Dos estudios plantean integrar productividad, nutrición y resiliencia climática en una nueva estrategia mundial de mejoramiento agrícola
Redactor: Santiago Duarte
Editor: Karem Díaz S.
Un equipo internacional de científicos propone transformar la manera en que se desarrollan los cultivos para que las futuras variedades no solo produzcan mayores cosechas, sino que también aporten más nutrientes y mantengan su rendimiento frente a los efectos crecientes del cambio climático.
La propuesta sostiene que el aumento de la productividad, la mejora de la calidad nutricional y la resistencia a factores como el calor y la sequía ya no deben abordarse como objetivos independientes. Los investigadores consideran necesario combinar estas tres características desde las primeras etapas de los programas de mejoramiento vegetal.
En la iniciativa participan científicos del Instituto Internacional de Investigación del Arroz, conocido como IRRI por sus siglas en inglés, junto con especialistas de la Universidad de Gante y el Instituto Max Planck de Fisiología Molecular de las Plantas.
Las recomendaciones fueron desarrolladas en dos trabajos científicos publicados en las revistas Nature y Journal of Integrative Plant Biology. Ambos estudios presentan una hoja de ruta destinada a integrar la nutrición humana, la productividad agrícola y la adaptación climática dentro de los futuros sistemas de investigación y desarrollo de cultivos.
Más producción no ha eliminado la malnutrición
La agricultura mundial ha incrementado considerablemente la producción de alimentos durante las últimas décadas. Sin embargo, más de 700 millones de personas continúan padeciendo subalimentación y más de 2.000 millones sufren deficiencias de vitaminas y minerales esenciales.
Esta carencia de micronutrientes es conocida como hambre oculta porque puede afectar a personas que consumen suficientes calorías, pero cuya alimentación no proporciona cantidades adecuadas de hierro, zinc, vitaminas y otros componentes indispensables para la salud.
La biofortificación para combatir el hambre oculta busca elevar el contenido nutricional de los alimentos básicos mediante selección vegetal, mejoramiento genético, fertilización enriquecida u otras herramientas aplicadas al cultivo.
Los investigadores advierten que garantizar una cantidad suficiente de alimentos ya no resuelve por sí solo los desafíos nutricionales. Los programas agrícolas también deben considerar la calidad de las cosechas y su capacidad para suministrar micronutrientes a poblaciones que dependen principalmente de cereales, raíces y otros productos básicos.
El cambio climático también afecta la calidad de los alimentos
El aumento de las temperaturas, las sequías, los episodios de calor extremo y la variabilidad de las precipitaciones están haciendo que la producción agrícola sea más impredecible. Bajo determinadas condiciones, estos cambios también pueden reducir la calidad nutricional de algunos cultivos básicos.
Los programas tradicionales de mejoramiento han obtenido avances importantes mediante la selección separada de características como rendimiento, tolerancia a la sequía, resistencia al calor o concentración de un nutriente específico. La nueva propuesta plantea superar este enfoque gradual y reunir varios objetivos en una misma variedad.
Un ejemplo de esa integración aparece en investigaciones sobre trigo enriquecido con hierro y resistente al estrés ambiental, donde el aumento de un micronutriente puede beneficiar tanto la calidad alimentaria como la respuesta fisiológica de la planta ante condiciones adversas.
Los científicos consideran que las variedades futuras deberán mantener rendimientos adecuados en ambientes sometidos a presión climática y, al mismo tiempo, conservar o aumentar su contenido de minerales, vitaminas y otros compuestos relevantes para la nutrición humana.
Inteligencia artificial y edición genética para acelerar mejoras
La estrategia identifica varias herramientas capaces de acelerar el desarrollo de cultivos con múltiples características favorables. Entre ellas se encuentran la inteligencia artificial, el mejoramiento de precisión, la edición del genoma y el aprovechamiento de la diversidad genética conservada en variedades tradicionales y bancos de germoplasma.
La inteligencia artificial puede utilizarse para analizar grandes cantidades de información genética, agronómica, climática y nutricional. Estos sistemas permiten identificar combinaciones de genes y características que serían difíciles de localizar mediante evaluaciones convencionales realizadas de manera aislada.
La edición genética de precisión, por su parte, ofrece la posibilidad de modificar características determinadas sin depender exclusivamente de ciclos prolongados de cruzamiento. Los autores plantean combinar estas tecnologías con programas de selección capaces de evaluar simultáneamente productividad, contenido nutricional y adaptación ambiental.
El aprovechamiento de la diversidad genética de los cultivos también resulta fundamental, debido a que las variedades locales y los parientes silvestres pueden contener genes asociados con tolerancia climática, resistencia a enfermedades y acumulación de nutrientes.
Una estrategia centrada en agricultores y consumidores
Nese Sreenivasulu, científico principal del IRRI y uno de los autores de los trabajos, explicó que erradicar todas las formas de hambre constituye una de las tareas más complejas de este siglo. El investigador señaló que la combinación de inteligencia artificial, edición genética de precisión y mejoramiento climático puede reducir la brecha entre productividad agrícola y nutrición humana.
El enfoque propuesto busca generar beneficios tanto para los consumidores como para los productores. Una variedad nutricionalmente mejorada tendrá posibilidades limitadas de adopción si ofrece rendimientos bajos, presenta dificultades de cultivo o no responde a las necesidades productivas de los agricultores.
De la misma manera, una planta altamente productiva no resolverá la malnutrición si sus granos, frutos o raíces aportan cantidades insuficientes de micronutrientes. Los científicos defienden por ello una estrategia integrada que valore simultáneamente el desempeño agronómico, la calidad alimentaria y la estabilidad frente al clima.
Los programas de batatas biofortificadas adaptadas a regiones tropicales muestran cómo el mejoramiento puede combinar rendimiento, contenido de betacaroteno y estabilidad en diferentes ambientes, aunque cada cultivo exige métodos de selección y validación específicos.
Tres desafíos que deben resolverse de forma conjunta
Yvonne Pinto, directora general del IRRI, indicó que el cambio climático, la disminución de la productividad y el hambre oculta forman una triple carga que no puede resolverse mediante acciones separadas.
La especialista sostuvo que el mejoramiento agrícola ya no debe limitarse a optimizar una sola característica ni obligar a elegir entre productividad, nutrición o resiliencia. La meta es integrar los tres componentes para obtener cultivos que respondan a las necesidades de los agricultores, los consumidores y el ambiente.
Uno de los estudios, publicado en Journal of Integrative Plant Biology, examina la reorganización de las estrategias de biofortificación para transformar los sistemas alimentarios y afrontar las deficiencias de micronutrientes del siglo XXI.
El segundo trabajo, publicado en Nature, analiza el uso de tecnologías genéticas para mejorar el valor nutricional de los cultivos bajo las condiciones impuestas por el cambio climático.
La hoja de ruta plantea que los futuros programas de investigación deberán medir desde el comienzo cómo interactúan el rendimiento, la concentración de nutrientes y la respuesta ambiental. Esta integración permitiría evitar que la mejora de una característica reduzca involuntariamente otra que también resulte esencial para productores y consumidores.
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