La producción hortícola ha sido y es un elemento clave de la seguridad alimentaria mundial

Las colecciones de germoplasma garantizan la conservación ex situ a largo plazo de una gran cantidad de material genético con un uso potencial de valor incalculable, y lo ponen a disposición de los usuarios, entre los que se encuentran los mejoradores vegetales. En este trabajo se hace una revisión de la situación de las colecciones de germoplasma del género Brassica actualmente disponibles, tanto de formas cultivadas como silvestres, con especial énfasis en las colecciones españolas documentadas en el Inventario Nacional de Recursos Fitogenéticos. También se estudian las principales colecciones de germoplasma de Brassica del mundo.

En el Neolítico las poblaciones humanas cambiaron la técnica de obtención de alimentos basada en la caza y la recolección por otra en la que los alimentos vegetales se producían de forma dirigida. A partir de ese momento, los procesos de selección empírica que iniciaron los primeros agricultores en diferentes zonas geográficas, buscando respuestas a necesidades y usos concretos, generaron una gran variabilidad genética en las especies cultivadas. Esta diversidad está sufriendo una importante erosión desde el momento en que las numerosas formas que se mantenían en pequeñas explotaciones, unas veces para autoconsumo y otras para su comercialización a pequeña escala, comenzaron a ser sustituidas por un número reducido de variedades procedentes de la mejora científica. Estas variedades, más aptas para los grandes mercados, más productivas y con resistencias a múltiples factores bióticos y abióticos tienen en general una base genética más estrecha que las formas más primitivas.

El reconocimiento de esta rápida pérdida de genes y genomas llevó a la comunidad científica a emprender acciones orientadas a conservar la diversidad vegetal, presente tanto en las especies cultivadas como silvestres de uso potencial en alimentación y agricultura. Desde el siglo XIX, pero con especial atención a partir de las décadas de los 60 y 70 del siglo XX, la conservación de los denominados recursos fitogenéticos para la alimentación y la agricultura pasa por el estudio de su cultivo, la búsqueda y obtención de material, con especial interés en las variedades tradicionales, y su custodia a largo plazo en infraestructuras destinadas a tal fin.

En España, el Programa Nacional de Conservación y Utilización Sostenible de los Recursos Fitogenéticos para la Agricultura y la Alimentación constituye el marco de acción a nivel nacional para la conservación de la diversidad genética de los cultivos y la investigación de los materiales con vistas a su utilización. Actualmente participan en el Programa Nacional 37 instituciones públicas.

La producción hortícola ha sido y es un elemento clave de la seguridad alimentaria mundial. A lo largo de la historia los huertos han abastecido a la población de elementos imprescindibles en una dieta sana y equilibrada. Durante muchos años se han cultivado variedades locales o tradicionales, muy arraigadas a los usos y la cultura de las poblaciones que las han mantenido, en muchos casos, como un elemento clave de su idiosincrasia. En los pequeños huertos familiares y locales aún se mantienen coles, tomates, pimientos, calabazas y otros productos ‘de la tierra’. Por este motivo, el grupo de plantas de uso hortícola es habitualmente el objetivo principal de los trabajos de recolección de germoplasma para su conservación en bancos de semillas. En este trabajo vamos a referirnos a las formas de brásica tradicionales de nuestro país, sin incluir formas de extensión reciente como el romanescu, el pak-choi, el bok choy o el repollo chino.

El género Brassica pertenece a la tribu Brassiceae de la compleja familia Brassicaceae (alt. Cruciferae). Algunas de las características morfológicas del género, según la descripción de Gómez-Campo en Flora ibérica (Gómez-Campo, 1993), son que incluye hierbas anuales, bienales, perennes e incluso sufruticosas, con raíz axomorfa y a veces napiformes; flores con pétalos unguiculados, amarillos o blancos, y estigma capitado; frutos en silicua, con valvas convexas y semillas esféricas dispuestas generalmente en una fila en cada lóculo. También se indica que comprende 35 especies, principalmente de distribución mediterránea, mayoritariamente en el SW de la región y que incluye formas importantes para consumo humano y animal, así como arvenses asociadas a los cultivos.

