Seis millones para crear cereales con genes de bacteria que frenen el hambre en el mundo

Cada d¨ªa, 821 millones de personas se van a la cama con hambre. La cantidad de hambrientos en el mundo lleva varios a?os aumentando y es probable que lo haga a¨²n m¨¢s debido al azote de la pandemia de covid. En este, como en muchos de los otros grandes problemas de la humanidad, la ciencia puede jugar un papel decisivo desarrollando nuevas cosechas capaces de alimentar a una poblaci¨®n mundial creciente, sobre todo a los m¨¢s pobres.

Desde 2011 el bi¨®logo espa?ol Luis Manuel Rubio trabaja en el desarrollo de una de esas cosechas: arroz y ma¨ªz que son capaces de producir el doble de alimento que en la actualidad. El arroz est¨¢ especialmente pensado para cultivarse en los pa¨ªses m¨¢s pobres de Asia y el ma¨ªz en los de ?frica.

El grupo de Rubio acaba de recibir 6,2 millones de d¨®lares de la Fundaci¨®n Bill y Melinda Gates para continuar el desarrollo de estos supercereales. Desde 2011, el mismo equipo ha recibido ya otras dos rondas de financiaci¨®n que juntas ascienden a unos ocho millones de d¨®lares, explica este investigador del Centro de Biotecnolog¨ªa y Gen¨®mica de Plantas (UPM-INIA). ¡°El t¨¦rmino en ingl¨¦s para definir este tipo de donaciones es charity, caridad en espa?ol, pero no me gusta nada verlo as¨ª, lo que buscamos es luchar contra el hambre¡±, explica Rubio.

El objetivo final es crear una especie de superh¨¦roes de la agricultura. Gracias a secuencias gen¨¦ticas especiales donadas por microbios, los granos podr¨ªan generar el doble de producto sin necesidad del combustible que en la actualidad alimenta el crecimiento de las cosechas en todo el mundo: los fertilizantes qu¨ªmicos basados en nitr¨®geno. Este producto se populariz¨® desde la revoluci¨®n verde de los a?os 60, basada en parte en la introducci¨®n de variantes de arroz y ma¨ªz que respond¨ªan de forma excepcional al nitr¨®geno. Uno de sus m¨¢ximos valedores fue el ingeniero agr¨®nomo tejano Norman Borlaug, a quien se le atribuye haber salvado 245 millones de vidas con sus cosechas y que gan¨® el Premio Nobel de la Paz en 1970.

El abuso del nitr¨®geno en pa¨ªses m¨¢s ricos ha creado una crisis mundial de saturaci¨®n de r¨ªos y mares que han generado ¡°zonas muertas¡± en masas de agua de todo el mundo, incluida Espa?a

El problema es que este modelo ha crecido hasta la deformidad y actualmente plantea serios problemas a los pa¨ªses m¨¢s pobres del mundo, pues sus agricultores no pueden comprar los fertilizantes necesarios. Adem¨¢s, el abuso del nitr¨®geno en pa¨ªses m¨¢s ricos ha creado una crisis mundial de saturaci¨®n de r¨ªos y mares que han generado ¡°zonas muertas¡± en masas de agua de todo el mundo, incluida Espa?a.

La idea Rubio es crear nuevas variantes de arroz y ma¨ªz con una capacidad que no tiene apenas ninguna planta, hongo ni animal: absorber el nitr¨®geno del aire y alimentarse de ¨¦l, lo que puede reducir o incluso eliminar el uso de fertilizante sint¨¦tico. Ciertas bacterias s¨ª tienen esa capacidad gracias a los genes que producen la prote¨ªna nitrogenasa. En esta tercera fase de la investigaci¨®n el equipo va a introducir de forma ¡°masiva¡± entre 10 y 20 genes responsables de la producci¨®n de nitrogenasa en c¨¦lulas de levadura para demostrar si estas herramientas gen¨¦ticas prestadas de bacterias puede funcionar en otro organismo en el que se introducen de forma deliberada. Es un paso previo al desarrollo de semillas de ma¨ªz o arroz con la misma capacidad. En t¨¦rminos globales, el cambio ser¨ªa m¨ªnimo. El arroz tiene muchos m¨¢s genes que una persona: unos 56.000, mientras el cambio introducido es de solo unos 20 genes, el 0,3% de todo su genoma.

¡°Conseguir que estos cereales produzcan la prote¨ªna nitrogenasa es muy complicado¡±, advierte Rubio. ¡°Esta prote¨ªna se desactiva en pocos segundos si hay ox¨ªgeno, con lo que tenemos que trabajar en c¨¢maras anaer¨®bicas. Este tipo de cosechas puede que tarden en llegar a¨²n 20 a?os o m¨¢s, y para ello necesitamos financiaci¨®n continuada¡±, confiesa.