La evolucion de los cultivos

Sin el fitomejoramiento, tendriamos poco que comer y lo que tendriamos, no seria muy sabroso o nutritivo. La mayor parte de los cultivos familiares para nosotros hoy en dia ni siquiera existian en la naturaleza! La humanidad ha estado mejorando las plantas por 50.000 años para mejorar el rendimiento, la calidad y el sabor, y los fitomejoradores hoy siguen mejorando los cultivos con herramientas modernas como la biotecnologia.

Modificacion del Maiz

Hace unos 6,000 años, los agricultores mesoamericanos crearon selectivamente el maiz a partir del teosinte, una graminea que no se parece en nada al cultivo actual. El teosinte tenia solo de cinco a ocho centimetros de largo, 12 granos duros frente a los mas de 500 granos blandos del maiz moderno. Los granos de teosinte podian romper los dientes, por lo que los fitomejoradores mas antiguos eligieron para cultivar las variedades que producian granos mas blandos. Desde el comienzo de la agronomia, los fitomejoradores han seleccionado variedades de cultivos para aumentar la produccion y la calidad nutricional, la resistencia a plagas y enfermedades, y para una mejor apariencia y sabor.

Muchas de las primeras civilizaciones y sociedades pre-industriales fueron construidas en base al maiz. En 2500 AC, nuevas mejoras en el cultivo permitieron la formacion de las principales civilizaciones precolombinas. Despues de descubrir y comerciar con las Americas, los europeos comenzaron a mejorar el maiz para la produccion local, que tenia granos de colores mixtos y mas tarde, una variedad solo amarilla fue desarrollada en Francia. Desde entonces, variaciones del maiz amarillo se han desarrollado en todo el mundo, incluyendo las variedades biotecnologicas que son resistentes a insectos y tolerantes a los herbicidas y a la sequia.

Hoy se cultivan casi 60 millones de hectareas de maiz biotecnologico, representando el 30 por ciento del total mundial del cultivo. Los principales productores de maiz biotecnologico son los Estados Unidos, Brasil, Argentina, Sud Africa y Canada.

Mejoramiento de Trigo

La domesticacion del trigo comenzo hace 10.000 años, a partir de los trigos silvestres einkorn y emmer.  Con el tiempo, los cruces entre estas plantas y varias gramineas resultaron en el trigo como la conocemos hoy en dia. Esto permitio que los seres humanos se asienten y formen grandes comunidades.

El trigo se mantuvo practicamente sin cambios hasta que el premio Nobel y agronomo Norman Borlaug, desarrollo las variedades mas fuertes y resistentes a enfermedades a mediados de los años 40s 50s. Su trigo semienano provoco la “Revolucion Verde” alrededor del mundo, lo que demuestra el impacto que el fitomejoramiento puede tener en la productividad y el rendimiento de los cultivos. Las variedades mejoradas de trigo de Borlaug ayudaron a salvar mas de mil millones de personas del hambre.

Los cientificos de las plantas actualmente trabajan en variedades de trigo biotecnologico para mejorar la resistencia a las plagas, a la sequia y a otros factores ambientes indeseables para los cultivos.

Revolucion del Arroz

Los ancestros del arroz producidos en la India fueron domesticados por primera vez en China, con registros que muestra que los arrozales fueron cultivados en los 4000 AC en condiciones mojadas en el valle del rio Yangtze; las variedades de secano existian en otros lugares. Ambos tipos estan hoy alrededor del mundo, cada uno con sus ventajas adaptadas para ciertos climas.

El arroz no cambio mucho hasta que el Dr. Norman Borlaug y M. S. Swaminathan llevaron la revolucion verde a Asia con variedades de arroz de alto rendimiento con tallos mas cortos y mas fuertes. Esta primera variedad se conocia como ‘lR8’. Este arroz crecia mas rapido debido a que su requerimiento de estatura para producir el grano era mas corto. Tambien podria producir mas arroz y ser cosechado de forma mecanizada.

Hoy, hay variedades de arroz resistentes a la sequia y a las inundaciones, a las que se les atribuye en Asia la “Segunda Revolucion Verde”. Los cientificos de las plantas tambien han desarrollado arroz biotecnologico resistente a los herbicidas para controlar las malezas, que ha sido aprobado para su comercializacion en America del Norte. Los cientificos estan trabajando en variedades de arroz biotecnologico con resistencia a insectos, enfermedades y factores abioticos de estres como la sequia, salinidad y el calor extremo.

Avances con las Papas

La papa fue domesticada por los nativos sudamericanos en las montañas de los Andes hace unos 7.000 – 10.000 años. Podia ser cultivada en casi cualquier clima en un corto tiempo y almacenarse durante largos periodos.

