En un contexto marcado por la crisis hídrica y el impacto del cambio climático sobre la agricultura, un proyecto con participación chilena busca desarrollar cultivos más resilientes mediante el uso de la energía nuclear. Se trata de una iniciativa financiada por la Agencia Internacional de Energía Atómica (OIEA), en la que participa el investigador del Centro de Estudios Avanzados en Fruticultura (CEAF), Ariel Salvatierra, y que en Chile se ejecuta a través de la Comisión Chilena de Energía Nuclear (CCHEN).

El proyecto se centra en el fitomejoramiento vegetal mediante radiación, una técnica que permite inducir mutaciones genéticas para identificar variantes con características favorables. En este caso, el objetivo es mejorar la tolerancia al déficit hídrico de una especie de calabaza, utilizada como portainjerto en el cultivo de sandía, uno de los frutales más demandantes de agua.

La meta principal de la investigación es aumentar la productividad de plantas de sandía injertadas sobre calabazas más resistentes a la escasez hídrica. Estas calabazas presentan una característica clave: su adaptación a distintas zonas climáticas de Chile, lo que las convierte en una base genética estratégica frente a escenarios de estrés ambiental cada vez más frecuentes.

Para ello, el equipo trabaja con semillas provenientes de dos tipos chilenos de calabaza, las cuales fueron irradiadas para generar mutaciones que permitan desarrollar plantas más tolerantes a la falta de agua.

La investigación se enfoca en una especie conocida como la “calabaza viajera”, que llegó a Chile asociada a las migraciones humanas. Aunque no es nativa del territorio, con el paso de generaciones ha dado origen a especies locales con rasgos adaptativos propios. Sobre estas diferencias, el Dr. Salvatierra explica que los genes son los mismos. “Los matices en los están condicionados por un concepto que se llama epigenética, el cual explica la regulación de qué genes se expresan o qué genes se apagan según el clima bajo el que se desarrollan generación tras generación los individuos de una especie”.

Según comenta el investigador, las mutaciones genéticas ocurren de forma natural y son el motor de la evolución, pero se producen de manera lenta y aleatoria. Para acelerar este proceso, el equipo somete las semillas a radiación gamma en las instalaciones de la CCHEN, generando variabilidad genética que luego es evaluada en busca de características ventajosas. “Hacer mutaciones es como jugar a la lotería”, señala Salvatierra. “El desafío es justamente buscar una planta mutante, una planta evolucionada, podríamos decir”.

El científico explica que cada semilla irradiada puede presentar alteraciones distintas. Tras la siembra, comienza un proceso de selección exhaustivo para identificar aquellas plantas que expresan ventajas adaptativas frente al estrés hídrico.

Con el fin de optimizar recursos, el proyecto combina metodologías tradicionales con tecnología de vanguardia. En una primera etapa, se realiza una simulación de sequía en invernadero utilizando una molécula llamada PEG 6000, que permite evaluar desde la germinación qué plantas toleran mejor la falta de agua. Solo las más prometedoras avanzan a ensayos de campo.

En terreno, el equipo utiliza drones equipados con cámaras térmicas para identificar las plantas con mejor comportamiento fisiológico. “Las plantas son parecidas a un radiador de auto: el agua tiene que circular para enfriar su sistema. Si la planta tiene poca agua, cierra sus poros (estomas) y la planta aumenta su temperatura corporal al disminuir la circulación de agua. Con el dron termal identificamos eficientemente cuáles están más frías; esas son las que mejor se comportan frente a una reducción del riego”, explica el investigador.

El tabú del cultivo radiactivo

Uno de los desafíos del proyecto ha sido enfrentar los prejuicios asociados al uso de la palabra “nuclear”. Salvatierra enfatiza que se trata de una técnica segura, utilizada desde la década de 1950 en cultivos como el arroz y el trigo. “La radiación es como la luz: te ilumina solo cuando está encendida. Si apagas la lámpara, no hay luz. Si apagas el irradiador, no hay radiación. Las semillas no conservan radiación y, por lo tanto, tampoco la planta que germina desde dichas semillas”.

El investigador compara el proceso con una radiografía médica: “El flash de rayos X ocurre, hay radiación que atraviesa el cuerpo, se captura la imagen radiográfica en una placa, desaparece el flash y ya no hay más radiación. Las personas no quedan con residuos de radiación en sus cuerpos luego de la radiografía. Con los rayos gamma y las semillas ocurre igual”.

Actualmente, el proyecto se encuentra en su cuarta generación de autopolinización. En un plazo estimado de dos años, el equipo espera validar los portainjertos mutantes y avanzar hacia ensayos de injertación con sandía. Esto, con el objetivo de ofrecer una solución concreta y segura para la agricultura chilena frente al cambio climático.