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Ingeniera agrónoma de la Universidad de La Frontera trabaja mejorando cultivos para hacerlos resistentes a plagas y efectos del cambio climático. Su labor incluye la creación de un producto que compita con la soja y el desarrollo de semillas cuya propiedad sea entregada a los pequeños agricultores de la Región de La Araucanía.

Claudia Osorio creció jugando entre plantaciones de porotos, papas y trigo. Oriunda de una zona rural en la comuna de Temuco, donde su familia se dedicaba a la agricultura, supo tempranamente las dificultades de cultivar la tierra. “Las familias sufrían al ver sus cosechas arruinadas por las heladas y las lluvias, eso sumado a la constante preocupación que vivían por el elevado precio de las semillas”, recuerda la doctora en Tecnología de Cultivos de la U. Estatal de Washington, EEUU.

Referente nacional en genómica nutricional de cultivos convencionales, Osorio es agrónoma de la U. de La Frontera y actualmente trabaja en el Centro de Genómica Nutricional Agroacuícola (CGNA). Allí, empleando biotecnología, están trabajando en la creación de un producto que compita con la soja en los mercados internacionales. Para ello están utilizando el lupino amarillo, una leguminosa que crece en el sur de nuestro país, considerado el grano con el mayor contenido de proteína en el mundo.

Busca poder disminuir el uso de agroquímicos mediante la selección de plantas resistentes a plagas. Por estos días el trabajo de la especialista se concentra en la identificación de marcadores genéticos relacionados con la resistencia a insectos y la depredación. Es sólo el primer paso para Claudia Osorio, quien apunta a conseguir una planta que soporte los climas extremos causados por cambio climático global.

Lupino Amarillo: mejor alimento y cultivo

Con esta investigación se busca generar valiosas semillas, cuya propiedad será entregada íntegramente a los pequeños agricultores de la Región de La Araucanía. ¿Por qué decidiste que el lupino amarillo era la clave?
Porque es una especie de leguminosa con altísimo valor proteico, cercano al 60% para nuestra variedad, superando con creces al resto de los lupinos (30% – 45%) y de leguminosas como la soja (36,5%). También contiene antioxidantes y aminoácidos esenciales, llamados azufrados, que se ven poco en las proteínas vegetales. Además se digiere fácilmente por humanos y animales, presentándose como excelente alternativa a la soja, que es importada y transgénica.

¿Cuáles son las principales cualidades de la nueva planta?
Luego de siete años de trabajo y una importante inversión logramos establecer el contenido proteico de la semilla. En estado natural, la variabilidad genética del lupino permite concentraciones que van desde un 30% a un 60%, por lo que nuestro trabajo se centró en fijarlo en el tope más alto. Eso posicionó a nuestra variante como el grano con mayor concentración de proteína vegetal existente en el mundo.

¿Qué mejoras desean integrar con las investigaciones actuales?
En el Centro tenemos un Programa de Mejoramiento del Lupino, que agrupa varias investigaciones y que cubre distintos aspectos. Las líneas principales de trabajo son raíces, tiempo de floración y contenido de alcaloides. Mi investigación actual para postdoctorado cubre esta última arista.

Con respecto a las raíces, la idea es identificar los marcadores genéticos que determinan especímenes con una raíz más grande y profunda, las que absorben mejor el agua y ayudan a la planta a resistir sequías. Mientras que por el lado de floración, lo que se quiere es hallar los genes que dictaminan un periodo vegetativo –o de crecimiento– más largo, para así poder sembrar en invierno y atrasar la floración, en orden de proteger las cosechas de sequías y heladas.

Por mi parte, la investigación se centra en mejorar la resistencia natural del lupino a insectos y depredación, para así disminuir el uso de químicos en el cultivo. Esto por medio del hallazgo de los genes responsables de la síntesis de alcaloides, que es un tipo de metabolito utilizado por la planta como defensa y que produce sabor amargo.

Mejoramiento genético versus transgénicos: ¿Qué producto podrán desarrollar entonces gracias a estos estudios?
Buscamos desarrollar una variante cuyas hojas sean “amargas”, con el objetivo de proteger a la planta, pero con semillas “dulces” para su consumo humano y animal. Para ello no sólo se trata de comprender los genes asociados a la cantidad o perfil de alcaloides, sino también los procesos que determinan su ubicación en la planta.

