Las plantas proporcionan casi todas las calorías de los alimentos que comemos. Granos como el arroz, el trigo y el maíz hacen posible la civilización.
por Rajeev Varshney y Abhishek Bohra
Durante milenios, los agricultores han mejorado variedades de granos, frutas y vegetales para obtener cosechas más grandes y plantas más capaces de tolerar diferentes climas.
Pero el cambio climático traerá una enorme perturbación a las plantas de las que dependemos. Un mundo más caliente. Más seco en algunos lugares. Más húmedo en otros. Sequías intensificadas. Más fuego. Lluvia torrencial repentina.
Vamos a necesitar plantas con una resiliencia aún mayor. Pero, ¿puede hacerse?
Creemos que sí. Nuestro equipo ha estado trabajando para proteger contra el cambio climático cinco frutas populares: la banana, el artículo más comprado en los supermercados, así como la piña, la maracuyá, las chirimoyas y la papaya. Ya hemos hecho esto con los garbanzos para producir nuevas variedades más resistentes.
¿Qué significa el cambio climático para la horticultura?
Australia, el continente habitado más seco, ya ha visto cambios en los patrones climáticos. Las sequías se han vuelto más severas, las olas de calor y los incendios se han intensificado, y las lluvias intensas y las inundaciones son más comunes. En algunas áreas, hay menos lluvias invernales y la temperatura del océano está aumentando.
El cultivo de frutas y hortalizas es uno de los sectores agrícolas más importantes de Australia, con un valor de producción anual (excluidas las uvas para vino) que supera los 11.000 millones de dólares australianos en 2021-2022.
Pero esto podría cambiar. El clima cambiante y la mayor inestabilidad dificultan la planificación de los productores de frutas.
La industria frutícola australiana ya ha visto pérdidas a gran escala de árboles frutales jóvenes, o temporadas en las que la fruta se desarrolla mal .
A medida que los inviernos se vuelven más cálidos, podríamos ver menores rendimientos de manzanas, peras, cerezas y nueces. Esto se debe a que estos árboles suelen permanecer inactivos durante los períodos fríos. Si el clima no es lo suficientemente frío, no crecen ni se desarrollan normalmente.
¿Qué podemos hacer?
Los productores de frutas tienen que jugar un juego largo. Se necesitan años para que los árboles jóvenes de manzano plantados hoy comiencen a dar frutos vendibles.
Estos largos tiempos para obtener una recompensa pueden dificultar la respuesta rápida a los desafíos climáticos.
Pero hay nuevos métodos que estamos probando. Las herramientas modernas, como la secuenciación del genoma completo y la extracción de alelos, nos permiten mejorar en la búsqueda de cómo se codifican los rasgos vitales en el genoma de un árbol. Esto, a su vez, puede ayudarnos a identificar características como la tolerancia a la sequía y al calor, que serán valiosas en el futuro. Con este conocimiento, podemos manipular estos genes para obtener efectos más fuertes o transferirlos a otras plantas utilizando técnicas modernas de reproducción.
Ya hemos utilizado estas técnicas para encontrar genes en garbanzos que codifiquen una mejor resistencia a la sequía. Las plantas con estos genes pueden sobrevivir a temperaturas de hasta 38 ℃ y producir mejores cosechas. Después de que aislamos estos genes, los mejoradores de la India y las naciones africanas utilizaron este conocimiento para producir nuevas variedades más tolerantes a la sequía.
Se podría pensar que la tolerancia a la sequía consiste en retener mejor el agua. No necesariamente. En estas variedades nuevas y mejoradas, vemos raíces más profundas, un crecimiento más vigoroso y un mejor crecimiento de las hojas. Este vigor salvaguarda sus rendimientos bajo estrés por sequía.
Ahora estamos utilizando estas técnicas para extraer los genomas de frutas tropicales populares como las bananas y las piñas. Queremos hacer lo mismo que con los garbanzos: crear cultivares resistentes al clima.
Lo que funcionó para los garbanzos puede no funcionar para la papaya y otras especies de frutas. Lo que queremos es encontrar cualquier característica que aumente las tasas de supervivencia en condiciones extremas .
¿Qué haría que estos árboles frutales y plantas fueran resistentes al cambio climático? La alta tolerancia al estrés es vital. Si eres jardinero, sabrás que algunas plantas pueden sufrir mucho castigo, mientras que otras son meticulosas y pueden morir fácilmente. Encontrar genes que promuevan la robustez ayudará.
Pero hay otros genes que estamos buscando, aquellos que codifican mejores rendimientos y mejor calidad de la fruta.
También estamos trabajando en el pronóstico preciso de los rasgos de resiliencia climática frente a los cambios climáticos previstos en nuestras regiones de cultivo de frutas. Podemos mapear la utilidad de estos rasgos para regiones específicas probando estadísticamente las correlaciones entre diferentes genes y las mediciones de los rasgos de las plantas.
Una vez que tengamos una mayor capacidad para pronosticar de manera confiable el rendimiento de los cultivos, evitaremos el largo tiempo necesario para cultivar y probar repetidamente nuevos cultivares en condiciones de campo y esperar las condiciones intensas necesarias para probar cómo responden.
El clima está cambiando, rápidamente. Necesitamos adaptar nuestras fuentes de alimentos con la misma rapidez.
Este artículo se vuelve a publicar de The Conversation bajo una licencia Creative Commons. Lee el artículo original .
