Banco Germoplasma Manzano

El documento comienza estableciendo la importancia crítica de los recursos fitogenéticos para la seguridad alimentaria mundial, proyectando un aumento del 75% en la demanda de alimentos para 2025. Se enfatiza la necesidad de conservar, analizar y compartir estos recursos de manera sostenible para desarrollar nuevas variedades de cultivos. Se define el término "recurso genético" como material con valor económico o utilitario, con potencial agrícola actual o futuro. El ejemplo de la hambruna en Irlanda a mediados del siglo pasado, provocada por la susceptibilidad de una única variedad de patata al tizón (Phytophtora infestans), ilustra dramáticamente las consecuencias de la falta de diversidad genética. La solución requirió la búsqueda de ejemplares de variedades primitivas heterogéneas y especies silvestres en la región Andina, destacando la importancia de la diversidad genética como herramienta fundamental para la resiliencia de los cultivos ante enfermedades y plagas. La sección resalta el cambio de mentalidad en torno a la conservación del germoplasma (la variabilidad genética de una especie), pasando de una ausencia de conciencia en las décadas de 1950 y 1960 a la creación de bancos genéticos y programas internacionales de conservación a partir de la década de 1970, impulsados por la FAO y el CGIAR.

Se describe la conservación ex situ de los recursos fitogenéticos, definida como la conservación fuera de su hábitat natural, generalmente en bancos y colecciones de germoplasma. Se aclara que la simple creación de un banco no garantiza la conservación, requiriéndose apoyo institucional y recursos económicos, humanos y técnicos. La obtención del material genético puede ser por intercambio, donación o colecta, siendo esta última menos práctica. Una vez recolectado, el material debe ser caracterizado y evaluado para conocer sus propiedades. La caracterización del germoplasma implica la descripción sistemática de las accesiones (ejemplares) de una especie, utilizando descriptores cualitativos de alta heredabilidad que no varíen con el ambiente. La metodología de identificación de variedades es crucial para la mejora genética, los organismos oficiales en el registro de nuevas variedades, y los fruticultores. Se destaca la importancia del papel tradicional de los agricultores como seleccionadores de variedades locales adaptadas a sus necesidades, aprovechando mutaciones que ofrecían rasgos valiosos, creando una rica diversidad vegetal que debe ser conservada incluso si carece de valor comercial inmediato.

Se analiza el fitomejoramiento como un proceso histórico fundamental, desde la selección inconsciente realizada por los agricultores hasta la mejora vegetal científica moderna. La disociación actual entre la función del agricultor (cultivo) y la del mejorador (suministro de variedades) se menciona como un factor a considerar. Se discute el concepto de centros de origen y centros secundarios de diversidad, lugares donde se concentra una considerable diversidad genética. La mejora vegetal, si bien un factor de desarrollo económico, especialmente en zonas rurales, puede llevar a la erosión genética si se utilizan repetidamente los mismos genes y genotipos en el desarrollo de nuevas variedades. Esto aumenta la vulnerabilidad a plagas y enfermedades. La necesidad de un amplio banco de germoplasma para que los mejoradores dispongan de una mayor variabilidad genética y de información adecuada sobre las características de las variedades es fundamental. La independencia, aunque con colaboración, entre las colecciones de los bancos de germoplasma y las colecciones de los mejoradores se plantea como una estrategia para prevenir la contaminación vírica, citando el ejemplo de Estados Unidos. El complejo origen de la manzana y sus diferentes progenitores potenciales (Malus sieversii, M. sylvestris, M. dasyphyllus, M. praecox) se menciona como ejemplo de la complejidad genética en las especies cultivadas.

Se describe la evolución del cultivo del manzano en España, pasando de huertos familiares heterogéneos a plantaciones homogéneas con variedades principalmente extranjeras, como las del grupo Delicious, con alta productividad y calidad. Este cambio ha provocado una reducción significativa en la diversidad de variedades locales, incrementando la vulnerabilidad genética. Se define la vulnerabilidad genética como la susceptibilidad uniforme de un cultivo extendido a un peligro (plaga, patógeno o ambiente), debido a su constitución genética. La homogeneidad, mientras aumenta la calidad y productividad, aumenta considerablemente el riesgo. Se describe cómo los huertos antiguos, con su heterogeneidad, poseían una mayor resistencia a las enfermedades. Se menciona la historia de la intensificación del cultivo del manzano a partir de la década de 1950, contrastando con el cultivo tradicional menos intensivo. La importante disminución de la presencia de variedades españolas a partir de la década de 1960 se destaca, pasando de un 45% de la producción total en 1961 a un 24,7% en 1971, debido al predominio de las variedades americanas. El papel del INIA (Instituto Nacional de Investigaciones Agrarias) en la promoción de la conservación de recursos fitogenéticos y el establecimiento de bancos nacionales de germoplasma se menciona, junto con la creación del Programa de Conservación y Utilización de Recursos Fitogenéticos del MAPA en 1993.

