Heterocigosis – qué es y qué proporción alcanza en el cannabis

La heterocigosis describe a una planta heterocigota: en un punto concreto del genoma lleva dos variantes distintas en lugar de dos veces la misma. Esos puntos se llaman loci, y las dos variantes de un locus se llaman alelos. En el cannabis es el estado de partida y no un defecto, porque la especie se poliniza por lo general de forma cruzada y no a sí misma, y así se juntan constantemente variantes distintas.

La parte con más peso práctico viene después: reducir la heterocigosis trae al principio más irregularidad, no menos. Es lo contrario de lo que se espera de una ronda de selfing, es decir, de una ronda en la que una planta se fecunda con su propio polen. La descendencia de esa ronda se dispersó en el estudio comparativo dos o tres veces más que la descendencia de un cruce corriente entre dos plantas. Si quieres reducir la heterocigosis, tienes que aguantar esta fase intermedia; si no, cortas la línea justo donde peor aspecto tiene.

Dónde se hace visible y dónde no

El quimiotipo es el caso claro, es decir, la cuestión de si una planta produce sobre todo THC o sobre todo CBD. Depende de un único punto del genoma, el locus B. Cada planta tiene dos copias de ese punto, y las dos variantes que lleva tienen el mismo peso: ninguna oculta a la otra. Si una planta lleva dos veces la misma, muestra el quimiotipo puro correspondiente; si lleva dos distintas, produce ambas sustancias. Por eso aquí se puede prever lo que da un cruce: de dos progenitores heterocigotos salen un 25 % de plantas puras de THC, un 50 % de heterocigotas y un 25 % de plantas puras de CBD. En diez descendencias estudiadas de la segunda generación filial, con 35 a 118 plantas evaluadas por grupo, se obtuvo justo esa proporción.

En la mayoría de los demás caracteres falta esta señal. Allí una variante oculta a la otra, y la oculta solo aparece cuando la generación siguiente segrega. Una planta de aspecto impecable puede ser heterocigota en cualquier número de loci, y lo sabrás una generación después.

Cuánta lleva el material existente

En plantas de partida de polinización abierta, es decir, sin polinización controlada, la proporción de loci heterocigotos estaba entre el 17 y el 35 %. Se midió con un panel de 1500 marcadores; los marcadores son puntos del genoma que se leen sin ambigüedad en el laboratorio y representan a su entorno. Tampoco el material con endogamia dirigida está libre de ella; hasta qué punto segregan aún las líneas estrechadas varias veces lo explica el artículo sobre la homocigosis.

De ahí se deduce la situación del mercado. La mayoría de las semillas vendidas como híbridos proceden de cruces entre dos plantas individuales muy heterocigotas y dan, en consecuencia, una descendencia irregular. La semilla híbrida auténtica de la primera generación filial surge, en cambio, del cruce de dos líneas no emparentadas que son homocigotas cada una por sí misma. Para las especies de polinización cruzada vale, por tanto, lo contrario de la idea extendida de que una primera generación filial es uniforme: la selección empieza ya ahí, porque las combinaciones deseadas pueden aparecer en esa misma generación.

Las dos vías para reducirla

Hay dos vías para reducirla. Una es el cruce entre hermanos, el apareamiento de dos plantas de la misma descendencia; exige plantas macho y, por tanto, semillas regulares. La otra es el selfing, que en el cannabis requiere una reversión sexual inducida químicamente, porque las flores masculinas y femeninas suelen estar en plantas separadas.

El selfing es más rápido: reduce a la mitad la proporción de loci heterocigotos en cada ronda, mientras que el cruce entre hermanos tarda más. Esa rapidez tiene un precio que el cálculo del tiempo no muestra. Con el mismo grado de endogamia, el cruce entre hermanos elimina mejor las variantes que son letales en doble copia, en el modelo 7,11 variantes restantes frente a 9,3 con selfing, porque la homocigosis sube paso a paso y no a saltos. El modelo describe poblaciones naturales; lo transferible es el mecanismo, no la cifra. A esto se suma que cada ronda de selfing selecciona a la vez la capacidad de reversión sexual y eleva así el riesgo de flores masculinas no deseadas en la línea terminada.

Lo que cuesta reducirla

Una sola ronda de selfing reduce la heterocigosis de forma medible y repercute a la vez en las plantas. En la comparación directa con dos cruces corrientes, la proporción esperada de loci heterocigotos en la descendencia del selfing fue de 0,085 frente a unos 0,10 en los cruces, es decir, alrededor de un sexto menor. Esas mismas plantas alcanzaron cerca de la mitad de altura y la mitad de superficie foliar, dieron un 63 % menos de masa seca de flor que el grupo de comparación y mostraron hojas jaspeadas en todos los casos.

Lo decisivo es la dispersión: en la masa total y en la masa de flor resultó dos o tres veces mayor que en los cruces. La ronda no ha uniformado, sino que ha dejado al descubierto lo que antes estaba oculto. Una descendencia solo se vuelve uniforme al final de una larga serie de endogamia, y entonces en el cruce de dos de esas líneas.

Cómo se mide

La vía estándar es un panel de marcadores, que indica la proporción de puntos heterocigotos a lo largo de muchos loci. Para el quimiotipo existe además un marcador que muestra las dos variantes a la vez: reconoció a las plantas heterocigotas en el 95,3 % de los casos, así que falló en más o menos una de cada veinte. Se evaluó en las líneas y descendencias de un solo trabajo, y los autores no tenían datos sobre su utilidad más allá de esos cruces.