una copia de ese material conservado en la Guayana Francesa”, comentó Pereira de Souza.

El Cirad también mantenía hacía más de 20 años un programa de mejoramiento del árbol del caucho en una propiedad rural del estado de Mato Grosso que perteneció a la fábrica francesa de neumáticos Michelin.

Pero esa estancia se vendió en 2011 y quedó destinada a la producción de soja. “Afortunadamente, se concretó un acuerdo entre el Cirad y la empresa que compró la hacienda, que se comprometió a mantener el área en donde se conserva el germoplasma de siringa durante diez años”, dijo Pereira de Souza.

La institución francesa propuso recientemente donar las árboles mantenidos en la propiedad para que el Instituto Agronómico (IAC) dé inicio a un programa internacional de mejoramiento del árbol del caucho en el Centro de Siringas y Sistemas Agroforestales (CAPSA), inaugurado recientemente por esa institución de investigación en la localidad Votuporanga, en el interior de São Paulo.

“Con ese centro de investigación y el programa internacional de mejoramiento de la siringa estaremos en condiciones de solicitarle a Malasia una copia del germoplasma recolectado en 1981, que tiene un valor incalculable, pues las semillas provienen de áreas donde actualmente no hay más bosque”, estimó Pereira de Souza.

Aparte del CBMEG y del Cirad, participaron también en este estudio investigadores de la Universidad Estadual del Sudoeste de Bahía (UESB), de la Agencia Paulista de Tecnología de Agronegocios (Apta), de Embrapa Cerrados y de la Universidade Estadual Paulista (Unesp), campus de Ilha Solteira.

Entre los científicos participantes en la investigación se encuentra Paulo de Souza Gonçalves, de Embrapa y del IAC, quien realiza estudios sobre el árbol del caucho desde hace 45 años y participó, en 1981, en las recolecciones de semillas de la especie en la Amazonia, en colaboración con colegas franceses y del IRRDB.

“Su extrema dedicación a la recolección, el mejoramiento y la conservación del patrimonio genético de la siringa nos inspiró y nos motivó a realizar este estudio”, dijo Pereira de Souza.

Puede leerse el artículo intitulado “Genetic diversity strategy for the management and use of rubber genetic resources: more than 1,000 wild and cultivated accessions in a 100-genotype core collection” (doi: 10.1371/journal.pone.0134607), de Souza y otros, en la revista PloS One, en el siguiente enlace: http://journals.plos.org/plosone/article/authors?id=10.1371/journal.pone.0134607.