Inducción de variabilidad genética en caña de azúcar para la obtención de cultivos resilientes a estrés hídrico y el favorecimiento de la productividad en zonas marginales dependientes de las lluvias.

La caña de azúcar es de importancia socioeconómica para zonas rurales de Costa Rica. Genera
₡8.600.000.000 anuales, 58.000 empleos y es cultivada por 7.078 pequeños y medianos productores.
El sector dispone de la Liga Agrícola Industrial de la Caña de Azúcar (LAICA), ente público no estatal,
que centraliza los esfuerzos para atender las necesidades de este sector agrícola. Existe la necesidad
de mejorar el rendimiento ante condiciones de estrés hídrico. La productividad de la caña de azúcar
ronda las 95 t/ha con riego, 55 t/ha en secano y tan solo 30 t/ha en estrés hídrico. Esta necesidad sería
atendida con este proyecto, utilizando biotecnologías y la alianza existente con el Departamento de
Investigación e Extensión (DIECA) de LAICA.
El proyecto plantea el desarrollo de mutantes con tolerancia al estrés hídrico mediante un aumento de la
variabilidad genética ante la exposición a rayos gamma y la preselección usando condiciones de estrés
hídrico in vitro. El fin último es disponer de materiales que puedan adaptarse a regiones con baja
productividad agrícola debido a la dependencia a las lluvias. El estrés hídrico es un factor de alto impacto
en el manejo agronómico de caña de azúcar que correlaciona con el rendimiento. Cambios en el potencial
hídrico foliar y contenido relativo de agua disminuyen el rendimiento de los cultivos.
El fitomejoramiento vía mutagénesis radioinducida, desarrollado en conjunto entre el TEC y DIECALAICA, tiene antecedentes de trabajo colaborativo con recursos e infraestructura de proyectos anteriores
(CF:1510029 y CF:1510186). Se espera que DIECA colabore con la evaluación en campo de los
materiales que se obtengan en el TEC. Estos materiales apilarían características como tolerancia a estrés
hídrico y muy posiblemente, mantengan el comportamiento de materiales exitosos en campo. Se
disminuirían los tiempos de liberación de materiales por verificación de la adaptabilidad del
comportamiento agronómico. Lo anterior apoya a los programas de fitomejoramiento y disminuye su
dependencia a variedades generadas internacionalmente y el uso de semillas híbridas en búsqueda de
materiales que se adapten al país.
El TEC dispone de equipo y profesionales únicos en el país para aumentar la diversidad genética de
cultivos gracias al Laboratorio de Irradiación Gamma, que cuenta con el Gamma Cell (CoS44HH-N ObServo-Ignis) y los laboratorios del CIB. Esta colaboración impactará en la meta 2.4 de los ODS, en su
indicador 2.4.1, mediante una agricultura más productiva y sostenible, gracias a técnicas biotecnológicas
como la embriogénesis somática y la inducción de mutaciones. Asimismo, mediante intercambios de
experiencia entre productores, técnicos e investigadores del TEC y de DIECA
El proyecto es innovador debido al uso de material vegetal otorgado por LAICA para desarrollar las
metodologías. Se establecerá in vitro la variedad elegida; posteriormente, se determinará la CL50 de
sorbitol, que permite inducir estrés hídrico in vitro. Después se continuará con la generación y selección
de mutantes utilizando mutagénesis radioinducida, que serán aclimatados en invernadero y trasferidos a
DIECA para evaluación en campo. Al finalizar el proyecto, se espera contar con al menos una línea
mutante promisoria útil para los agricultores.

Inducir variabilidad genética en caña de azúcar mediante el cultivo de tejidos y
radiación gamma para la obtención de cultivos resilientes a estrés hídrico y el
favorecimiento de la productividad en zonas marginales dependientes de las
lluvias.

Biotecnología Vegetal.