La taxonomía del género es muy compleja, incluso considerando solamente el grupo de especies cultivadas. Siguiendo la clasificación propuesta por U (1935), citada por Gómez-Campo y Prakash (1999), las brásicas de uso hortícola se agrupan mayoritariamente en tres especies: B. oleracea (n=9 cromosomas), B. rapa (n=10) y B. napus (n=19), siendo la última una especie anfiploide procedente de la hibridación de las dos anteriores. Además de estas especies, que son las más cultivadas en nuestro país, cabe destacar B. nigra o mostaza negra (n=8), que se cultiva en la India como condimento y aceite; B. carinata (n=17) o colza etíope, que es un anfiploide entre la mencionada B. nigra y B. oleracea, y se cultiva de forma minoritaria también por su aceite –aunque tiene una composición muy elevada en glucosinolato y ácido erúcido que la hace tóxica– y; finalmente, B. juncea o mostaza parda (n=18), que procede de la hibridación entre B. nigra y B. rapa, de ella se pueden consumir las hojas, semillas y tallos, y además los granos se utilizan para la extracción de aceite y para la preparación de mostaza de mesa.

En este apartado se describen las especies más importantes por su uso en alimentación humana y su representación en las colecciones nacionales. Esta información se ha elaborado según los datos del Inventario Nacional de Recursos Fitogenéticos (IN) y la información de las bases de datos el Centro Nacional de Recursos Fitogenéticos (CRF) del INIA.

En la especie B. oleracea, cuyo nombre más habitual en castellano es col, se diferencian varios taxones infraespecíficos, entre los que podemos citar B. oleracea var. acephala o berza, de origen atlántico y muy extendida por todo el litoral norte de España, especialmente en Galicia (figura 1), y también de la que se dispone de un número más alto de muestras (678) en los bancos de germoplasma españoles. En los trabajos de recolección que se han realizado en los últimos años en esta región ha sido posible encontrar variedades tradicionales de berza que hasta el momento no se habían incluido en bancos de germoplasma (García et al., 2016). Aunque el nombre más común de la especie es berza, col o verdura, es frecuente que los agricultores la denominen con otros nombres que hacen referencia a su morfología o uso como son: berza amarilla, blanca, abierta, gigante, castellana, gallega, blanca, rizada, de comer, de forraje, tardía, etc.

Los repollos pertenecen al grupo capitata y en él se diferencian B. oleracea var. capitata, o repollo común o lombarda; y B. oleracea var. sabauda, que sería el repollo de hoja rizada o col de Milán. Estas brásicas se diferencian de las anteriores en que tienen un menor crecimiento en altura a la vez que las hojas se curvan sobre sí mismas, alrededor del tallo principal, formando una estructura globular. El nombre más utilizado es el de repollo, o repolo en Galicia, pero también se conoce como col, col de corazón de buey, col de pella, col de navidad, repollo de cerrar, de invierno, de primavera, liso. Al contrario de lo que sucede con las berzas, en el caso de los repollos la sustitución de las variedades tradicionales por híbridos ha sido muy significativa.

La col asa de cántaro, taxonómicamente B. oleracea var. costata, es otro cultivo típico de Galicia y de zonas limítrofes, con características intermedias entre las berzas y los repollos, puesto que crece en altura como las primeras, pero sus hojas tienen un color verde claro y nerviaciones más marcadas, y con tendencia a cerrar. Debido a estas características intermedias es muy común que se denominen berza o col repollo.

El grupo botrytis incluye la coliflor (B. oleracea var. botrytis) y el brécol o brócoli (B. oleracea var. italica), de los que se consumen las cabezas florales. Su uso, contrariamente al de las berzas, repollos y asas de cántaro, es reciente en España y se cultivan mayoritariamente en sistemas intensivos orientados a la exportación. Las variedades tradicionales hasta los años 60 eran de polinización libre y las pellas de color blanco. Algunas de las denominaciones de esas formas de coliflor hacen referencia al tiempo de cultivo (coliflor de nochebuena, de marzo, tardía, de Santa Catalina) o al color de la pella (coliflor rubia o blanca). En el caso del brócoli, del que se conservan variedades tradicionales recolectadas principalmente en Cataluña, se emplean nombres locales basados en los mismos criterios: broquil, blanc, verd, morado, de desembre, de febrero o tardío.

