Para conservar 80 especies de plantas mexicanas en peligro
de extinción, en el Jardín Botánico del Instituto
de Biología (IB) de la UNAM, el investigador Víctor
Manuel Chávez Ávila dirige un laboratorio donde se
reproducen in vitro cactáceas, orquídeas
y agaves, entre otras familias vegetales.
Los cultivos, que van del laboratorio al vivero, incluyen
a las familias de cícadas, únicas gimnospermas que
fijan nitrógeno atmosférico y que, eventualmente,
lo incorporan al suelo y lo enriquecen; existen desde la época
de los dinosaurios. Las pináceas, que reúnen a pinos
y otros árboles de hojas aciculares (en forma de aguja) y
canales de resina.
También las apiáceas, a las que pertenecen
varias plantas medicinales, hierbas y arbustos, y las asteráceas
o compuestas, una de las familias más diversas del planeta,
que agrupa a muchas flores de importancia ecológica y económica.
La estrategia del biólogo y doctor en botánica
se basa en el cultivo de tejidos vegetales, un método biotecnológico
que permite producir plantas completas a partir de pequeños
fragmentos de tejidos (raíces, tallos y hojas, entre otros)
y aún de células individuales.
Es altamente eficiente para propagar, literalmente, cientos
de plantas a partir de un fragmento de tejido en un tubo de ensayo.
Pueden formar embriones semejantes a los que se forman dentro de
las semillas (embriogénesis somática) o formar órganos
como tallos y raíces para después regenerar la parte
faltante hasta formarlas completas (organogénesis).
El proyecto del Laboratorio de Cultivo de Tejidos Vegetales
conserva germoplasma de especies endémicas, forma alumnos
y promueve la educación ambiental, tareas urgentes en el
quinto país más rico del planeta en diversidad vegetal,
con más de 24 mil especies nativas, 987 de ellas en alguna
categoría de riesgo, según indica su inclusión
en la Norma Oficial Mexicana NOM-059-SEMARNAT-2010.
Estudiar, propagar y conservar
“El cultivo de tejidos vegetales es una herramienta
biotecnológica que permite estudiar, propagar, conservar
y hacer propuestas de aprovechamiento sustentable para especies
que requiere la humanidad o sólo México, porque no
podemos seguir con el consumo de recursos sin producirlos”,
explicó Chávez Ávila.
Con ello, se ofrece la posibilidad de cultivar plantas
selectas que se requieren como alimentos, medicamentos y usos ornamentales,
pues “en los próximos años, la necesidad de
consumo y reforestación de esos organismos o productos derivados,
requerirá en mayor medida de esta biotecnología”,
indicó.
El laboratorio que dirige Chávez Ávila existe
desde 1983, aunque la técnica llegó a México
a principios de la década de 1970, a la Universidad Autónoma
Chapingo, proveniente de Japón. Para 1976 comenzó
a aplicarse en la Facultad de Química y más tarde
en el IB de la UNAM, donde se utiliza desde entonces.
“Esta metodología tiene un gran potencial,
pero en el país no la hemos aprovechado lo suficiente y vamos
lento. En el Jardín Botánico nuestro interés
siempre ha sido estudiar y conservar especies de plantas mexicanas,
sobre todo las que están en peligro de extinción o
representan interés económico para algunas comunidades”,
abundó.
Dividir, dirigir, clonar
El cultivo de tejidos vegetales implica dividir a un individuo
en sus bloques constituyentes y cultivar células, tejidos,
órganos y aún plantas completas in vitro.
Esos cultivos se establecen asépticamente bajo condiciones
controladas de luz, temperatura, humedad, atmósfera, pH,
nutrientes y hormonas.
“Con esas circunstancias podemos dirigir la respuesta
de las células, hacer que dejen de ser epidermis, raíz,
pétalo o polen y las utilizamos para la formación
de un nuevo organismo completo”, detalló Chávez
Ávila.
Esto se logra gracias a la totipotencialidad de las células
(poseen la capacidad de dar origen a otros tipos celulares). “Cada
una tiene la información genética del organismo y
puede ser dirigida para formar un nuevo individuo, muy parecido
al que le dio origen, que se genera de manera vegetativa, sin reproducción
sexual. Si repetimos el proceso podemos tener miles y hasta millones
de plantas entre uno y medio y tres años”, explicó.
La producción de estos nuevos individuos vegetales
se debe a que Chávez Ávila y su grupo –un colaborador
científico y más de 20 estudiantes de licenciatura
a doctorado- trabajan con especies escasas, de las que no tienen
semillas, o plantas masculinas o femeninas para su reproducción.
“Tenemos que generarlos, sean clones o no. Obtenemos más
de lo que ya no existe en la naturaleza”, precisó.
Los organismos obtenidos in vitro se mantienen
en el Jardín Botánico. Una vez propagados y mantenidos
en el invernadero se integran a las colecciones de exhibición
y de investigación o se intercambian con otras instituciones.
Variabilidad genética
La producción de cultivos vegetales manifiesta una
cierta variabilidad genética. Aunque proceden de un fragmento
somático, algunas células son diferentes.
“Hay poblaciones celulares dentro de cada tejido
y esas se van a expresar en individuos con ciertas diferencias.
No es una clonación verdadera y comprobada, obtenemos organismos
muy semejantes pero que tienen la variabilidad genética de
las poblaciones naturales que se encuentran en los distintos tejidos
de las plantas; no son idénticos y hay algunas diferencias”,
aclaró.
El universitario reconoció que la variabilidad genética
es importante, pero lo es más que no se extinga de manera
total alguna especie.
“La NOM-059-Semarnat-2010 tiene enlistadas 987 en
riesgo, en el laboratorio tenemos 80 de ellas. Es un número
bajo, pero cada especie requiere un protocolo y una investigación
de entre uno y medio y tres años para generar nuevos individuos”,
finalizó.
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