Efecto de poliaminas exógenas sobre el desarrollo embriogénico en olivo cv. ‘Picual’ cultivado en medio ECOm. La putrescina a 5,7 µM se asoció con estructuras embrionarias más desarrolladas, mientras que otros tratamientos mostraron una respuesta más limi
El trabajo, realizado por Sebastián Bollati, José Pérez da Graça, Vilma Conci y Sonia Silvente, aborda uno de los principales desafíos en el cultivo in vitro del olivo (Olea europaea L.): la optimización de la embriogénesis somática, una técnica que permite regenerar plantas completas a partir de tejidos vegetales y que resulta fundamental para la propagación y el mejoramiento de esta especie de alto valor productivo.
La investigación se centró en la variedad ‘Picual’, conocida por su comportamiento recalcitrante, es decir, por su limitada respuesta en condiciones de laboratorio. En este contexto, el objetivo fue identificar los factores del medio de cultivo y de las condiciones de incubación que favorecen la formación de embriones somáticos.
La variedad Picual representa un desafío dentro de la biotecnología del olivo ya que es considerada de difícil respuesta morfológica, es decir, presenta dificultades para producir embriones somáticos en condiciones de cultivo in vitro, lo que la ubicaría: "Dentro de las distintas vías de regeneración vegetal, la embriogénesis somática representa una herramienta de gran importancia", aseguró Sebastián Bollati, director de la investigación. Sobre la característica de recalcitrante, aseguró que “es más difícil lograr que la planta regenere, en este caso, embriones somáticos. Esto limita los procesos de mejoramiento genético y obliga a identificar cuidadosamente qué factores permiten optimizar esa respuesta”.
En cuanto al proceso, se evaluaron distintas variables del sistema de cultivo: dos formulaciones de medio basal, tres temperaturas de incubación, fuentes orgánicas de nitrógeno y la incorporación de poliaminas exógenas. Los resultados demostraron que una formulación modificada del medio, denominada ECOm, permitió mejorar el crecimiento del callo embriogénico y aumentar la producción de embriones en comparación con el medio de referencia ECO. Asimismo, la temperatura de 24 °C se destacó como la más eficiente dentro del rango analizado, “consideramos que es la temperatura más eficiente. En el olivo ocurre un fenómeno llamado embriogénesis cíclica: es difícil iniciar la formación de embriones, pero una vez que comienza, el proceso se repite continuamente. Nuestro objetivo fue encontrar condiciones que favorezcan la formación de embriones bien definidos y evitar ese ciclo continuo”, sostuvo.
En cuanto al empleo del modelo ECO para la comparación de datos, Bollati sostuvo que se trata de un medio clásico desarrollado para olivo, “a partir de trabajos previos, vimos que modificando ciertos nutrientes - como algunas sales minerales- podíamos mejorar el crecimiento del callo. Así surgió la formulación ECOm, que demostró aumentar la eficiencia en la regeneración de la variedad Picual”.
En relación con los reguladores del desarrollo celular, se observó que la putrescina en una concentración intermedia favoreció tanto la cantidad como el alargamiento de los embriones somáticos, mientras que concentraciones superiores no generaron beneficios adicionales. Por otro lado, el agregado de glutamina y de hidrolizado de caseína no evidenció efectos positivos en las condiciones evaluadas.
Inteligencia artificial aplicada al cultivo in vitro
Como elemento innovador, el estudio incorporó herramientas de aprendizaje automático mediante modelos Random Forest, lo que permitió identificar y jerarquizar las variables más influyentes en la respuesta embriogénica. Este análisis confirmó que la temperatura de incubación y la formulación del medio de cultivo son los factores más determinantes en el proceso, “Esta herramienta nos permitió integrar cuatro ensayos diferentes, comparar los datos y detectar qué variables eran realmente importantes para la maduración de la variedad Picual”.
Estos resultados no solo aportan conocimiento sobre la biología del cultivo in vitro en olivo, sino que también brindan herramientas predictivas para optimizar futuros protocolos de regeneración vegetal.
Proyección productiva y sostenibilidad
En relación con la sostenibilidad agrícola, el investigador señaló que “Este tipo de investigaciones apunta a generar variedades más adaptadas a condiciones adversas, como la sequía o la salinidad, lo que contribuye a una producción más sostenible”, destacando así el impacto potencial de estos avances en contextos productivos cada vez más desafiantes.
Asimismo, al referirse a la posibilidad de transferir estos resultados a otros contextos, explicó que “Si bien el proceso puede aplicarse a otras especies, cada caso requiere ajustar nuevamente todas las variables, ya que incluso entre variedades de una misma especie cambian las condiciones óptimas”, subrayando la complejidad y especificidad de los protocolos biotecnológicos.
Del laboratorio al campo: un proceso a largo plazo
En cuanto a los próximos pasos de la investigación, detalló: “Ya superamos la etapa de laboratorio. Ahora los embriones se germinan, se obtienen plantas, pasan al invernadero y luego al campo. Es un proceso largo: en especies leñosas como el olivo puede llevar entre 15 y 20 años”, lo que evidencia los tiempos extendidos que demandan este tipo de desarrollos en cultivos perennes.
Finalmente, reflexionó sobre el aporte del estudio al afirmar que “Este trabajo tiene un doble aporte: por un lado, metodológico, al incorporar herramientas de inteligencia artificial; y por otro, técnico, al lograr la obtención de embriones somáticos maduros en una variedad recalcitrante como Picual”. En esa misma línea, concluyó con una mirada prospectiva: “El mejoramiento del olivo va claramente hacia la integración entre biotecnología e inteligencia artificial. Estas herramientas permiten optimizar protocolos y, a futuro, avanzar hacia modificaciones genéticas más precisas y dirigidas”.
Esta investigación constituye un avance significativo en el campo de la embriogénesis somática en olivo, no solo por la solidez de los resultados alcanzados, sino también por la incorporación de herramientas de inteligencia artificial para la recolección y el análisis de datos. En particular, la aplicación del modelo Random Forest posiciona a este estudio como un antecedente pionero a nivel nacional en el uso de este tipo de enfoques en el cultivo in vitro de olivo.
Los resultados de la investigación fueron publicados en la revista Journal of Plant Growth Regulation, consolidando un aporte significativo al campo de la biotecnología vegetal.