Hay miles de variedades de papa pero a nivel global, solo unas pocas se consumen. Las variedades han sido elegidas en base a preferencias culturales. Por ejemplo, debido que las papas Russet Burbank y Yukon Gold son buenas para la hacerpapas fritas, los Estados Unidos cultiva mas de ellas que la azul, “fingerling” (alargadas) o miles de otros tipos que se encuentran en Peru.

Los cientificos han creado papas biotecnologicas que no se machucan o se ponen marrones y que producen menos de un compuesto indeseable, asi como variedades con resistencia a los insectos. Los investigadores estan desarrollando tambien rasgos biotecnologicos para la reduccion de las manchas negras, la resistencia a enfermedades y para una mayor capacidad de almacenamiento en frio.

Trigo Semi-Enano: Gran Cultivo Mundial

El trigo semienano es la variedad de trigo dominante cultivada hoy en dia; representa alrededor del 99 por ciento de la superficie mundial de trigo. Fue desarrollado en Mexico a mediados de los años 40s 50s por el Dr. Norman Borlaug, genetista, fitopatologo y ganador del Premio Nobel de la Paz. Quien lo hizo con el fin de aumentar los rendimientos de trigo y hacer que el pais fuera mas autosuficiente en la produccion de alimentos.

Trigo semienano versus el tradicional.

Borlaug dirigio el Programa Cooperativo de Investigacion y Produccion de trigo en Mexico, una empresa conjunta entre el gobierno mexicano y la Fundacion Rockefeller de los EE.UU. El y su equipo tuvieron exito en la busqueda de un trigo de alto rendimiento, de baja estatura, resistente a las enfermedades y que se adaptaba a las condiciones locales.

Este el trigo tiene varias ventajas sobre el trigo normal, que es alto y ondulante. Este ultimo se mueve con el viento, y si los granos en la parte superior de la planta son demasiado pesados, la planta se vuelca. Una vez que las espigas tocan el suelo, la planta se vuelve inutilizable. El trigo semienano es una planta mas corta con un tallo fuerte, que no se caera con el viento si la espiga se pone pesada. Tambien toma menos tiempo para que la planta crezca a la altura necesaria para producir el grano. Ademas, el tallo mas corto y mas fuerte puede ser cosechado con cosechadoras y otra maquinaria pesada, haciendo la cosecha del trigo menos intensa en el uso de mano de obra. Por otra parte, la variedad de Borlaug es resistente a la roya del trigo (a excepcion de una nueva cepa hoy llamada Ug99) y puede aprovechar grandes cantidades de fertilizante.

Para 1956, Mexico se convirtio en autosuficiente para la produccion de trigo gracias al trigo semienano. Esto condujo a la introduccion de la variedad en la India y Pakistan a mediados de la decada de 1960, donde como consecuencia se duplico la produccion. Luego, similares variedades para arroz y otros cereales fueron desarrolladas en Asia. De ahi comenzo la Revolucion Verde un movimiento al que se le atribuye salvar hasta mil millones de personas de la muerte por inanicion.

Nada se va a comparar con los proximos 30 años, dice un pionero de la Biotecnologia

En 2013 el Dr. Marc Van Montagu gano el Premio Mundial de la Alimentacion por sus logros innovadores en la fundacion, desarrollo y aplicacion de la biotecnologia agricola moderna.

Durante la decada de 1960, junto con su colega investigador Jeff Schell, el doctor Van Montagu mostro como una bacteria de las plantas podria utilizarse como una herramienta para insertar genes de otro organismo en las celulas de las plantas. Eso hizo posible el desarrollo de cultivos con rasgos favorables, tales como aquellos que son resistentes a las enfermedades y a los insectos.

Hoy, la biotecnologia moderna aporta eficacia y precision para modificar los cultivos en una variedad de maneras utiles, pero de acuerdo con el doctor Van Montagu, solo hemos arañado la superficie de su potencial.

“Nada en el pasado se compara con como sera en 30 años,” dice el Dr. Van Montagu, que ahora es profesor emerito de genetica molecular en la Universidad de Gante y presidente del Instituto de Difusion de Biotecnologia Vegetal en Belgica.

“Tenemos que ayudar a las plantas a adaptarse al cambio climatico a traves de la lucha contra las enfermedades y permitiendo una mejor absorcion de los nutrientes y fertilizantes. Las caracteristicas de interes son la tolerancia a la sequia, tolerancia a la inundacion, un mejor desarrollo de las raices, retraso de la maduracion y almacenamiento de agua.”

El Dr. Van Montagu añade que una nueva generacion de fitomejoradores debe inspirarse en la industria para realizar el potencial de la ciencia.

“El ejemplo de Norman Borlaug en el mejoramiento vegetal con el trigo semienano fue un exito. Debemos juntar todas las especialidades y utilizar el conocimiento sabiamente. El fitomejoramiento es crucial para la produccion de alimentos, pero tenemos que inspirar a los jovenes a entrar en esta materia. Deben aprender como hacer productos para los problemas que tiene la gente.”

 

universidadagricola.com

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