José Luis Arauz, profesor de la Facultad de Biología de la Universidad de Barcelona y miembro del Centro de Tecnología Agraria Agrotecnio-CERCA, contribuyó a un nuevo estudio que muestra que las variedades de trigo que rinden mejor en condiciones óptimas (con suficiente agua, nutrientes y temperatura) también tienden a producir mayores rendimientos en condiciones difíciles, como la sequía y el estrés térmico.
Los resultados del estudio ofrecen un camino práctico para los mejoradores de trigo. Los investigadores proponen un enfoque de dos pasos para crear cultivos más productivos y resilientes: primero, identificar las variedades con el mayor potencial de rendimiento y, segundo, seleccionar las que mejor se adapten a las condiciones de cultivo específicas. Esta estrategia podría mejorar la eficiencia y la rentabilidad de los programas de mejoramiento al reducir el número de parcelas necesarias para las pruebas de campo de líneas prometedoras.
El estudio, publicado en la revista Trends in Plant Science, fue coescrito por Alejandro del Pozo de la Universidad de Talca en Chile y Víctor Sadras de la Universidad de Adelaida en Australia.
El estudio ofrece una posible solución al debate científico actual sobre la mejor manera de equilibrar el potencial de rendimiento y la tolerancia al estrés en el trigo, un cultivo crucial para la seguridad alimentaria mundial. Dado que el cambio climático provoca sequías y olas de calor más frecuentes, aumentar el rendimiento y la adaptabilidad mediante la selección genética sigue siendo vital para alimentar a la población mundial, que se prevé que alcance los 9.500 millones de personas para 2050.
Araus cree que los resultados del estudio muestran que seleccionar variedades para condiciones ambientales muy adversas «no es la mejor estrategia de mejoramiento, ya que puede limitar su productividad. El mejoramiento para la eficiencia fisiológica del uso del agua (definida como la relación entre la fotosíntesis y la transpiración) tendrá un efecto negativo en la productividad».
«Por otro lado, lo que es bueno en condiciones óptimas también es bueno en condiciones menos óptimas: un candidato de alto rendimiento seleccionado en el mejor entorno generalmente superará a las variedades que no fueron seleccionadas por su potencial de rendimiento, y esto ocurrirá en una amplia gama de condiciones, como una sequía moderada», explica.
Solo se pueden hacer excepciones en condiciones de estrés extremo. Pero incluso en este caso, Arauz defiende esta estrategia: «Incluso en condiciones de cambio climático como las actuales, donde nos enfrentaremos a situaciones cada vez más extremas, es necesario adherirse a esta estrategia, ya que la productividad de las variedades obtenidas en condiciones extremas no reportará beneficios a los agricultores europeos».
El estudio propone un enfoque más eficiente para el mejoramiento genético del trigo. Los resultados sugieren que las primeras etapas del mejoramiento —las primeras seis a siete generaciones— deben realizarse en condiciones óptimas de cultivo, con énfasis en la selección de variedades con el mayor potencial de rendimiento. En etapas posteriores, estas líneas mejoradas se probarán durante varias generaciones en las regiones específicas donde se cultivarán, lo que permitirá a los mejoradores identificar las que mejor se adapten a las condiciones locales.
Este enfoque tendría dos ventajas principales. La primera es económica, ya que «reducir el número de sitios para seleccionar líneas prometedoras y priorizar el desarrollo de cultivos bien gestionados en condiciones favorables también reduciría el coste total del mejoramiento de cultivares a nivel mundial», afirma Arauz. La segunda ventaja es la eficiencia: el mejoramiento en condiciones óptimas es más eficaz porque minimiza los factores que podrían desviar a los mejoradores. «En condiciones óptimas, el potencial genético de una planta se expresa mejor. Por otro lado, en condiciones subóptimas (estrés hídrico, suelos pobres o fluctuaciones de temperatura), se producen más interferencias externas, lo que dificulta la identificación de los mejores individuos».
El estudio identificó varias características asociadas con un mayor rendimiento del trigo, especialmente en condiciones de estrés hídrico. Araus explicó que las variedades de mayor rendimiento no son necesariamente las más eficientes en el uso del agua, sino aquellas que obtienen y utilizan más agua gracias a un sistema radicular profundo o flexible capaz de extraer humedad de diferentes profundidades del suelo.
También destacó la importancia de la arquitectura vegetal, que permite que la luz llegue a todas las hojas, mejorando la fotosíntesis en todo el dosel: “Para lograr que todas las hojas puedan participar en el aprovechamiento de la luz, las hojas superiores deben estar lo más verticales posible para que los rayos puedan atravesarlas y llegar a las partes más bajas”.
Otros factores que contribuyen incluyen un mayor número de mazorcas por unidad de superficie, un mayor número de granos y una mayor eficiencia fotosintética por unidad de luz solar. En conjunto, estos factores mejoran la eficiencia del uso de la radiación y el agua. Según Arauz, no existe una panacea ni una característica única, sino un conjunto de características que mejoran la eficiencia del uso de la radiación y el agua.
Por último, el estudio también analizó vías transgénicas para mejorar el rendimiento, pero «todavía no han dado resultados significativos… los resultados para la adaptación a ciertas condiciones de estrés, como la sequía, son bastante modestos».
Fuente: web.ub.edu.
