José Luis Araus, catedrático de la Facultad de Biología de la Universidad de Barcelona y miembro de Agrotecnio, centro de agrotecnología CERCA, participó en un estudio que demuestra que las variedades de trigo que rinden mejor en condiciones ideales (agua, nutrientes, temperatura) también rinden más en situaciones ambientales y agronómicas desafiantes, como el calor excesivo o la sequía.
por la Universidad de Barcelona
Como resultado de este descubrimiento, los investigadores han considerado cómo obtener variedades más productivas y señalan que la estrategia más económica y eficiente para mejorar genéticamente los cultivos es un proceso de dos pasos: el primero consiste en seleccionar las variedades con el mayor potencial de rendimiento y el segundo, en seleccionar las variedades que mejor se adapten al entorno en el que crecerán. Este enfoque podría reducir los costos, ya que reduciría el número de sitios necesarios para seleccionar líneas de mejoramiento avanzadas.
En el estudio , una revisión de la literatura científica, publicado en Trends in Plant Science , participaron los investigadores Alejandro del Pozo, de la Universidad de Talca (Chile), y Víctor Sadras, de la Universidad de Adelaida (Australia).
Una posible solución a un debate científico
Aumentar el potencial de rendimiento del trigo y su resiliencia a factores como la sequía o las altas temperaturas —cada vez más frecuentes debido al cambio climático— es esencial para alimentar a una población mundial que se estima alcanzará los 9.500 millones de personas en 2050.
La selección genética es esencial en este desafío, pero es un proceso iterativo y lento: consiste en cruzar individuos con los mejores caracteres agronómicos y fisiológicos y seleccionar la descendencia más prometedora a lo largo de múltiples generaciones.
El debate científico sobre qué es lo mejor está en pleno auge: algunos sostienen que la mejor selección se basa en el potencial de rendimiento del grano en condiciones óptimas, mientras que otros creen que debería basarse en la capacidad del grano para adaptarse a situaciones estresantes.
Araus considera que los resultados del estudio muestran que seleccionar variedades en condiciones ambientales muy severas «no es la mejor estrategia de mejoramiento, ya que puede limitar su rendimiento». Considerar la eficiencia fisiológica en el uso del agua (entendida como la relación fotosíntesis-transpiración) sería negativo en términos de productividad.
«Por otro lado, lo que es bueno en condiciones óptimas también lo es en condiciones menos óptimas: un candidato de alto rendimiento seleccionado en el mejor entorno normalmente superará a las variedades que no han sido seleccionadas por su potencial de rendimiento, y esto ocurrirá en una amplia gama de condiciones, como una sequía moderada.»
Las únicas excepciones serían en entornos extremadamente estresantes. Pero también en este caso, Araus defiende esta estrategia: «Incluso en un entorno de cambio climático como el actual, en el que nos encontraremos con situaciones cada vez más extremas, es necesario optar por esta estrategia, ya que la productividad de las variedades desarrolladas en condiciones extremas no sería rentable para los agricultores europeos».
Una estrategia más rentable y eficiente
El estudio ha permitido a los investigadores establecer la estrategia más adecuada para llevar a cabo este proceso de selección genética. Según los resultados, las primeras fases —las primeras seis o siete generaciones— deberían centrarse en un entorno agronómico óptimo (con las mejores condiciones posibles) y las variedades se seleccionarían considerando el mayor rendimiento posible.
En las siguientes fases, se enviarían líneas avanzadas con buenas características agronómicas para la selección final al área específica donde deberían cultivarse (durante un par de generaciones más) para identificar las variedades más adaptadas localmente.
Este enfoque tendría dos ventajas principales. La primera sería económica, ya que «reducir el número de lugares para seleccionar líneas avanzadas, priorizando el desarrollo de cultivos bien gestionados en entornos favorables, también reduciría el coste total del mejoramiento varietal a nivel mundial», afirma Araus. La segunda ventaja sería la eficiencia: seleccionar en entornos óptimos es más eficiente, ya que minimiza los factores que pueden confundir al obtentor.
«Si las condiciones son óptimas, el potencial genético de la planta se expresa mejor. En cambio, en condiciones subóptimas (falta de agua, suelos poco fértiles o temperaturas variables) hay más ruido ambiental, lo que dificulta la identificación de los mejores individuos», señala el profesor de la UB.
Características agronómicas y fisiológicas clave
El estudio también ha identificado rasgos agronómicos y fisiológicos asociados con un mejor rendimiento. «Algunos de los rasgos que mejoran el rendimiento de las plantas, sobre todo considerando que el agua es el factor que más limita la productividad, son aquellos que aumentan su capacidad de captar agua: no se trata tanto de que sean muy eficientes en el uso del agua, sino de que pueden utilizar más que otras variedades», explica Araus.
Esto se puede conseguir, por ejemplo, “con raíces capaces de explorar el suelo en profundidad cuando no hay agua o aprovechar el agua superficial cuando llueve o si se riega el cultivo”, señala.
La arquitectura del cultivo también es clave: la luz debe distribuirse de la forma más uniforme posible entre las capas superior e inferior de las plantas. «Para que todas las hojas contribuyan al aprovechamiento de la luz, las superiores deben estar lo más verticales posible para permitir que la radiación pase y llegue a las partes más basales», explica el investigador.
Otros factores determinantes serían la producción de más mazorcas por unidad de superficie, un aumento en el número de granos y una mayor tasa de fotosíntesis del dosel por unidad de radiación solar. «Todo esto se consigue con una arquitectura adecuada y unas buenas condiciones de absorción de agua que mantengan los estomas abiertos», subraya.
Según Araus, no existe una «panacea o solución única», sino un conjunto de medidas para mejorar la eficiencia del uso de la radiación y del agua.
Finalmente, el estudio también ha analizado vías transgénicas para aumentar la producción, pero «hasta el momento, no han arrojado resultados significativos». Además, «los resultados de adaptación a condiciones de estrés específicas, como la sequía, son bastante modestos», concluye el investigador.
Más información: Alejandro del Pozo et al., El potencial de rendimiento y la adaptación al estrés no son mutuamente excluyentes: el trigo como caso de estudio, Tendencias en la Ciencia de las Plantas (2025). DOI: 10.1016/j.tplants.2025.07.012
