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Antecedentes: La papaya
es un cultivo tropical o subtropical que se siembra en el
traspatio de una casa o en fincas a gran escala; produce una
cosecha por año; mucha gente en los países menos
desarrollados la consume; y es, posiblemente, uno de los cultivos
frutales más nutritivos, rico en vitaminas A y C. Su
cultivo es sencillo, salvo por el hecho de que el virus de
la mancha anular del papayo (VMAP) causa graves infecciones
a las plantas. Es la causa de una de las enfermedades más
destructivas en el cultivo de papaya a nivel mundial. Los
árboles que se infectan en etapas muy jóvenes
casi nunca producen frutos, y los frutos de los árboles
que muestran manchas anulares características sufren
deformaciones y, por lo general, su contenido de azúcar
es bajo. Además, los rendimientos de los árboles
enfermos se ven seriamente afectados. El VMAP produce graves
daños a la papaya en Bangladesh, como casi en todos
los países tropicales, y, de hecho, es éste
el principal factor que limita la producción en ese
país. La meta a largo plazo de este proyecto es aumentar
el estado sanitario de la gente en Bangladesh haciendo que
la papaya transgénica resistente a VMAP llegue y sea
accesible a las familias campesinas y los agricultores. La
recurrencia de la ceguera noctura, causada por la falta de
una buena fuente de vitamina A, afecta a más del 3%
de la población. Esto se podría resolver aumentando
el consumo de esta deliciosa fruta.
En Hawai, recientemente se observó
el gran efecto que puede producir el VMAP en la industria
de la papaya. Hasta 1992, Hawai tenía una producción
estable y exportaba más del 80% de su cosecha. En 1992,
Hawai importó más del 75% de la papaya que se
consume en los Estados Unidos. Pero en mayo del mismo año
se encontró VMAP en Puna, la principal zona productora
de papaya, donde se cultivaba el 95% de la producción
nacional, y para 1995 el virus había invadido toda
la región. Se produjo una caída constante en
la producción de papaya: de 53 millones de libras (24,000
toneladas) en 1992 a 26 millones de libras (11,794 toneladas)
en 1998. La industria hawaiana de la papaya estuvo a punto
de desaparecer. Sin embargo, también se aprecia claramente
el impacto de la papaya transgénica resistente a VMAP
para restaurar la producción en las zonas devastadas.
Utilizando el concepto de resistencia derivada de patógenos,
se generó un tipo de papaya transgénica en 1991,
que mostró resistencia a las cepas de VMAP en Hawai.
Los primeros ensayos en campo en 1992 mostraron que la papaya
transgénica era resistente en esas condiciones y que
tenía excelentes propiedades hortícolas. Se
generaron las variedades transgénicas Rainbow y SunUp,
que mostraron excelente resistencia en los ensayos en campo
realizados en 1995. Los productores hawaianos obtuvieron autorización
para producir y lanzar comercialmente ambas variedades en
mayo de 1998. La papaya transgénica sustituyó
a la papaya infectada en Puna y otras zonas, de manera que
se estima que la producción llegó a los 50 millones
de libras (22,680 toneladas) en el año 2001, sólo
tres años después del lanzamiento de la papaya
transgénica.
En muchas regiones tropicales el VMAP ya
está bien establecido y esta situación impide
que las familias campesinas o los agricultores produzcan papaya
sana y de alto rendimiento. Esto sucede en el noreste de Tailandia
y en Bangladesh. Se ha señalado que en Bangladesh el
VMAP causa pérdidas en los rendimientos que van del
70 al 100%. Desafortunadamente, han sido infructuosos los
esfuerzos por controlar el virus por medio de variedades resistentes,
en virtud de que no se conoce la resistencia en la papaya
(Carica papaya), y las actividades para transferir genes resistentes
de otras especies de Carica tampoco han dado buenos resultados
porque las cruzas resultantes no producen fruto. La protección
cruzada, una forma de inmunizar a las plantas con una cepa
suave de VMAP para protegerlas de infecciones con una cepa
agresiva, mostró algunos buenos resultados en Hawai.
Sin embargo, el aislamiento del mutante no agresivo generado
en Hawai no proporcionó control continuo de PRSV en
otros países. La seriedad del problema con VMAP en
Bangladesh ha determinado la urgencia de solucionarlo por
medio de investigación sobre protección cruzada
como una posible forma de controlarlo. Las variedades tolerantes
que se generaron para Tailandia se siembran en la zona noreste
del país. Sin embargo, las variedades se infectan con
VMAP y la semilla debe producirse en condiciones estrictas;
las progenies son continuamente seleccionadas para tolerancia,
porque la naturaleza multigénica de la característica
de la tolerancia dificulta la transferencia a las progenies.
Además, los datos obtenidos en Tailandia muestran que
la producción con papaya resistente a VMAP aumenta
más de diez veces, en comparación con las líneas
mejoradas para tolerancia.
El control de VMAP en Hawai muestra claramente
que el método de la resistencia derivada de patógenos
es el más efectivo para controlar el virus. Bangladesh,
como país en desarrollo, requiere normas de bioseguridad
y regulatorias para la introducción, ensayo y lanzamiento
de transgénicos. Aunque la papaya no es un cultivo
al que el CIMMYT dedica su investigación, por conducto
de su oficina en Bangladesh colabora con científicos
en la Universidad Cornell y el Departamento de Agricultura
de los Estados Unidos, en Hilo, Hawai, en el manejo de proyectos
y asesoría en los asuntos relativos a la bioseguridad
y la normatividad, con la ayuda de un agrónomo del
CIMMYT en Bangladesh, con 20 años de experiencia en
el país.
Objetivo:
- Caracterizar aislamientos de VMAP en
Bangladesh,
- Construcciones transgenéticas
obtenidas mediante ingeniería CP de aislamientos
representativos de VMAP provenientes de Bangladesh.
- Generar papaya transgénica con
construcciones transgenéticas de VMAP e identificar
líneas R0 que sean resistentes al virus.
- Evaluar las progenies de plantas R0
para obtener resistencia y características hortícolas,
y seleccionar líneas promisorias para realizar pruebas
más exhaustivas.
- Conseguir el permiso de las autoridades
para su regulación y para obtener los derechos de
la propiedad intelectual para las líneas, y
- Aumentar las semillas de líneas
o variedades de papaya transgénica y, posteriormente,
distribuir la semilla a los agricultores y las familias
campesinas.
Germoplasma específico:
La variedad Shahee de papaya que liberó el Instituto
de Investigación Agrícola de Bangladesh
Gene(s): Gen de la proteína
de la cápside (cápsula) del virus.
Colaborador(es): Universidad
de Cornell, Instituto de Investigación Agrícola
de Bangladesh(BARI), Universidad Agrícola Bangabandhu
Sheikh Mozibur Rahman (BSMRAU)
Avances: Se recolectaron
cepas virales en Bangladesh y se están estudiando para
encontrar un homólogo con un gen sintético que
se generó en el laboratorio del Departamento Estadounidense
de Agricultura, en Hawai. Si se encuentran los homólogos,
se llevará a cabo la transformación con el gen
sintético y se harán pruebas. El CIMMYT ayudó
al gobierno de Bangladesh con los asuntos de la bioseguridad
y la normatividad de los trangénicos en los proyectos
colaborativos ABSP-II y PBS, financiados por USAID en ese
país.
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de Recursos Genéticos | Anotaciones
del CIMMYT respecto al hallazgo de maíz transgénico
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