¿Cómo hacer resistente al cambio climático el granero etíope? Combine la genómica y el conocimiento de los agricultores


Etiopía es uno de los principales países productores de trigo de África. Pero puede que le sorprenda saber que el trigo harinero convencional (Triticum aestivum, la especie más común que se produce en todo el mundo) entró en el país recién en la década de 1940. 


por The Alliance of Bioversity International y el Centro Internacional para la Agricultura Tropical


Durante los 5.000 años anteriores, la agricultura etíope había contado con una miríada de variedades de trigo duro (Triticum turgidum ssp. durum, la especie estrechamente relacionada ideal para hacer pasta), que todavía se consumen de muchas maneras.

» El trigo duro es culturalmente importante en Etiopía para hacer malta para la cerveza local ‘tella’, pan casero (‘difo dabo’), ‘kitta’ (pan sin levadura), ‘nifro’ (grano integral hervido), ‘kollo’ (pan integral tostado ) . grano utilizado principalmente como refrigerio) y ‘Kinche’, una forma de papilla», explica Cherinet Alem Gesesse, genetista de plantas del Instituto Regional de Investigación Agrícola de Amhara (ARARI).

Más allá de su importancia cultural, esta agrobiodiversidad tiene importantes implicaciones para el futuro de la agricultura. «Habiendo evolucionado bajo la selección natural y artificial durante miles de años, estas variedades se adaptan muy bien al clima y los suelos de Etiopía», dice Carlo Fadda, científico principal de la Alianza de Bioversity International y el CIAT. «Son resistentes al cambio climático y activos importantes para la producción futura».

Ya lidiando con la sequía y la degradación del suelo, los agricultores etíopes saben que no pueden depender de un solo tipo de trigo, criado únicamente con la productividad en mente. Matteo Dell’Acqua, genetista de plantas de la Scuola Superiore Sant’Anna, ha estado trabajando con agricultores etíopes para idear nuevas formas de integrar permanentemente su conocimiento en el proceso de innovación agrícola. Él dice que los agricultores están buscando características útiles a nivel varietal: «Los agricultores observan lo que ven en sus propios campos, que pueden ser diferentes de las expectativas de los programas de mejoramiento debido a condiciones ambientales, culturales y de manejo específicas. Seleccionan variedades con mejores adaptación a los usos y cultivos locales”.

¿Cómo hacer resistente al cambio climático el granero etíope?  Combine la genómica y el conocimiento de los agricultores
Los agricultores tienen un amplio conocimiento sobre las variedades tradicionales adaptadas localmente. Crédito: Alianza de Bioversity International y CIAT

De la finca al banco de germoplasma y de regreso a la finca

Pero los agricultores a menudo se ven obligados a hacer concesiones: por ejemplo, optar por variedades que tienen más probabilidades de sobrevivir hasta el momento de la cosecha, pero que son menos productivas. También tienen que hacer selecciones basadas en un conjunto limitado de diversidad. «Mucha agrobiodiversidad se mantiene en colecciones de bancos de germoplasma recopiladas a lo largo de los años en los campos de los agricultores, pero no son de fácil acceso para ellos. Los agricultores que viven más lejos tienen oportunidades limitadas para compartir semillas y experiencias», dice Dell’Acqua.

Para lograr un equilibrio entre la adaptación y el uso, los investigadores han mirado dentro de los bancos de germoplasma de Etiopía para desbloquear las «amplias variaciones genéticas que pueden contribuir sustancialmente a la mejora de cultivos en el futuro», dice Gesesse. Cruzaron variedades de trigo duro tradicionales etíopes con líneas de cultivo internacionales, produciendo 1200 nuevos materiales genéticos. Dice Dell’Acqua: «Estamos tratando de mezclar los factores genéticos para producir nuevas combinaciones que nunca han existido antes, y que pueden ser utilizadas por los agricultores».

Estas variedades fueron evaluadas por grupos de agricultores hombres y mujeres en una evaluación a gran escala en ensayos de campo en Etiopía. Las preferencias y los comentarios de los agricultores se cuantificaron y compararon con medidas agronómicas del rendimiento de los cultivos, incluido el rendimiento, y se usaron en combinación con la secuenciación del ADN de variedades de trigo para construir modelos de predicción del rendimiento.

En su último artículo, publicado en Proceedings of the National Academy of Sciences , los investigadores demostraron que las evaluaciones de los agricultores pueden predecir de manera eficiente el rendimiento del trigo y tienen la intención de utilizar los datos generados por estos «científicos ciudadanos» para informar la selección y el mejoramiento en el futuro.

En palabras de un revisor: «El resultado me parece alucinante: el modelo de selección genómica que utiliza la apreciación general de los agricultores tuvo una mayor precisión de predicción sobre el rendimiento de grano que el modelo entrenado en el rendimiento de grano en sí».

Agricultores seleccionando para el futuro

«El conocimiento de los agricultores es una cantidad científica que puede contribuir a los resultados de reproducción», dice Dell’Acqua. «Esto no quiere decir que los agricultores deban reemplazar a los mejoradores y científicos; creemos que estos métodos basados ​​en datos pueden ayudar a capturar la complejidad del mundo real y tenerlo en cuenta en las decisiones de mejoramiento que están dirigidas a las necesidades de los usuarios. Los agricultores pueden ser un complemento de Este proceso Su plena integración no solo beneficiaría la selección de las variedades más apropiadas, como mostramos en este documento, sino que también serviría para fomentar un reconocimiento apropiado de las comunidades de agricultores y del patrimonio cultural en la producción de una mejor agrobiodiversidad y compartirla en el más amplio. mundo en beneficio de la humanidad».

Fadda dice: «África es rica en agrobiodiversidad: con especies, variedades y conocimientos tradicionales asociados. Este estudio muestra que para lograr una resiliencia y sostenibilidad aceleradas en la agricultura, tanto la diversidad genética de los cultivos africanos como los conocimientos asociados deben integrarse en la investigación agrícola. y estrategias de desarrollo».

Más información: Cherinet Alem Gesesse et al, El mejoramiento impulsado por la genómica para la adaptación local del trigo duro se ve reforzado por el conocimiento tradicional de los agricultores, Actas de la Academia Nacional de Ciencias (2023). DOI: 10.1073/pnas.2205774119