Jesse Lasky, profesor asociado de biología en Penn State, destaca que la biodiversidad y la genómica vegetal pueden acelerar la mejora de cultivos frente al calor, la sequía, las plagas y otros riesgos agrícolas.
Redactor: Raúl Méndez C.
Editor: Eduardo Schmitz
La evolución de las plantas ofrece una biblioteca natural de soluciones para la agricultura. En el marco del Día Internacional de la Diversidad Biológica de Naciones Unidas, celebrado el 22 de mayo, Jesse Lasky, profesor asociado de biología en la Universidad Estatal de Pensilvania, planteó que la biodiversidad es un recurso crítico para desarrollar cultivos más resilientes o resistentes frente al clima extremo y otras amenazas para la salud vegetal.
Lasky ha estudiado evolución y adaptación de plantas durante más de 15 años, con decenas de publicaciones sobre el tema. Su enfoque parte de una idea directa: si las plantas ya han resuelto ciertos problemas ambientales a través de la evolución, la agricultura puede aprender de esas respuestas naturales para mejorar la selección y el cruzamiento de cultivos.
La discusión conecta con una necesidad cada vez más urgente: producir alimentos en ambientes más variables. Sequías, lluvias extremas, calor, nuevas plagas y cambios en los patrones de temperatura obligan a reforzar la diversidad genética disponible para la mejora agrícola.
La evolución como herramienta para mejorar cultivos
Para Lasky, la mejora vegetal puede entenderse como una forma dirigida de evolución. Durante siglos, las personas seleccionaron plantas con mejores rasgos productivos, mayor adaptación local o mejores características alimentarias. La diferencia actual es que la ciencia puede observar con más precisión qué genes, variantes y mecanismos ayudaron a ciertas plantas a sobrevivir en determinados ambientes.
Ese conocimiento permite buscar soluciones que ya aparecieron de forma natural, sin intervención humana consciente. Si una planta silvestre o una variedad local logró adaptarse a calor, sequía o presión de plagas, esa información puede orientar programas de cruzamiento y selección.
Ignorar esa historia evolutiva sería desaprovechar un recurso valioso. La biodiversidad no es solo un valor ecológico general; también funciona como una reserva práctica de rasgos útiles para enfrentar problemas agrícolas presentes y futuros.
Genómica vegetal para acelerar respuestas
La genómica vegetal estudia la función y evolución del ADN completo de una planta. Aunque los agricultores y fitomejoradores desarrollaron variedades durante milenios sin datos genómicos, estas herramientas permiten acelerar procesos que antes dependían de observaciones prolongadas y ensayos extensos.
El ejemplo más claro está en los bancos de genes. Estas colecciones reúnen miles de variedades de cultivos y conservan tanta diversidad genética como sea posible. Sin genómica, identificar un rasgo útil dentro de esas colecciones puede requerir cultivar enormes cantidades de plantas, controlar condiciones ambientales y medir muchos caracteres durante largos periodos.
Con secuenciación genética, los investigadores pueden detectar con mayor rapidez qué partes del genoma están asociadas a la adaptación ambiental. Esto facilita localizar variedades con rasgos útiles para regiones específicas o problemas emergentes, como un cambio de temperatura, una alteración en las lluvias o la aparición de una nueva plaga.
Bancos de genes y parientes silvestres
Los bancos de genes aparecen como una pieza estratégica para la seguridad alimentaria. Allí se conserva diversidad que puede ser utilizada en el mejoramiento de cultivos, especialmente cuando las variedades comerciales pierden capacidad de respuesta ante condiciones nuevas.
La importancia de estas colecciones ya se observa en trabajos sobre bancos de genes y cultivos resilientes al clima, donde la conservación de raíces, tubérculos y otras especies agrícolas permite ampliar las opciones de adaptación productiva.
Los parientes silvestres de cultivos también son relevantes. A menudo conservan rasgos que se perdieron durante la domesticación, como tolerancia a estrés, resistencia a enfermedades o capacidad de sobrevivir en ambientes extremos. Incorporar esa diversidad a cultivos clásicos puede ofrecer una vía para enfrentar un clima más inestable.
IA y bioinformática para entender el ADN
Lasky destacó que la inteligencia artificial y la bioinformática están abriendo nuevas posibilidades para interpretar la variación genética. El desafío es enorme: las plantas contienen grandes cantidades de variación en su genoma, pero todavía no se comprende por completo cómo esa variación modifica rasgos concretos o cómo interactúa con el ambiente.
