Marcos Corrales tiene 30 años de experiencia en la siembra de papaya. Su finca La Sonia, ubicada en la Rita de Pococí (Limón), consta de cuatro hectáreas y, desde hace dos años, presta una hectárea a investigadores de cuatro instituciones para que realicen un estudio de sexado molecular.
Ellos están probando y mejorando una técnica de laboratorio que data del 2002, la cual busca diferencias moleculares en una muestra de ADN. Esto con el fin de conocer el sexo de la planta apenas esta germina y, de esta forma, el productor solo invierta tiempo y recursos en sembrar plántulas hermafroditas que son las que le generarán frutos comercialmente rentables.
"Esta es la tercera siembra y produce bien. Ya a los seis meses y medio, uno tiene la papaya para la corta. A nosotros como papayeros nos interesa que esto sea cada día mejor", comentó Corrales, quien ya había prestado su finca para probar el híbrido Pococí, una variedad que resultó ser un éxito y ahora es utilizada por la mayoría de los papayeros.
El proyecto de sexado molecular de papaya involucra a investigadores del Laboratorio CENIBiot del Centro Nacional de Alta Tecnología (Cenat-Conare), el Centro para Investigaciones en Granos y Semillas (CIGRAS) y el Centro de Investigaciones Agronómicas (CIA) de la Universidad de Costa Rica (UCR) así como del Instituto de Innovación y Transferencia de Tecnología Agropecuaria (INTA) del Ministerio de Agricultura y Ganadería (MAG).
Los fondos son provistos por la Fundación para el Fomento y Promoción de la Investigación y Transferencia de Tecnología Agropecuaria de Costa Rica (FITTACORI).
Aparte de perfeccionar la técnica de laboratorio para abaratar sus costos y hacerla accesible a los agricultores, los investigadores monitorean semanalmente, el crecimiento, productividad, calidad y manejo agronómico de las plantas sexadas molecularmente para determinar si el proyecto es o no rentable en contraposición al método tradicional.
Método tradicional
Comercialmente, los papayeros cuentan con plantas femeninas y hermafroditas. Las primeras producen un fruto menos carnoso y más pequeño en comparación con las segundas, por lo que siempre se busca sembrar hermafroditas.
Sin embargo, el productor no puede determinar si una plántula es femenina o hermafrodita basándose en características como el color o forma de la semilla, hoja o tallo.
Entonces, tradicionalmente, se ha visto obligado a apostar a un número mayor de semillas para asegurarse un alto porcentaje de hermafroditas. Pero, finalmente, esto resulta ser una lotería.
"En este momento, si sembramos 100 semillas nos van a salir 50 plantas femeninas y 50 hermafroditas. Lo que hace el productor es plantar cuatro individuos por punto de siembra, con tal de tener una probabilidad de 90% de plantas hermafroditas. En la práctica se pierde cerca de un 10% por plantas femeninas", explicó Luis Barboza, investigador de CIGRAS.
De hecho, el agricultor debe esperar entre ocho a doce semanas para que la planta floree y ahora sí, a partir de la flor, saber si es femenina o hermafrodita.
No obstante, para ese momento, el productor ya invirtió mano de obra, tiempo y agroquímicos en plantas femeninas que no le serán rentables.
Por eso, cuando los investigadores se acercaron a Corrales para proponerle experimentar con el sexado molecular, el papayero vio una oportunidad para reducir costos. Actualmente, él invierte ¢5 millones por hectárea.
La meta, según Antonio Bogantes del INTA, es que el 100% de las plantas que se siembren sean hermafroditas y así el productor no tenga pérdidas. "Estamos mejorando el procedimiento para abaratarlo y así obtener costos más accesibles", señaló Bogantes.
Actualmente, por hectárea, se siembran 1.600 plantas. Para garantizar, mediante sexado molecular, que sean hermafroditas, se requiere analizar un total de 3.600 muestras.
Comercialmente, el costo por muestra ronda los ¢1.000. Tomando de ejemplo una finca de cuatro hectáreas como la de Corrales, eso quiere decir que el agricultor debería desembolsar ¢14,4 millones, solo para sexar molecularmente.
"Ese costo es usando metodologías convencionales para sexado molecular. No obstante, estamos trabajando en mejorar las metodologías y adaptando alternativas para reducir el costo por muestra", recalcó Emmanuel Araya, investigador del Laboratorio CENIBiot.
Método molecular
La metodología de sexado molecular no es nueva, data del 2002.
"El inconveniente es que es cara. Si comparamos lo que gasta un productor sembrando cuatro plantas con el costo de la tecnología, pues es mucho más alto. Pero Emmanuel tuvo una idea y fue utilizar la reacción en cadena de la polimerasa (PCR) en tiempo real, la cual quita algunos pasos, trata de optimizar el manejo de los datos y es más sensible", dijo Barboza.
¿Cómo funciona? Los investigadores plantan las semillas en una almáciga. Dos semanas después de la germinación, se corta un trozo de hoja que se identifica con el mismo número de la almáciga y se deposita en un tubo de muestra.
Esa muestra de apenas 10 miligramos se lleva al laboratorio donde se le extrae el ADN. Luego, se detecta el fragmento del genoma que diferencia entre plantas femeninas y hermafroditas.
"Lo que se hace es multiplicar millones de veces ese pedacito de ADN. Entonces, aquellas plantas en que se multiplica el pedacito van a ser hermafroditas y en las que no se multiplica es porque son femeninas", explicó Araya.
El resultado del análisis, identificado con el mismo código de la almáciga y el tubo, se envía a la finca. Allí, Barboza selecciona y desecha las plántulas femeninas. Asimismo, siembra y monitorea las hermafroditas.
El análisis podría hacerse con la semilla, "pero el riesgo de dañar el embrión es muy alto. Al tratar de cortar un tejido para extraer el ADN, se puede cortar también el embrión ya que la semilla de la papaya es muy pequeña", comentó Barboza.
Aparte de esta técnica, se está explorando otras (no basadas en PCR) que pudieran ser más baratas y fáciles de transferir a los productores.
"Ahorita estamos recolectando datos para comparar ambos métodos de sexado así como observando diferencias en cuanto a lo agronómico y productivo", manifestó Araya.