Se detallan las colecciones de manzano en los bancos de germoplasma de Aula Dei (Zaragoza) y Villaviciosa (Asturias). El banco de Aula Dei, establecido en varias fases entre 1953 y 1978, experimentó pérdidas de material debido a la falta de financiación, pero se ha ido recuperando y ampliando hasta contar actualmente con 75 accesiones (según Álvaro Blanco). Se hace referencia al trabajo de Cambra e Ibarz (1975) y a la labor del Dr. Blanco en la expansión de la colección. El banco de Villaviciosa, establecido por el SERIDA en los años 50, contaba con 245 accesiones en 1983, y actualmente posee alrededor de 800 variedades, incluyendo 425 clones de variedades asturianas introducidas entre 1995 y 1997, convirtiéndose en una colección importante para el Arco Atlántico. Ambos bancos son ejemplos de la conservación ex situ de recursos fitogenéticos de manzano en España. La UPOV (Unión Internacional para la Protección de las Obtenciones Vegetales) y su Convenio Internacional para la Protección de las Obtenciones Vegetales, firmado en 1961 y revisado en 1991 (entrando en vigor en 1998), se menciona en relación con la protección de los derechos de propiedad intelectual de los obtentores de nuevas variedades vegetales. Un proyecto de investigación coordinado por los Dres. Urbina, Blanco y Royo (2002), financiado por el INIA, evaluó la variabilidad genética de las colecciones de manzano con el objetivo de formar una colección nuclear.

El documento detalla la historia del banco de germoplasma de manzano en la Estación Experimental de Aula Dei (EEAD) en Zaragoza. Se describe su establecimiento en dos fases (1953-1955 y 1963), con colecciones iniciales de 425 y 466 clones, respectivamente, injertados en patrones diferentes (manzano franco y M7). Ambas colecciones fueron posteriormente eliminadas (1967 y 1972). Una tercera colección, establecida en 1969 y 1974, con 62 clones, sufrió también problemas debido a la falta de financiación, reduciéndose a solo 14 o 15 variedades en 1978, gracias a la intervención del Dr. Cambra. El Dr. Álvaro Blanco asumió la responsabilidad en 1988, con solo 3 accesiones adicionales a las conservadas por el Dr. Cambra. Desde entonces, el banco se ha expandido hasta alcanzar las 75 accesiones actuales. Esta descripción resalta los desafíos históricos en la conservación del germoplasma, incluyendo problemas de financiación y la necesidad de esfuerzos continuos para mantener y expandir estas colecciones vitales para la diversidad genética del manzano.

El texto describe el banco de germoplasma de manzano de la Estación de Villaviciosa (Asturias), gestionado por el SERIDA (Servicio Regional de Investigación y Desarrollo Agroalimentario). La colección inicial, establecida en la década de 1950, contaba con 245 accesiones en 1983, incluyendo variedades locales, procedentes de Logroño y Zaragoza, y otras de origen extranjero. Desde entonces, la colección ha sido ampliada regularmente, incluyendo una importante adición de 425 clones de variedades asturianas entre 1995 y 1997. Actualmente, el banco alberga aproximadamente 800 variedades injertadas en el patrón PI 80, constituyendo una colección significativa de recursos fitogenéticos de manzano del Arco Atlántico. A diferencia del banco de Aula Dei, este presenta una trayectoria más estable y continua de crecimiento, mostrando un compromiso más sólido a largo plazo para la conservación de la biodiversidad del manzano en esta región específica de España.

La caracterización de las variedades de manzano se realizó utilizando los descriptores UPOV, específicamente el TG 014 (1995), que incluye 47 caracteres, 29 de observación obligatoria. Para el análisis del color, se empleó un colorímetro, que proporciona valores numéricos (sistemas Lab* y LCH*) que permiten una medición objetiva, evitando la subjetividad de la apreciación visual. Se reconoce la limitación de la tecnología disponible, ya que algunos parámetros, como la pubescencia de los brotes, no pudieron ser medidos objetivamente. El análisis estadístico se modificó con respecto a estudios anteriores (Pina, 2005; Silva, 2005), eliminando datos que pudieran desviarse debido a errores humanos en el muestreo, buscando mayor precisión en los resultados. La metodología de caracterización se compara con la usada en trabajos previos, identificando diferencias en la cantidad de niveles de expresión considerados para los caracteres según las sugerencias de UPOV y en el tratamiento estadístico para eliminar errores de muestreo, obteniendo datos más fidedignos. Se destaca la importancia de la homogeneización de métodos para asegurar la comparabilidad entre estudios.

