Trigo silvestre, la clave de la seguridad alimentaria en un mundo que se calienta

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 mayor¨ªa de sus genes de resistencia a sus parientes silvestres: primos herb¨¢ceos con millones de a?os de antig¨¹edad y que han sido puestos a prueba en las condiciones clim¨¢ticas extremas de la Tierra.

A pesar de estos notables logros en la mejora gen¨¦tica del trigo, no hemos hecho m¨¢s que ara?ar la superficie del potencial gen¨¦tico de sus parientes silvestres. Con el cambio clim¨¢tico intensific¨¢ndose y la r¨¢pida evoluci¨®n y propagaci¨®n de pat¨®genos ¡ªuna nueva cepa de hongo puede circular en la corriente de aire¡ª, es imperativo aumentar la inversi¨®n en la investigaci¨®n de esta diversidad gen¨¦tica en gran medida inexplorada. Hacerlo podr¨ªa revolucionar la producci¨®n de trigo, garantizando la seguridad alimentaria, mientras se reduce dr¨¢sticamente la huella medioambiental de la agricultura.

Sin iniciativas como estas, las epidemias o pandemias podr¨ªan devastar las cosechas, lo que podr¨ªa llevar a la aplicaci¨®n masiva de agroqu¨ªmicos t¨®xicos y aumentar la presi¨®n selectiva para que las plagas y enfermedades desarrollen resistencia. Las consecuencias ser¨ªan de gran alcance, pues no solo afectar¨ªan a la seguridad alimentaria y al medio ambiente, sino tambi¨¦n a la estabilidad geopol¨ªtica, pudiendo desencadenar migraciones humanas y conflictos.

Un cereal vital

Hoy en d¨ªa, el trigo es el cultivo m¨¢s abundante en la Tierra, proporciona el 20% de todas las prote¨ªnas y calor¨ªas humanas y es el principal alimento b¨¢sico para 1.500 millones de personas en el Sur Global. Sin embargo, con el futuro del trigo amenazado, los m¨¦todos de cultivo convencionales ya no pueden seguir el ritmo del cambio clim¨¢tico. Los estudios demuestran que los cambios en el clima entre 1980 y 2008 redujeron las cosechas de trigo en un 5,5%, y la producci¨®n mundial de trigo disminuye un 6% por cada grado cent¨ªgrado de aumento en la temperatura.

El trigo proporciona el 20% de todas las prote¨ªnas y calor¨ªas humanas y es el principal alimento b¨¢sico para 1.500 millones de personas en el Sur Global

La ciencia del trigo requiere con urgencia mayores inversiones para ampliar los estudios gen¨¦ticos de los parientes silvestres, utilizando herramientas como la secuenciaci¨®n gen¨¦tica, el an¨¢lisis de grandes vol¨²menes de datos y la teledetecci¨®n. Las im¨¢genes por sat¨¦lite convierten el planeta en un laboratorio, lo que permite a los cient¨ªficos controlar caracter¨ªsticas 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 gen¨¦tica e identificar r¨¢pidamente genes prometedores que mejoren la resistencia al clima.

Ya disponemos de los recursos gen¨¦ticos b¨¢sicos: hay m¨¢s de 770.000 muestras de semillas ¨²nicas almacenadas en 155 bancos de 78 pa¨ªses. Estas muestras representan toda la diversidad gen¨¦tica 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 b¨²squeda de genes y combinaciones espec¨ªficas que fortalezcan el trigo frente a condiciones m¨¢s duras. Esto requiere voluntad pol¨ªtica por parte de los principales responsables de la toma de decisiones e inter¨¦s p¨²blico. Nada es m¨¢s importante que la seguridad alimentaria y el legado medioambiental que dejamos a nuestros hijos.

El poder de los microorganismos

La variaci¨®n gen¨¦tica en los bancos de semillas est¨¢ en gran medida ausente en el trigo moderno, que se separ¨® gen¨¦ticamente de otras especies de pastos hace 10.000 a?os 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.

M¨¢s all¨¢ de la resistencia al clima y a las enfermedades, los parientes silvestres del trigo ofrecen otra interesante v¨ªa 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 nitr¨®geno son ¨²tiles para las plantas, el nitrato es m¨¢s propenso a perderse por lixiviaci¨®n o conversi¨®n gaseosa. Ralentizar este proceso de conversi¨®n, llamado nitrificaci¨®n, 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 nitr¨®geno y reducir el uso de fertilizantes sint¨¦ticos.

Los parientes silvestres suelen formar relaciones simbi¨®ticas m¨¢s eficaces con hongos y bacterias beneficiosos del suelo, lo que mejora la absorci¨®n de nutrientes, la tolerancia a la sequ¨ªa y las defensas naturales contra las plagas

Como demostraci¨®n del concepto, el primer y ¨²nico cereal (hasta ahora) que se cultiva para promover la interacci¨®n con el microbioma es el trigo, que utiliza un gen de un pariente silvestre (Leymus racemosus) para ralentizar la nitrificaci¨®n.

Adem¨¢s, los parientes silvestres suelen formar relaciones simbi¨®ticas m¨¢s eficaces con hongos y bacterias beneficiosos del suelo, lo que mejora la absorci¨®n de nutrientes, la tolerancia a la sequ¨ªa y las defensas naturales contra las plagas. Reintroducir estos rasgos podr¨ªa reducir los insumos qu¨ªmicos y mejorar la salud del suelo y la biodiversidad.

Los beneficios se extienden m¨¢s all¨¢ del campo. Las variedades de trigo que utilizan el agua y los nutrientes de forma m¨¢s eficiente podr¨ªan reducir la escorrent¨ªa agr¨ªcola y proteger los cuerpos de agua. Los sistemas radiculares mejorados podr¨ªan aumentar la retenci¨®n de carbono en el suelo, contribuyendo as¨ª a mitigar el cambio clim¨¢tico.

Mediante la exploraci¨®n sistem¨¢tica de los rasgos de interacci¨®n microbiana del trigo silvestre, se pueden desarrollar variedades de trigo que no solo resistan los desaf¨ªos clim¨¢ticos, sino que tambi¨¦n contribuyan activamente a la restauraci¨®n ambiental. Esto representa un cambio de paradigma: de la protecci¨®n de los cultivos mediante productos qu¨ªmicos a la resiliencia a trav¨¦s de sinergias biol¨®gicas. De hecho, incluso una fracci¨®n de los 1,4 billones de d¨®lares que se gastan anualmente en protecci¨®n agroqu¨ªmica de los cultivos podr¨ªa hacer maravillas para fortalecer el trigo frente a los retos presentes y futuros.

El camino a seguir es claro: aumentar la inversi¨®n en la investigaci¨®n de los parientes silvestres del trigo puede producir una nueva generaci¨®n de variedades de trigo que sean no solo resistentes al clima, sino tambi¨¦n regenerativas para el medio ambiente. Ser¨¢ un paso crucial hacia la seguridad alimentaria sostenible en un mundo cambiante.

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