Ello, por supuesto, deberá unirse con las investigaciones de mis compañeros en orden de generar un lupino que no sólo sea resistente a insectos y herbívoros, sino también a prueba de sequía, heladas y suelos degradados, ya pensando en el cambio climático.

¿Cuál es la diferencia entre tu investigación y los transgénicos?
Suele haber una gran confusión entre transgénicos propiamente tales y el mejoramiento genético. Los primeros trabajan sobre la implantación de genes ajenos a una especie, mientras que el segundo favorece la expresión de ciertos genes que se dan naturalmente dentro de la misma. La diferencia es mayúscula.

Lo que yo hago se llama mejoramiento genético asistido, que es una cruza selectiva entre individuos que expresen las características deseadas, con conocimientos de los genes tras cada característica. Lo que facilita mucho el trabajo ya que puedo predecir con anterioridad de qué forma se comportará el espécimen, sin esperar a que se desarrolle a lo largo del tiempo. Y para esto no es necesaria la transgenia.

¿Qué opinión tiene de este tipo de productos? ¿Son realmente nocivos como muchos piensan?
En la transgenia para lograr una característica deseada se insertan genes de otra especie en el ejemplar. Yo también trabajé en eso cuando hacía mi doctorado en Estados Unidos, ya que creamos una especie de trigo a prueba de celiacos. Esto insertando a la planta la enzima prolyl endopeptidasa, original de una bacteria, cuya particularidad es degradar el gluten en el sistema digestivo antes de llegar al intestino. Con ello eliminamos la reacción alérgica.

Sin embargo, la variante nunca salió del laboratorio debido a su poco valor comercial. La percepción pública de que los transgénicos son poco saludables o dañinos, dificulta la producción de este tipo de soluciones, siendo que aún no existen estudios que demuestren alguna diferencia con el resto de cultivos.

Pequeños agricultores y la canola: ¿En qué otros proyectos trabajas?Paralelamente al lupino, trabajo en un programa de mejoramiento para la canola. Esto porque el costo por hectárea de cultivo es muy alto, debido la necesidad de agroquímicos para fertilización del suelo y prevención de enfermedades. Por ello queda fuera de alcance para los pequeños agricultores.

Para mejorar la viabilidad económica se está trabajando en distintos frentes, uno para abaratar los costos de cultivo y otro de mejoramiento nutricional. En el primer ámbito se están identificando los marcadores genéticos asociados a resistencia a plagas y enfermedades, además de trabajar para modificar la estructura. Hoy la planta puede medir hasta dos metros de altura los que dificulta su manejo, queremos disminuir el tamaño sin sacrificar rendimiento de semillas.

También, por el lado nutricional, estamos buscando los genes asociados al balance de ácidos grasos en su semilla y a un mayor contenido de carotenoides.

¿Trabajas directamente con los pequeños agricultores de La Araucanía?
Así es, nosotros trabajamos directamente con los grupos de pequeños agricultores de la región, suministrándoles cultivos de alto valor genético. Esto fue lo que hicimos en 2013 con AluProt-CGNA, cuya licencia quedó en manos de las 200 familias agrupadas en las cooperativas Huichahue, Peñiwen, Los Robles, Moñenco y Wullagro. Para ello formamos una empresa llamada NG-Seeds S.A. en la que los campesinos son los dueños y se hacen cargo de la especie.

Este es un proyecto pionero en su tipo y fue ganador de un Premio Avonni en 2014 por su impacto social. La verdad es que me trae mucha satisfacción, ya que sé de primera fuente lo importante que es para el agricultor sentirse empoderado en su campo. Últimamente mucho de los desarrollos que se hacen, como es el caso de algunas transnacionales de semillas transgénicas, venden productos buenos pero a la vez dejan a las personas casi sin derechos sobre su propio cultivo. Creo que mucho del rechazo a los organismos genéticamente modificados, tiene que ver con que suelen asociarse a este tipo de prácticas.

En nuestro caso, el CGNA quiere hacer todo lo contrario. Incluso, debido al potencial del lupino para la producción de alimento para salmones, estamos trabajando para realizar convenios con algunas salmoneras. El objetivo es que la familia cultive ya con la cosecha vendida y asegure su sustento.