En cuanto a la especie Brassica rapa, las formas más tradicionales pertenecen a la subsp. rapa. Debido a sus múltiples usos, se encuentran tres nombres distintos para las diferentes partes de la misma planta: el nabo es la raíz engrosada, las nabizas son las hojas vegetativas que salen directamente de los nabos, y los grelos las inflorescencias antes de abrirse las flores. Mientras que los nabos se destinan principalmente a la alimentación animal, las nabizas y los grelos se consumen como verduras. En algunos casos, los nombres comunes hacen referencia al ciclo (de cedo= temprano, tardío), la forma (alargado, pequeño), el color (nabo blanco, negro) o el uso (nabo butifarrero, para cocido, de mesa, forrajero).

De la especie B. napus se cultivan la var. pabularia, cuyo nombre local es nabicol, y la var. napobrassica, cuyo nombre común es colinabo o rutabaga.

En España, el sistema de conservación de germoplasma vegetal para las especies que se reproducen por semilla consiste en una colección activa o de intercambio, y una copia de seguridad que se mantiene en la colección base del CRF. En el gráfico de la figura 2a) se detallan las especies conservadas de cada una de las variedades de brásicas cultivadas en las colecciones activas; en la figura 2b) se indica, para las cinco colecciones activas, el número de muestras conservadas según datos disponibles en el IN, así como el número de ellas duplicadas en colección base. La colección activa más importante de España es la que se mantiene en las instalaciones de la Misión Biológica de Galicia del CSIC en Pontevedra (MBG-CSIC), que trabaja desde los años 80 del siglo XX en distintos aspectos relacionados con la conservación, caracterización y evaluación de los recursos genéticos de B. oleracea, B. rapa y B. napus de procedencia gallega. Una parte importante de estos materiales han sido objeto de los estudios de caracterización y evaluación que se referencian en el trabajo de Cartea et al. de 2016. El Centro de Conservación y Mejora de la Agrodiversidad Valenciana, perteneciente a la Universidad Politécnica de Valencia (COMAV-UPV) mantiene también una importante colección de brásicas procedentes de distintas zonas del país, así como entradas de B. carinata, y otras especies donadas a esta institución por el Instituto de Agricultura Sostenible del CSIC. Entre los trabajos de caracterización de estos materiales se pueden citar los de Nuez et al. 1999 y 2002. La colección del Centro de Investigación y Tecnología Agroalimentaria (CITA) de Zaragoza mantiene entradas de brócoli, col, coliflor, lombarda y repollo principalmente de Aragón aunque con representación de casi todas las Comunidades Autónomas. En las Islas Canarias, el Centro de Conservación de la Biodiversidad Agrícola de Tenerife (CCBAT) ha realizado trabajos de recolección entre cuyos resultados se cita la obtención de muestras de B. oleracea. Finalmente mencionar la pequeña colección de brásicas, principalmente coliflores, del Institut de Recerca i Formació Agrària i Pesquera de Les Illes Balears (IRFAP). Una descripción más detallada sobre su taxonomía, tipo de material y lugar de recolección de las muestras conservadas en las está disponible en http://wwwx.inia.es/inventarionacional/

Como ya se ha indicado, por motivos de seguridad, las colecciones de semillas de la red nacional de recursos fitogenéticos se duplican en la colección base del CRF. Como se puede observar en el gráfico de la figura 2b), aunque este duplicado aún no se ha completado está ya en una fase muy avanzada, estando duplicadas el 68% de las entradas conservadas en todas las colecciones activas.

El interés por las variedades tradicionales se pone de manifiesto por la inclusión de alguna de ellas en el registro de variedades comerciales, en la categoría de variedades de conservación, con el objetivo de facilitar su uso. En febrero de 2017 se incluían en este registro las siguientes variedades: Coella de la mariña como col forrajera o berza, Coube de Ourense en el grupo de coles y repollos, Condado como nabicol y el repollo Bergantiños, todos ellos registrados por la MBG-CSIC como parte de su actividad de conservación y promoción de variedades tradicionales de Galicia. Fuera de este registro, pero también relacionado con la recuperación de variedades tradicionales, es preciso mencionar que en Cantabria se ha protegido una variedad de berza asa de cántaro con la marca de garantía ‘CC Calidad Controlada’.

