Cuando la mayoría de los agricultores siembran maíz, esperan hileras perfectas y uniformes, y granos gruesos y de color amarillo perlado que forran la mazorca.
por Lauren Quinn, Universidad de Illinois en Urbana-Champaign
Pero un grupo de científicos del Servicio de Investigación Agrícola del USDA planta intencionalmente las variedades desadaptadas —algunas nudosas y moteadas, otras con borlas donde deberían estar las mazorcas— para perpetuar la amplia variedad genética del cultivo de mayor importancia económica del Medio Oeste.
El Centro de Cooperación de Stocks de Maíz en Genética, ubicado en el campus de la Universidad de Illinois en Urbana-Champaign, contiene 100,000 stocks de maíz que representan mutantes genéticos. ¿Por qué preservar a estos ejemplares raros? Porque los genes mutantes confieren algunas de las características más importantes a los híbridos de maíz modernos.
«En comparación con la colección de maíz de la Estación de Introducción de Plantas de la Región Central Norte (NCRPIS) en Ames, Iowa, que se centra en la diversidad natural y derivada del mejoramiento, la colección de mutantes es un motor genómico funcional», dijo Martin Bohn, profesor del Departamento de Ciencias de los Cultivos, parte de la Facultad de Ciencias Agrícolas, del Consumidor y Ambientales de Illinois.
Estas líneas nos permiten analizar directamente la función genética, algo imposible con los paneles convencionales. Es la diferencia entre observar la variación y comprender su base genética.
Tomemos como ejemplo el maíz dulce que disfrutaste en tu barbacoa del 4 de julio. El gen responsable de su dulzor intenso y larga vida útil, shrunken2, fue identificado por primera vez por el profesor de la Universidad de Illinois, John Laughnan, quien experimentaba con la colección a principios de la década de 1950. De ahí nació el maíz superdulce Illini . Desde entonces, este cultivo se ha mejorado aún más, convirtiéndose en un alimento básico del verano y un gran impulso para la agroindustria.
«Sin el centro de almacenamiento, el maíz dulce sería un poco menos dulce. Y la investigación sobre maíz dulce de Illinois Foundation Seed, Inc. no existiría hoy», dijo Charlie Thompson, vicepresidente y director de investigación de la unidad de negocios de hortalizas de IFSI. «IFSI colaboró con la Universidad de Illinois en aquellos primeros años. Fuimos los primeros en comercializar los híbridos de maíz dulce del Dr. Laughnan, que fueron un motor fundamental de nuestro negocio. Es fantástico que una conexión local haya tenido un impacto tan global».
El equipo de Thompson, con sede en el centro de Illinois, al igual que otras empresas y grupos de investigación de todo el mundo, revisa periódicamente la colección para mejorar las características del maíz, como la resistencia a enfermedades y la tolerancia al estrés. Esto es posible porque, como parte del Sistema Nacional de Germoplasma Vegetal del USDA, las semillas se ponen a disposición de cualquier persona que las solicite.
Facilitando la innovación
Entre los solicitantes más frecuentes se encuentran profesores de ciencias agrícolas de la Universidad de Illinois, que utilizan el centro de datos para investigación básica y aplicada, además de la formación de la próxima generación de mejoradores y genetistas de maíz.
Por ejemplo, Bohn, junto con profesores y estudiantes de posgrado del College of ACES, utilizó recientemente la colección para identificar genes que influyen en el microbioma de la raíz, revelando que el maíz puede seleccionar activamente microbios que suprimen la pérdida de nitrógeno o incluso promueven la fijación de nitrógeno.
«Estos conocimientos ahora fundamentan estrategias de mejoramiento destinadas a reducir el uso de fertilizantes y mejorar los resultados ambientales», afirmó Bohn. «Nada de esto sería posible sin el acceso a los materiales proporcionados por el centro de almacenamiento de maíz».
