Según el IBUN, hacia el 2008 los cultivos de papa criolla representaban solo el 10 por ciento de las 155 mil hectáreas de papa que se siembran en Colombia. - David Calle/Unimedios

Víctor Manuel Holguín/Unimedios

Estudian ADN del suelo para cultivar papa criolla de exportación

Nov. 07 de 2009

Por: Carlos Andrey Patiño, Unimedios

En Francia la conocen como Dorée des Andes y en el mundo anglosajón como Golden Potato. Para los colombianos es simplemente ‘papa criolla’. Este alimento, típico de la cocina nacional, es uno de los productos promisorios para la exportación; sin embargo, debido al manejo y calidad de las tierras donde se cultiva, se ve limitada su venta en el exterior.

Uno de los obstáculos es el excesivo uso de fertilizantes y de químicos para el control de plagas, que sobrepasa los límites exigidos internacionalmente para obtener las respectivas certificaciones.

Un proyecto financiado por el Ministerio de Agricultura y Cenicafé, en el que participa la Universidad Nacional de Colombia y otras instituciones del país, busca alternativas que permitan disminuir al máximo el uso de sustancias agresivas para los suelos, a partir del análisis del ADN de las bacterias presentes en la tierra.

Daniel Uribe, coordinador del Grupo de Microbiología Agrícola del Instituto de Biotecnología de la Universidad Nacional (IBUN), asegura que es la primera vez que se tiene un mapa completo de la población de microorganismos activos en un suelo altoandino, asociado a un cultivo como el de la papa criolla.

Esto representa un avance significativo, toda vez que a partir de esta descripción detallada se podrá, en un futuro mediano, desarrollar un sistema de diagnóstico de los suelos y determinar qué arreglos genéticos se pueden hacer a partir de los microorganismos, para mejorar, por ejemplo, la asimilación de nitrógeno, de fósforo o la degradación de carbono.

Precisamente, los fertilizantes comerciales buscan mejorar las presentaciones del suelo en aspectos como la mayor fijación de nitrógeno, indispensable para el buen crecimiento de las plantas, pero a un costo alto no solo en términos económicos sino ecológicos.

Con microarreglos

El profesor Uribe sostiene que para llegar a ese grado de caracterización, se realizó un aislamiento de los ácidos nucleicos asociados a microorganismos presentes en los suelos de papa criolla, como hongos y bacterias.

Luego, en el laboratorio se hizo la amplificación del marcador molecular Gen16S, que está relacionado con la síntesis de proteínas. “Esto nos permite tener un marcador muy conservado a través de la cadena evolutiva, por lo que es muy utilizado para el estudio filogenético”, explica el biólogo.

La investigación se realizó con cultivos de papa criolla en el municipio de Subachoque, en los que se han utilizado fertilizantes por cerca de 15 años, y con cultivos orgánicos en Tenjo, en los que no se utilizan sustancias de origen químico.

El objetivo era conocer los microorganismos presentes y activos en los plantíos convencionales respecto a los orgánicos, y así detectar las tendencias de cada uno. Se halló, por ejemplo, que en los sembrados orgánicos algunos microorganismos están sobreexpresados y se logró establecer correlaciones con los microorganismos cultivables.

Así mismo, se trabaja en la identificación de los microorganismos cultivables y no cultivables que toman parte en diferentes ciclos biogeoquímicos. Por ejemplo, hay avances en los que intervienen microorganismos en los diferentes procesos del ciclo de nitrógeno, el cual es un elemento de gran interés en la fertilización vegetal.

“Vimos que algunos participan en cada uno de los procesos de asimilación del ciclo de nitrógeno, como son los fijadores de nitrógeno, los amonificantes y los nitrificantes. Es importante conocer cuáles de estos grupos prevalecen en ese ciclo para poder, de la misma forma, entender los procesos que hay detrás y poder manipularlos en beneficio del agricultor”, detalla Uribe, doctor en Microbiología.

Con esta información, los científicos podrán construir un micro-arreglo, sistema relativamente novedoso que permite poner en una membrana muy pequeña, de cinco por dos centímetros, una gran cantidad de secuencias de ADN (entre dos mil y cincuenta mil), genes asociados a los ciclos bioquímicos presentes en los suelos de cultivo de papa criolla.

“Esto permitirá tener un diagnóstico de la calidad del suelo desde el punto de vista microbiano en un momento dado, pero además poder diseñar pautas que permitan a los agricultores hacer un mejor manejo de sus fertilizantes, lo que finalmente se va a reflejar en rendimientos económicos para los cultivadores”, indica el profesor Daniel Uribe.

Menos es más

Los productores de papa criolla suelen agregar a sus cultivos entre 1.500 y 2.000 kilos de fertilizantes por hectárea, algo que según expertos como Uribe es plata perdida porque no se cumple totalmente con los objetivos. Por el contrario, se convierten en lixiviados que afectan las fuentes de agua subterráneas o se evaporan.

En la actualidad, el sector productivo de la papa tiene una fuerte presión en términos del costo de los fertilizantes, que está en alza por fenómenos como la crisis energética. Uribe agrega que, por ejemplo, los precios del petróleo están asociados con los costos de fijación del nitrógeno.

Por eso, son importantes las alternativas que ofrecen estudios como el que realiza el grupo denominado CIMA (Consorcio de Investigación de Metagenómica Agrícola), que está conformado por la Universidad Nacional en conjunto con investigadores de Corpogen, la Universidad de los Andes y la Corporación para Investigaciones Biológicas (CIB), de Medellín. El objetivo es hacer que la misma naturaleza, con el empujón biotecnológico, actúe en beneficio del agricultor.

“La papa criolla es un producto estratégico para Colombia, debido a que ya están identificados potenciales mercados como el europeo o el japonés, que aprecian la textura de esta papa para la alta cocina”, enfatiza el investigador en microbiología.

Concluye que uno de los avances en esta investigación es la mirada interdisciplinaria que se ha dado a un caso muy puntual, a través de una estrategia relativamente nueva en el mundo, que es la secuenciación masiva de microorganismos. Así se puede conocer una diversidad antes desconocida en el contexto de la papa.