Fuera de España existen numerosas colecciones de germoplasma vegetal donde se conservan muestras de brásicas. No hay una base de datos unificada que ofrezca una información adecuada a nivel mundial de estas colecciones y de los materiales, por lo que resulta imposible conocer exactamente el número de entradas de germoplasma de brásicas que se conservan en las diferentes colecciones mundiales. No obstante, el portal online Genesys (www.genesys-pgr.org) representa una herramienta de gran utilidad, facilitando la búsqueda de información ofrecida por algunas de las fuentes de datos más relevantes. Este portal incluye información de 37.929 entradas del género Brassica conservadas en bancos de germoplasma de todo el mundo. Gran parte de los materiales conservados en estas colecciones está disponible para los usuarios que lo soliciten.

De las 37.929 entradas de brásicas registradas en Genesys, 6.422 (17%) tienen un duplicado de seguridad en la Bóveda Mundial de Semillas de Svalbard (Noruega).

La especie con mayor representación (42%) en las colecciones de germoplasma respecto al número de entradas conservadas es B. oleracea, seguida de B. rapa (20%), B. napus (19%), y B. juncea (9%). El resto de las especies del género, incluyendo B. nigra y B. carinata (2% cada una), tienen una representación mucho menor. Respecto al país de origen de los materiales, la mayor parte proceden de Europa y Asia, como cabría esperar por la distribución natural de este género y los centros de origen y distribución de las especies. En concreto, los países mejor representados son, en este orden, Reino Unido, Alemania, Países Bajos, Portugal, España, Italia y Suecia, entre los europeos, e India, Japón, China, Paquistán y Corea entre los asiáticos.

Aproximadamente un tercio de estos materiales corresponde a variedades comerciales obtenidas mediante programas de mejora genética, tanto actualmente en cultivo como materiales obsoletos, un 8% a materiales de investigación (líneas intermedias de mejora, poblaciones segregantes, etc.), un 15% a variedades tradicionales, y un 4% a materiales silvestres. Casi el 40% corresponde a materiales con un origen desconocido.

En los últimos años se está haciendo un esfuerzo extraordinario en la búsqueda y recolección de parientes silvestres de los cultivos (PSC, crop wild relatives –CWR– en inglés) como fuente de genes para dar respuesta a las necesidades y nuevos problemas que ha de afrontar la producción agraria ante el cambio climático. En la actualidad se conocen muchos PSC de diferentes especies del género Brassica, así como su posible aportación en los programas de mejora. A modo de ejemplo se puede mencionar el trabajo de Wiersema y León (2013), que en una revisión de genes de interés en especies silvestres emparentadas con la col citan, entre otras, a Sinapsis alba como donante de resistencia a Alternaria, a Diplotaxis muralis como portador de genes de androesterilidad, B. carinata como portadora de genes de resistencia a sequía y B. fruticulosa como donante de genes de resistencia a la mosca de raíz.

En España, la colección más importante de crucíferas silvestres se conserva en el banco de germoplasma de la ETSIAAB de la UPM, denominado 'Banco César Gómez-Campo' en honor a su fundador (http://www.bancodegermoplasma.upm.es/, figura 3).

Figura 3. Conservación de semillas en el Banco César Gómez-Campo de la UPM.

Esta institución inició su actividad en los años 60 del siglo XX, incorporando desde entonces y de forma continuada tanto especies de esta familia, como especies endémicas y amenazadas (Gómez-Campo 2009). En cuanto a las crucíferas, actualmente mantiene 1.481 muestras pertenecientes a 479 especies de 133 géneros, siendo los más representados Brassica, con 406 entradas de 32 especies, y Eruca con 145 entradas. El 41% de estas muestras (612) han sido recolectadas en España, aunque están representados un total de 25 países, destacando el número de muestras procedentes de Marruecos (129) y de Italia (126). Un dato más de interés es que las nueve especies del género Brassica incluidas en la Lista Priorizada de PSC establecida para España están incorporadas en esta colección por lo que, además de su importancia como colección de conservación, las poblaciones silvestres del BCGC tienen un indudable valor como material en programas de mejora de las distintas formas cultivadas del género.

Referencias bibliográficas

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