Lourizán prevé obtener nuevos clones de castaño adaptados al interior de Galicia

Galicia contará en pocos años con una nueva generación de clones de castaño adaptados a los retos a los que se enfrenta la especie. El Centro de Investigación Forestal de Lourizán trabaja en la obtención de plantas que destaquen por su resistencia al frío y a la sequía, que presenten tolerancia a enfermedades y plagas -principalmente la tinta, el chancro y la avispilla del castaño-, y que tengan buena calidad de madera y sean compatibles al injerto con las variedades tradicionales de castaña.

Uno de los problemas que detectamos con los actuales clones híbridos de castaño es que pasan por dificultades frente al frío y a la sequía, condiciones habituales en el interior de Galicia. La selección de nuevos clones trata precisamente de paliar esos problemas.

Contexto
Los clones híbridos de castaño que se utilizan en Galicia constituyeron en su día un avance capital, pues son resistentes al mal de la tinta, una enfermedad que diezmó los sotos gallegos y que sigue teniendo una incidencia muy importante. Los clones híbridos, cruces de castaños autóctonos, ‘Castanea sativa’, con el castaño japonés ‘Castanea crenata’, vienen empleándose con éxito en las últimas décadas, pero se da la circunstancia de que la especie japonesa es muy sensible a la sequía y al frío, ya que procede de una zona con clima de temperaturas suaves y lluvias de verano.

La principal ventaja de las especies asiáticas es la elevada frecuencia de individuos con resistencia a las enfermedades de la tinta y del chancro, así como a la avispa china del castaño, agentes con los que han convivido a lo largo de su historia evolutiva. Sin embargo, ya los pioneros europeos en la mejora genética del castaño, en las primeras décadas del siglo XX, sabían que las especies asiáticas no pueden substituir el castaño europeo, tanto por cuestiones de calidad como por sus problemas adaptativos.

El clima de origen del castaño asiático deriva en problemas adaptativos al clima gallego de los híbridos, especialmente en los de primera generación, denominados híbridos F1, con un 50 % de ancestría en cada una de las especies parentales: el 50 % de su genoma es asiático y el 50 % es europeo.

Flores aisladas de contaminación de polen para hacer polinizaciones controladas.

Híbridos de generaciones avanzadas
Con el objetivo de obtener híbridos con buena adaptación a las condiciones de clima templado existentes en la Península Ibérica, de inviernos fríos, heladas en el período de brotación y sequía estival, al tiempo que se mantienen las resistencias o tolerancias que existen en las especies asiáticas, se recurre a la creación de híbridos de generaciones avanzadas.

El proceso consiste en cruzar híbridos de primera generación con parentales de ‘Castanea sativa’ para obtener híbridos de segunda generación (F2), con un 25 % de castaño asiático y un 75 % de castaño europeo; los híbridos F2 se cruzan otra vez con C. sativa para obtener híbridos de tercera generación, los híbridos F3, con un 12.5 % de ancestría en el castaño asiático y un 87,5 % de castaño europeo. Pero un programa de mejora genética de este tipo precisa de conocimiento de las características adaptativas de las poblaciones a mejorar, del castaño C. sativa de Galicia, y del área para la que estamos seleccionando el material.

También es preciso conocer las características de calidad de esas poblaciones, calidad que puede estar referida a los diferentes productos que ofrece esta especie, a la madera, a la castaña, portainjertos y producción de polen. Es decir, los parentales de C. sativa a emplear en los cruces han de tener la calidad y las adaptaciones precisas en las variedades a obtener.

Por supuesto, también los individuos a emplear como parentales asiáticos o híbridos han de tener la resistencia a las enfermedades de la tinta, del chancro y a la avispa china del castaño. Un parental ideal que aporte las características de los castaños asiáticos sería tolerante a los tres agentes bióticos citados y no debería de tener grandes defectos en otras características como, por ejemplo, una brotación muy temprana.

En la actualidad, existe un amplio conocimiento sobre los recursos genéticos de castaño, ya que el Centro de Investigación Forestal de Lourizán cuenta con varias colecciones de materiales genéticos de castaño caracterizadas. Otro hecho a tener en cuenta es que en los últimos veinte años se desarrollaron en el Centro de Lourizán estudios que permitieron conocer la estructura geográfica del castaño nativo en el occidente de Europa.

Árbol superior para madera seleccionado en Vilameá (Bande, Ourense).

El conocimiento de la estructura geográfica de las poblaciones bravas de una especie es una cuestión básica para saber dónde buscar los recursos genéticos a emplear en un programa de mejora. Ambos hechos permiten en la actualidad la toma de decisiones bien fundadas sobre los parentales a emplear en un nuevo programa de mejora genética por cruces controlados entre diferentes materiales de las colecciones.

Las colecciones de germoplasma de castaño del CIF Lourizán
Las colecciones de castaño del Centro de Investigación Forestal de Lourizán están constituidas por cuatro grupos de materiales genéticos que se enumeran a continuación en el mismo orden en que cronológicamente se fueron creando y caracterizando. Analizamos también las características que pueden aportar tanto para la recomendación de variedades como para el programa de mejora por cruces.

