septiembre 27, 2024 - by Jesús Ernesto Nava V. Internacional

Cerca de mil millones de litros de fungicida es la cantidad que se han ahorrado los agricultores este siglo gracias al uso de variedades de trigo resistentes a las enfermedades. El trigo moderno debe la mayoría de sus genes de resistencia a sus parientes silvestres: primos herbáceos con millones de años de antigüedad y que han sido puestos a prueba en las condiciones climáticas extremas de la Tierra.

A pesar de estos notables logros en la mejora genética del trigo, no hemos hecho más que arañar la superficie del potencial genético de sus parientes silvestres. Con el cambio climático intensificándose y la rápida evolución y propagación de patógenos —una nueva cepa de hongo puede circular en la corriente de aire—, es imperativo aumentar la inversión en la investigación de esta diversidad genética en gran medida inexplorada. Hacerlo podría revolucionar la producción de trigo, garantizando la seguridad alimentaria, mientras se reduce drásticamente la huella medioambiental de la agricultura.

Sin iniciativas como estas, las epidemias o pandemias podrían devastar las cosechas, lo que podría llevar a la aplicación masiva de agroquímicos tóxicos y aumentar la presión selectiva para que las plagas y enfermedades desarrollen resistencia. Las consecuencias serían de gran alcance, pues no solo afectarían a la seguridad alimentaria y al medio ambiente, sino también a la estabilidad geopolítica, pudiendo desencadenar migraciones humanas y conflictos.

Un cereal vital
Hoy en día, el trigo es el cultivo más abundante en la Tierra, proporciona el 20% de todas las proteínas y calorías humanas y es el principal alimento básico para 1.500 millones de personas en el Sur Global. Sin embargo, con el futuro del trigo amenazado, los métodos de cultivo convencionales ya no pueden seguir el ritmo del cambio climático. Los estudios demuestran que los cambios en el clima entre 1980 y 2008 redujeron las cosechas de trigo en un 5,5%, y la producción mundial de trigo disminuye un 6% por cada grado centígrado de aumento en la temperatura.

El trigo proporciona el 20% de todas las proteínas y calorías humanas y es el principal alimento básico para 1.500 millones de personas en el Sur Global
La ciencia del trigo requiere con urgencia mayores inversiones para ampliar los estudios genéticos de los parientes silvestres, utilizando herramientas como la secuenciación genética, el análisis de grandes volúmenes de datos y la teledetección. Las imágenes por satélite convierten el planeta en un laboratorio, lo que permite a los científicos controlar características como el crecimiento de las plantas o la resistencia a las enfermedades en todo el mundo. La inteligencia artificial puede potenciar las simulaciones de mejora genética e identificar rápidamente genes prometedores que mejoren la resistencia al clima.

Ya disponemos de los recursos genéticos básicos: hay más de 770.000 muestras de semillas únicas almacenadas en 155 bancos de 78 países. Estas muestras representan toda la diversidad genética conocida del trigo, desde las variedades modernas hasta los antiguos parientes silvestres y las variedades locales desarrolladas en los albores de la agricultura.

Lo que falta es financiamiento para acelerar la búsqueda de genes y combinaciones específicas que fortalezcan el trigo frente a condiciones más duras. Esto requiere voluntad política por parte de los principales responsables de la toma de decisiones e interés público. Nada es más importante que la seguridad alimentaria y el legado medioambiental que dejamos a nuestros hijos.

El poder de los microorganismos
La variación genética en los bancos de semillas está en gran medida ausente en el trigo moderno, que se separó genéticamente de otras especies de pastos hace 10.000 años y recientemente ha sido objeto de un programa de cultivo basado en la ciencia, lo que ha restringido su diversidad. El trigo necesita la diversidad de sus primos para prosperar en un clima cambiante.

Más allá de la resistencia al clima y a las enfermedades, los parientes silvestres del trigo ofrecen otra interesante vía de beneficios medioambientales: la mejora de las interacciones con microorganismos beneficiosos. Estos pastos antiguos han desarrollado relaciones intrincadas con los microbios del suelo, ausentes en gran medida en el trigo moderno.

Algunos parientes silvestres del trigo pueden inhibir los microbios del suelo que convierten el amonio en nitrato. Aunque ambas formas de nitrógeno son útiles para las plantas, el nitrato es más propenso a perderse por lixiviación o conversión gaseosa. Ralentizar este proceso de conversión, llamado nitrificación, tiene profundas implicaciones para la agricultura sostenible, ya que puede mitigar las emisiones de gases de efecto invernadero, mejorar la eficiencia en el uso del nitrógeno y reducir el uso de fertilizantes sintéticos.

Los parientes silvestres suelen formar relaciones simbióticas más eficaces con hongos y bacterias beneficiosos del suelo, lo que mejora la absorción de nutrientes, la tolerancia a la sequía y las defensas naturales contra las plagas
Como demostración del concepto, el primer y único cereal (hasta ahora) que se cultiva para promover la interacción con el microbioma es el trigo, que utiliza un gen de un pariente silvestre (Leymus racemosus) para ralentizar la nitrificación.

Además, los parientes silvestres suelen formar relaciones simbióticas más eficaces con hongos y bacterias beneficiosos del suelo, lo que mejora la absorción de nutrientes, la tolerancia a la sequía y las defensas naturales contra las plagas. Reintroducir estos rasgos podría reducir los insumos químicos y mejorar la salud del suelo y la biodiversidad.

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