El estudio analizó el comienzo de la floración, que ocurrió a principios de abril, similar al año anterior (Pina, 2005), pero con un período de floración 15 días más corto que en los dos años previos. Se señala que la duración de la floración depende de la variedad y la climatología, y que las temperaturas suaves en otoño e invierno pueden alargarla. Se destaca la inconsistencia en la productividad, con un 80% de las accesiones presentando una producción muy baja, atribuible a la vecería (alternancia de años con alta y baja producción) y a la edad de los árboles. Dos variedades, Nesple 3410 y Smoothee Golden Delicious, mostraron una productividad muy alta, aunque Nesple 3410 presentó vecería en años anteriores (Silva, 2003; Pina, 2004). Se comparan los inicios de floración con variedades extranjeras (Golden Delicious 675 y Granny Smith 2614). La variedad Cella 2512 mostró una floración tardía, confirmando observaciones previas (Cambra, 1983; Pina, 2005; Silva, 2005), en contraste con Reineta Regil, que presentó una floración corta. La productividad, aunque no incluida en los descriptores UPOV, se considera importante por su influencia en la sustitución de variedades locales.

El estudio encontró una predominancia de brotes gruesos (88% de la colección), contrastando con estudios previos (Silva, 2005; Pina, 2005) que reportaron mayor proporción de brotes delgados o medios. Esta diferencia se atribuye al tipo de brotes muestreados (verticales en el estudio actual, versus verticales y horizontales en los estudios previos). Se discute la idoneidad del parámetro "número de lenticelas", considerado inadecuado por Pina (2005) debido a la alta variabilidad intra-accesión, aunque el estudio actual muestra que las medidas purgadas por el método estadístico fueron mínimas, indicando homogeneidad en los datos. Se observa que las diferencias en la toma de muestras (brotes verticales vs. verticales y horizontales) y la longitud de los entrenudos entre los estudios de diferentes años también influyen en los resultados, lo cual resalta la necesidad de una homogeneización metodológica. La uniformidad en el vigor y porte del árbol, así como en la carga de cosecha, se mantiene respecto a estudios anteriores (Pina, 2005; Silva, 2005).

El análisis de las características de los frutos considera parámetros organolépticos (sabor, firmeza, color, aroma) y se centra en azúcares y acidez como indicadores del sabor. Se reconoce la creciente demanda de calidad en el mercado y la necesidad de actualizar la caracterización del germoplasma. Se analizan casos específicos, como el efecto del viento (cierzo) en la recolección de Ascara 1 3423 y Ascara 2 3424, donde los frutos caídos mostraron mayor concentración de azúcares y menor acidez. Se analiza la longitud del peciolo (2-3.5 cm), similar a la mayoría de las especies de Malus (Itoiz y Royo, 2001). La clasificación de la forma del fruto se basa en los descriptores UPOV (1995), usando diez de las doce formas sugeridas, identificando una menor representación de formas cónicas, lo cual se relaciona con la selección histórica de variedades atractivas para el consumidor. Se critica la subjetividad en la clasificación de la forma del fruto, proponiendo el uso de medidas de calibres (parte alta, media y baja del fruto) junto con la relación longitud/anchura para una mayor objetividad. Se comparan diferentes estudios sobre la forma del fruto, notando discrepancias entre la clasificación visual y las medidas numéricas. Se discute la influencia del clima y la altitud en el color del fruto, ejemplificado con la accesión De Pera.

Se analiza la incidencia del oídio en el 68.6% de las variedades, con accesiones particularmente sensibles (Transparente 3377, Calvilla de San Salvador 3342, Signatillis 3403). Se contrasta la resistencia al oídio de Ortell 413 según Cambra (1983) con la observación actual de un ataque de oídio y un ataque más severo del piojo de San José en esta variedad. Se destacan características notables como la maduración escalonada de Sandía 3336 y la floración tardía de Cella 2512 y Reineta Regil. Se menciona la caída prematura de frutos de Ascara 1 3423 y Ascara 2 3424 debido a la baja resistencia al viento. Se recomiendan aumentos en el tamaño de la muestra para las variedades Verde Doncella 310 y Reineta Inesita Asua 2543 para un mejor estudio de su sobrecolor, y para Morro de Liebre 3256 para determinar su grado de pubescencia. Se comparan las variedades Roja Valle Benejama 1038 y Reneta 3408, encontrando un menor grado de similitud (75%) en el estudio actual que en estudios anteriores (Pina, 2005).