El profesor de ciencias de cultivos Steve Moose afirma que los avances del centro de cultivo son innumerables, en parte porque la colección facilita la investigación genética básica que fundamenta la innovación comercial años después. Por ejemplo, el entusiasmo actual de la industria por el maíz corto (plantas de menor estatura que pueden reducir el encamado, aumentar la eficiencia de la cosecha y lograr un mayor rendimiento) se originó a partir de mutantes cortos de la colección.
Para hacer posibles todas estas innovaciones, los científicos del ARS que dirigen las instalaciones —que consisten en tres grandes cámaras frigoríficas calibradas con precisión, un laboratorio y oficinas en los edificios del College of ACES— catalogan meticulosamente las 100,000 reservas de maíz de la colección, aprovechando su profundo conocimiento de los genes y rasgos representados en cada reserva para asesorar a los solicitantes y empacar las semillas para su envío. También cultivan la colección de reservas en un ciclo de 12 años para reponer semillas frescas. Es una tarea ardua para unos pocos expertos muy especializados, pero funciona.
«Si lo tocas, lo rompes.»
A pesar de la eficiencia y fluidez del centro de almacenamiento, sus bajos costos operativos y el apoyo de la industria, la comunidad genética del maíz está preocupada por el futuro de las instalaciones. Esto se debe a que, a principios de junio, la sede del ARS en Urbana —que opera tanto el Centro de Almacenamiento de Cooperación Genética del Maíz como la Colección Nacional de Germoplasma de Soja— apareció en una lista corta de instalaciones del ARS programadas para su cierre y consolidación como parte del presupuesto propuesto del USDA para 2026. Según el plan, el centro de almacenamiento se fusionaría con la Estación Regional de Introducción de Plantas del Centro Norte (NCRPIS) en Ames, Iowa.
La supervivencia de esta invaluable colección depende de que las semillas se mantengan a una temperatura y humedad precisas. Transportar 100.000 ejemplares y construir las instalaciones necesarias en una nueva ubicación plantean verdaderos desafíos para la integridad de la colección. Y los expertos argumentan que la consolidación ofrece pocos o ningún beneficio.
El centro de almacenamiento tiene sus raíces históricas en la Universidad de Illinois, y la concentración de experiencia, infraestructura y continuidad institucional en Urbana es inigualable e irremplazable. También dudo de que el NCRPIS pueda absorber de forma realista el centro de almacenamiento sin realizar inversiones sustanciales tanto en instalaciones como en personal. Reubicarlo interrumpiría la investigación en curso y pondría en riesgo un recurso único a nivel mundial —dijo Bohn—. En mi opinión, si lo tocas, lo destruyes.
Los legisladores y grupos de la industria están expresando su apoyo para mantener las tres ubicaciones del ARS que enfrentan la consolidación, lo que resultó en un informe del Comité de Asignaciones de la Cámara de Representantes que «rechaza las terminaciones propuestas de los programas de investigación».
Sin embargo, la propuesta del USDA de reubicar, en lugar de eliminar por completo las colecciones y los programas, podría invalidar dicha recomendación. El presupuesto del USDA y cualquier disposición legal aplicable relacionada con la reubicación se encuentran actualmente bajo consideración del comité de asignaciones del Senado, y el pleno del Congreso está a punto de votar. Mientras tanto, quienes defienden la consolidación continúan argumentando en contra de ella.
Brad Stotler, director de asuntos gubernamentales de la Asociación de Productores de Maíz de Illinois, es uno de esos defensores. «Reubicar la colección supone el riesgo de perder conocimiento institucional crucial y ralentiza el progreso de la investigación que beneficia a la agricultura estadounidense, todo ello con un gasto considerable e innecesario», declaró.
Las instalaciones del ARS en Urbana y las colecciones únicas de soja y maíz que alberga son cruciales para el avance de la investigación genética y la mejora de la agricultura estadounidense. La colección de maíz tiene 72 años de historia en el campus de Illinois, y es más importante que nunca invertir en estos programas y proteger la sólida colaboración de investigación entre los científicos del ARS y la Universidad de Illinois.