Algunos aspectos del código genético son relativamente bien conocidos, como la relación entre secuencias y ciertos aminoácidos en proteínas. Pero otros niveles, como la expresión de genes, son más complejos. La cantidad de un gen que se activa o produce está controlada por el ADN, aunque de maneras difíciles de predecir.
Los modelos de inteligencia artificial pueden ayudar a reconocer patrones, anticipar respuestas y relacionar variaciones genéticas con comportamientos de las plantas bajo estrés. En ese punto, avances como la secuenciación genética de cultivos silvestres y domésticos aportan información clave para una agricultura más resiliente.
La diversidad genética como seguro agrícola
La diversidad genética permite leer el pasado evolutivo de las plantas. Si una población conserva muchas variantes en un gen asociado a la adaptación al calor, eso puede indicar que ese rasgo ha sido importante para sobrevivir en ambientes cálidos. Si, por el contrario, no existe diversidad natural en un gen, quizá no sea un buen objetivo para mejoramiento o ingeniería, porque la evolución no permitió que esa variación persistiera.
Este razonamiento cambia la forma de elegir objetivos de mejora. No se trata solo de buscar genes interesantes, sino de entender qué ha tolerado la evolución, qué ha funcionado en ambientes reales y qué variantes pueden ser útiles para escenarios agrícolas futuros.
Las poblaciones con baja diversidad genética son más vulnerables a cambios ambientales rápidos. Esa debilidad puede afectar tanto a plantas silvestres como a cultivos. Por eso, conservar diversidad no es una medida secundaria: es una condición para mantener opciones de adaptación.
Cultivos más resilientes ante calor, sequía y plagas
El cambio climático está alterando las condiciones bajo las cuales fueron seleccionadas muchas variedades agrícolas modernas. Temperaturas más altas, eventos extremos y nuevas presiones sanitarias pueden reducir el rendimiento o hacer que ciertos cultivos pierdan estabilidad productiva.
La evolución vegetal ofrece ejemplos concretos de adaptación. Plantas de desiertos, parientes silvestres y variedades locales pueden mostrar rasgos útiles para tolerar estrés hídrico, calor o suelos difíciles. Estos modelos naturales ayudan a orientar investigaciones sobre cultivos más resistentes en ambientes extremos.
La clave está en combinar observación evolutiva, genómica, bancos de genes y herramientas de modelado. Ninguna técnica por sí sola resuelve el problema, pero juntas pueden acelerar la identificación de rasgos útiles y reducir el tiempo necesario para llevar nuevas variedades al campo.
Pronósticos genómicos para anticipar problemas
Lasky plantea que el futuro podría incluir pronósticos basados en genomas para apoyar la seguridad alimentaria y la conservación de la biodiversidad. La idea es anticipar vulnerabilidades antes de que se conviertan en pérdidas productivas o colapsos de poblaciones vegetales.
Si los modelos logran predecir cómo responderán ciertas plantas a temperaturas, lluvias o plagas futuras, los programas de mejoramiento podrán actuar con más rapidez. Esto permitiría seleccionar variedades, conservar poblaciones críticas o diseñar estrategias de adaptación antes de que el problema se agrave.
Ese enfoque todavía está en desarrollo, pero marca una dirección clara: la agricultura necesitará leer mejor la historia evolutiva de las plantas para preparar sus próximas generaciones de cultivos.
Biodiversidad agrícola y seguridad alimentaria
La biodiversidad no debe verse como un concepto alejado del campo productivo. La diversidad de semillas, variedades y especies cultivadas sostiene la capacidad de los sistemas alimentarios para resistir crisis. Cuando esa diversidad se reduce, también disminuye el margen de maniobra frente a plagas, enfermedades o cambios de clima.
La relación entre biodiversidad y producción ya ha sido señalada en análisis sobre la biodiversidad de las semillas, donde la conservación de variedades agrícolas aparece como un seguro frente a amenazas presentes y futuras.
La reflexión de Lasky refuerza ese punto desde la biología evolutiva. Las respuestas que la agricultura necesita no siempre deben inventarse desde cero: muchas ya existen en la diversidad de plantas cultivadas y silvestres. El reto es encontrarlas, interpretarlas y utilizarlas con rapidez, sin perder de vista que esa diversidad también debe conservarse en el campo, en bancos de genes y en ecosistemas naturales.
Fuente(s) referenciales
Phys.org – Q&A: What can plant evolution teach people about breeding better crops?