El documento destaca la importancia histórica de los recursos fitogenéticos en la mejora vegetal, desde la selección inconsciente por los agricultores hasta la mejora científica moderna. Se señala la disociación actual entre las funciones del agricultor (cultivo) y el mejorador (desarrollo de variedades). La búsqueda de nuevas variedades con características superiores (productividad, resistencia a enfermedades, calidad) ha llevado a la utilización repetida de los mismos genes y genotipos, lo que resulta en una disminución de la diversidad genética y un aumento de la vulnerabilidad a plagas y enfermedades (Cubero, 1983; Itoiz, 2000). Para evitar la erosión genética, se necesita un amplio banco de germoplasma que proporcione a los mejoradores una mayor variedad de genes y una información completa de las características de las variedades (Egea, 2001). Se menciona la práctica en Estados Unidos de mantener colecciones de bancos de germoplasma separadas de las colecciones de los mejoradores para reducir el riesgo de contaminación viral, aunque siempre facilitando el material a los mejoradores (Socias, 1996a). El texto ilustra la problemática con el ejemplo de la creciente homogeneidad en las plantaciones de manzano en España, donde la búsqueda de alta calidad y productividad ha llevado a la disminución de variedades autóctonas.

Se describe la Unión Internacional para la Protección de las Obtenciones Vegetales (UPOV), creada en 1961 con el objetivo de fomentar el desarrollo de nuevas variedades vegetales mediante la concesión de derechos de propiedad intelectual a los obtentores. El Convenio UPOV, revisado en varias ocasiones, incluyendo la última en 1991 (en vigor desde 1998), establece la protección de todos los géneros y variedades tras un período de transición. La UPOV, con sede en Ginebra (Suiza) y con 63 miembros, busca definir principios claros para la concesión de estos derechos, pero estos son limitados en el tiempo, después del cual las variedades pasan a ser de dominio público. Esta organización intergubernamental juega un papel fundamental en la protección de la innovación en el sector de la mejora vegetal, equilibrando los incentivos para la creación de nuevas variedades con el acceso público a la diversidad genética a largo plazo. Se menciona un proyecto de investigación (2002) coordinado por los Dres. Urbina, Blanco y Royo, financiado por el INIA, que busca evaluar la variabilidad genética de las colecciones de manzano existentes en España y definir una colección nuclear representativa.

El documento inicia subrayando la estrecha relación entre la biodiversidad vegetal y la seguridad alimentaria mundial. Se establece que los recursos fitogenéticos son la base de la producción de alimentos, y que para satisfacer las necesidades de una población mundial proyectada en 8.300 millones para 2025 (con un aumento del 75% en la producción alimentaria), es fundamental la conservación, análisis y uso sostenible de estos recursos. Se destaca que la disminución de la biodiversidad, resultado en gran medida de las actividades humanas, es una seria amenaza para el desarrollo humano (FAO, 1996). Se ejemplifica con el caso de la patata en Irlanda a mediados del siglo XX, donde la homogeneidad genética de los cultivos llevó a una hambruna catastrófica tras un ataque de Phytophtora infestans. La recuperación requirió la introducción de genes de resistencia provenientes de variedades primitivas heterogéneas y especies silvestres de la región Andina, ilustrando la vulnerabilidad de los sistemas agrícolas con poca diversidad genética y la importancia de la conservación de la variabilidad.

Se enfatiza la importancia de mantener la diversidad genética en los cultivos, incluso en variedades locales que actualmente no tengan valor comercial. Estas variedades representan un valioso banco de genes para futuras aplicaciones en la mejora genética, ofreciendo resistencia a plagas y enfermedades y adaptación a diferentes condiciones ambientales. Se destaca el papel histórico de los agricultores en la conservación y mejora de las variedades locales mediante selecciones masales, combinando genes y aprovechando mutaciones naturales para obtener cultivos adaptados a sus necesidades (FAO, 1996). Estas variedades, resultado de la mezcla genética de plantas distintas, representan una gran reserva de diversidad genética crucial para afrontar los desafíos futuros de la producción de alimentos. Se menciona la necesidad de proteger y preservar esta diversidad, aunque actualmente no tenga valor comercial inmediato, reconociéndola como un recurso invaluable para la seguridad alimentaria a largo plazo (Roselló, comunicación personal).