La vinculación de la teoría y la práctica para potenciar la resiliencia climática del trigo

Los científicos aceleran la resiliencia climática de los cultivos básicos, integrando métodos de cultivo probados con tecnologías de vanguardia

This story is also available in English:  Bridging theory and practice to boost climate resilience in wheat

Los últimos ocho años han sido los más cálidos de la historia y se prevé que las temperaturas globales aumenten hasta dos grados centígrados respecto a los niveles preindustriales para 2050, por lo que los cultivos alimentarios del mundo están cada vez más amenazados.

Una revisión publicada en el Journal of Experimental Botany describe cómo los investigadores del CIMMYT y sus colaboradores están impulsando la resiliencia climática del trigo mediante potentes herramientas de teledetección, genómica y análisis de macrodatos. Los científicos están combinando múltiples enfoques para explorar la diversidad sin explotar entre los recursos genéticos del trigo y ayudar a seleccionar mejores progenitores y progenie en el mejoramiento genético.

El informe, elaborado por un equipo de 25 científicos del CIMMYT, la Universidad Agrícola de Henan, la Universidad de Adelaida y la Iniciativa del Trigo, también explica cómo puede aprovecharse esta investigación a nivel mundial para acelerar la resiliencia al clima de los cultivos básicos.

“Una de las ventajas de comprender el estrés abiótico a nivel de la fisiología vegetal es que muchas de las mismas herramientas y métodos pueden aplicarse a una serie de cultivos que se enfrentan a problemas similares”, confirmó el primer autor y fisiólogo del trigo del CIMMYT, Matthew Reynolds. El estrés abiótico, como las temperaturas extremas y la sequía, puede tener efectos devastadores en el crecimiento y el rendimiento de las plantas, lo que supone un enorme riesgo para la seguridad alimentaria.

Cómo abordar las brechas de la investigación

Los autores identificaron nueve lagunas de investigación clave en los esfuerzos para impulsar la resiliencia al clima en el trigo, entre ellas la necesidad de identificar mejor los futuros objetivos de mejora, la limitada diversidad genética para la resiliencia al clima, las estrategias más inteligentes para la acumulación de rasgos, y abordar el cuello de botella entre la investigación de descubrimiento en la ciencia vegetal básica y su aplicación en el mejoramiento.

Basándose en una combinación de los últimos avances de la investigación y de métodos de mejoramiento genético de probada eficacia, los científicos están desarrollando estrategias para subsanar estas deficiencias. Entre ellas se encuentran:

• Utilizar el análisis de macrodatos para comprender mejor los perfiles de estrés en los entornos objetivo y diseñar líneas de trigo con rasgos adecuados de adaptación al calor y la sequía.
• Explorar los recursos genéticos del trigo para descubrir nuevos rasgos y genes de resiliencia al clima para su uso en el mejoramiento genético.
• Acelerar las ganancias genéticas mediante técnicas de cruce y selección que incluyan las últimas herramientas de fenómica y genómica.
• La búsqueda de nuevas ideas y tecnologías procedentes del mundo académico y su puesta a prueba en situaciones reales de mejoramiento genético.

Estas estrategias se están probando a fondo en el Consorcio para el Mejoramiento del Trigo tolerante al Calor y la Sequía (HeDWIC, por sus siglas en inglés), en México, en condiciones de cultivo realistas, antes de difundirlas a otros programas públicos y privados de cultivo de trigo de todo el mundo que se enfrentan a retos similares. Un factor que influye mucho en el éxito y la aceleración de las tecnologías de resiliencia climática, según Reynolds, es la brecha entre la investigación de descubrimientos teóricos y el mejoramiento de los cultivos en el campo.

“Muchas grandes ideas sobre cómo mejorar la resiliencia climática de los cultivos se acumulan en la literatura, pero a menudo se quedan ‘en la estantería’ porque el espacio de investigación entre la teoría y la práctica se encuentra entre el radar del mundo académico, por un lado, y el de los fitomejoradores, por otro”, explicó Reynolds.

La investigación traslacional —esfuerzos para convertir los conocimientos de la investigación vegetal básica en aplicaciones prácticas en el mejoramiento de los cultivos— representa un vínculo entre el mundo de los descubrimientos fundamentales y los campos de los agricultores, mejorando la brecha.

Los impactos de esta investigación, llevada a cabo por HeDWIC —un proyecto dirigido por el CIMMYT en colaboración con expertos de todo el mundo— se validarán a escala mundial a través de la Red Internacional de Mejoramiento del Trigo (IWIN, por sus siglas en inglés) y el Programa Internacional de Mejoramiento del Trigo de Invierno (IWWIP, por sus siglas en inglés), con el potencial de llegar a la mayor parte de los mejoradores de trigo públicos y privados de todo el mundo.

Los resultados beneficiarán a los mejoradores e investigadores y, lo que es más importante, a los agricultores y consumidores de todo el mundo que dependen del trigo para su sustento y su dieta. El trigo representa alrededor del 20% de todas las calorías y proteínas humanas, lo que lo convierte en un pilar de la seguridad alimentaria. Para unos 1.500 millones de personas de escasos recursos, el trigo es su principal alimento básico diario.

Con la previsión de que la población mundial aumente a casi diez mil millones de personas en 2050, es inevitable que aumente la demanda de alimentos. Esto es especialmente cierto en el caso del trigo, ya que es un cultivo versátil tanto por su ubicación como por sus múltiples usos culinarios e industriales. Sin embargo, el actual aumento del rendimiento del trigo no permitirá satisfacer la demanda de 2050 si no se toman medidas serias. La investigación traslacional y la aplicación de los nuevos descubrimientos científicos en el mejoramiento genético son elementos cruciales para garantizar que los resultados de la investigación se conviertan en variedades de mayor rendimiento y más estables y resistentes para ayudar a los agricultores, y a la agricultura, a afrontar estos retos.

Este trabajo no habría sido posible sin el apoyo de la Fundación para la Investigación de la Alimentación y la Agricultura (FFAR, por sus siglas en inglés), la Agencia de los Estados Unidos para el Desarrollo Internacional (USAID, por sus siglas en inglés), el Consejo de Investigación de Biotecnología y Ciencias Biológicas (BBSRC, por sus siglas en inglés) del Reino Unido, la Secretaría de Agricultura de México, el proyecto Aceleración de Ganancias Genéticas en Maíz y Trigo (AGG, por sus siglas en inglés) y el Programa de Investigación del Trigo del CGIAR (WHEAT).