En primer lugar, está el conjunto de los híbridos creados en Galicia antes de 1960, un grupo de unos 150 clones diferentes, que aportan resistencia o tolerancia a las enfermedades de la tinta y del chancro y a la plaga de la avispa china del castaño.

En el segundo lugar, figura la colección de variedades tradicionales injertadas para la producción de castaña, cultivadas en Galicia y en zonas limítrofes, iniciada sobre 1990 y que en la actualidad sigue completando Lourizán. Esta colección, con unos 60 genotipos diferentes, aporta características de la calidad de la castaña y, en el caso de las variedades de doble aptitud, de la calidad de la madera. Se determinaron también las variedades que aportan adaptaciones el frío, en el caso de las variedades de brotación tardía como la Amarelante, Longal o Famosa, o a la sequía estival, como la Negral y la Raigona.

En tercer lugar, están los ensayos de orígenes y de progenies de C. sativa instalados con plantas que tienen su origen en gran parte del área europea del castaño. Fue a partir del año 1997 y principalmente en la siguiente década. En estos ensayos, creados principalmente para estudiar la estructura geográfica de las poblaciones bravas de castaño europeo, se identifican individuos de elevado valor para la producción de madera que, según su origen y ensayos complementarios, tienen adaptaciones a condiciones de sequía estival o frío de mucho interés para el programa de mejora.

La cuarta colección es la de los árboles superiores para madera, unos 180 árboles diferentes seleccionados en toda Galicia desde 2010, y recogidos en colección mediante injerto.

Todo este material está descrito en muchas características de interés, medibles u observables directamente en las colecciones o ensayos, como el vigor, la rectitud de los fustes, la calidad de la castaña, la fenología de la brotación o la resistencia a la tinta, en el caso de los híbridos. Pero hay otras características que se están estudiando, como el comportamiento frente a avispa china del castaño.

Cuestiones pendientes
Hay características de las que se sabe muy poco, como la resistencia al chancro, ya que no se hicieron de momento ensayos de inoculación para identificar individuos resistentes o tolerantes, a pesar de que es una característica importante. Se trata, por tanto, de tener las colecciones completamente caracterizadas para todos los aspectos relevantes para la calidad, adaptación y resistencia o tolerancia a las enfermedades y plagas.

Los esfuerzos de los investigadores se van a centrar en los próximos años en estas actividades, de cara a definir qué valores de uso tienen los diferentes materiales genéticos. El objetivo es recomendar algunos de ellos para su uso en la silvicultura o en la producción de castaña. Otro objetivo es seleccionar los individuos a emplear como parentales y combinar las características de interés mediante cruces orientados a la creación de nuevas variedades.

La selección de nuevos clones
La caracterización de las colecciones de C. Sativa -explicada en los párrafos anteriores- podrá dar lugar a la selección de individuos que, siendo de la especie europea, tengan no sólo las características de calidad precisas, sino también cierta tolerancia a la tinta, chancro y avispa. Sin embargo, el procedimiento más seguro para la obtención de plantas de calidad con las resistencias o tolerancias precisas es la hibridación interespecífica para la obtención de híbridos F2 o F3, de los que ya se habló en este artículo.

Ensayo de progenies de castaño del país.

El proceso para la selección de nuevos clones de castaño se inició en el año 2010 con el objetivo de crear clones para madera eligiendo los mejores parentales posibles en las características de calidad de la madera, resistencia a la enfermedad de la tinta, vigor y buena conformación de fustes, así como resistencia a la sequía estival. Esos parentales se cruzaron para combinar individuos de las mejores características.

Algunas de las familias obtenidas para la producción de madera son los híbridos entre las variedades de doble aptitud castaña-madera De Parede, De Presa y Garrida con castaño japonés o híbridos F1. Posteriormente, en el 2015, se iniciaron cruces entre variedades de castaña de brotación tardía como la Longal, Famosa y Amarelante con algunos de los híbridos que mejor funcionan como portainjertos, los clones 111 y 7521, con el objetivo de obtener nuevos portainjertos, híbridos F2, más adaptados a las condiciones del interior de Galicia.

El análisis de ensayos de materiales de polinizaciones controladas permite no sólo combinar características deseables en un único individuo, sino también conocer como funciona la transmisión de las características de interés de padres a hijos, lo que denominamos tipo de control genético.

De este modo se sabe que la resistencia a la enfermedad de la tinta en híbridos es una característica controlada por el efecto aditivo de muchos genes. Se dice, entonces, que la resistencia a ‘Phytophthora cinnamomi’ es una característica bajo control genético aditivo (de muchos genes) y, en consecuencia, las descendencias de individuos resistentes son también resistentes.

Otra característica muy importante es la de las fechas de brotación, que está también bajo control genético aditivo, por lo que se trata de una característica fácil de manejar en un programa de mejora genética. Ambas características presentan una heredabilidad elevada o moderada en las poblaciones de mejora que se manejan en el Centro de Investigación Forestal de Lourizán.

El actual programa de mejora y conservación del castaño que se está desarrollando en Lourizán se basa en el fenotipado y genotipado masivo de amplias colecciones de castaño europeo (C. sativa) y de híbridos euroasiáticos, así como en el cruce entre individuos seleccionados de estas colecciones para combinar diferentes características.