Categorías
Publicaciones

El fitomejoramiento debe adaptarse al cambio climático

El fitomejoramiento es una parte vital del sistema agroalimentario mundial, que permite a los científicos adaptar los cultivos a los factores ambientales en desarrollo, apoyar la mejora de la gestión de los cultivos e informar las intervenciones políticas sobre la producción mundial de alimentos. El reto para el fitomejoramiento aumenta cada año, a medida que los agricultores experimentan más los efectos del cambio climático, mientras que la población y la demanda de alimentos siguen creciendo.

Una investigación del Centro Internacional de Mejoramiento de Maíz y Trigo (CIMMYT) ha determinado que el cambio climático está afectando a los objetivos, la eficiencia y las ganancias genéticas del fitomejoramiento actual, provocando limitaciones en el enfoque del fitomejoramiento de la próxima generación.

El estudio concluye que el cambio climático requiere un ciclo de mejora más rápido y debe impulsar cambios en los objetivos de mejora, situando la resiliencia al clima como máxima prioridad.

«El riesgo de múltiples malas cosechas debido al cambio climático es muy real. La mejora genética debe ser más determinista en términos de adaptación si queremos evitar el alta de los precios de los alimentos, el hambre y el malestar social», afirmó Matthew Reynolds, científico distinguido y Jefe de Fisiología del Trigo en el CIMMYT.

Los retos que plantea el desarrollo de cultivos preparados para el clima se originan en la paradoja entre las necesidades urgentes de mejora genética provocadas por el cambio climático y la escasa comprensión de cómo interactúan los distintos genotipos con los climas. La integración de múltiples disciplinas y tecnologías, como el genotipado, el fenotipado y el envrotipado, puede contribuir al desarrollo y suministro de cultivos adaptados al clima en un plazo más breve.

Lea el estudio aquí.

Foto de portada: Cultivo de trigo en la estación experimental de Xuchang Henan, China. (Foto: Zhiqiang He/CIMMYT)

Categorías
Publicaciones

El uso de los principios de la gestión ecológica de nutrientes para preservar la salud del suelo

En una nueva publicación de Frontiers, científicos del Centro Internacional de Mejoramiento de Maíz y Trigo (CIMMYT) esbozan cómo lograr un enfoque de base ecológica para la gestión sostenible de la fertilidad del suelo, en particular para los pequeños agricultores.

¿Qué es la gestión ecológica de nutrientes?

En todo el mundo, las comunidades de pequeños agricultores sólo disponen de recursos limitados para mejorar su seguridad financiera y alimentaria, y la degradación del suelo es habitual. La gestión ecológica de nutrientes (GNE, por sus siglas en inglés), un enfoque agroecológico de la gestión de los ciclos biogeoquímicos que regulan los servicios ecosistémicos y la fertilidad del suelo puede prevenir la degradación y preservar la salud del suelo.

Cinco principios guían las estrategias de la gestión ecológica de nutrientes:

  • Crear materia orgánica en el suelo y otras reservas de nutrientes.
  • Minimizar el tamaño de las reservas de nitrógeno (N) y fósforo (P) más vulnerables a las pérdidas.
  • Maximizar la capacidad de los agroecosistemas para utilizar N y P solubles e inorgánicos.
  • Utilizar la biodiversidad funcional para maximizar la presencia de plantas en crecimiento, fijar biológicamente el nitrógeno y acceder al fósforo poco soluble.
  • Construir agroecosistemas y balances de masas a escala de campo para rastrear los flujos netos de nutrientes a lo largo de múltiples estaciones de crecimiento.
En la sede del ICRISAT en Patencheru, India, M.L. Jat y Sieg Snapp delante de variedades de gandul (Cajanus cajan), una leguminosa semiperenne que fija el nitrógeno y solubiliza el fósforo para una mayor eficiencia de los nutrientes al tiempo que mejora la salud del suelo. (Foto: Alison Laing/CSIRO)

El uso de policultivos diseñados funcionalmente, rotaciones diversificadas, periodos de barbecho reducidos, mayor dependencia de las leguminosas, producción integrada de cultivos y ganado, y el uso de una variedad de enmiendas del suelo ejemplifican cómo funciona la gestión ecológica de nutrientes en la práctica. Un principio clave es apuntalar la resiliencia de los agroecosistemas mediante el fomento de la acumulación de materia orgánica en el suelo y la restauración de la función del suelo.

Se utilizan aumentos estratégicos de la diversidad espacial y temporal de las especies vegetales que satisfacen las necesidades de los agricultores. A menudo se trata de arbustos y vides perennes o semiperennes que proporcionan alimentos, combustible y forraje, al tiempo que restauran la fertilidad del suelo. Los sistemas de gestión ecológica de nutrientes a largo plazo pueden aumentar el rendimiento, la estabilidad del rendimiento, la rentabilidad y la seguridad alimentaria, atendiendo así a una serie de necesidades de los pequeños agricultores.

Lea el estudio aquí.

Foto de portada: Un cultivo intercalado de maíz y frijol que ejemplifica el enfoque de gestión ecológica de nutrientes, tomado en Hub de Chiapas del CIMMYT, un experimento de campo a largo plazo. (Foto: Sieg Snapp/CIMMYT)

Categorías
Publicaciones

25 años de oferta y demanda de maíz en el Sur Global

En los próximos 10 años, el maíz se convertirá en el cultivo más cultivado y comercializado en todo el mundo, y ya es el cereal con mayor volumen de producción. Su versatilidad ofrece múltiples usos: como alimento para el ganado en economías desarrolladas y en desarrollo, como componente clave de la dieta humana en varios países de África subsahariana, América Latina y Asia, y para toda una serie de usos no alimentarios en todo el mundo.

Para analizar los cambios en la oferta y la demanda de maíz en los últimos 25 años, científicos del Centro Internacional de Mejoramiento de Maíz y Trigo (CIMMYT) llevaron a cabo una revisión de la producción, el consumo y el comercio internacional de maíz.

El estudio se centró en el Sur Global, donde se está trabajando intensamente para transformar los sistemas agroalimentarios en los que el maíz desempeña un papel clave. Gracias a los avances científicos a lo largo del tiempo, el rendimiento del maíz ha aumentado, aunque de forma heterogénea, mientras que la superficie cultivada de maíz también se ha ampliado debido al fuerte crecimiento de la demanda.

La investigación determinó que esta transformación ofrece oportunidades de inversión en investigación y desarrollo (I+D) del maíz para determinar las formas en que la producción y la productividad pueden mejorarse significativamente sin ampliar la superficie de maíz ni crear impactos negativos en el medio ambiente.

Lea el estudio aquí.

Foto de portada: Diversidad del maíz en Tlaxcala, México. (Foto: Thomas Lumpkin/CIMMYT)

Categorías
Publicaciones

¿Cómo afecta la alteración física del suelo a la mineralización del carbono?

Los niveles más altos de mineralización potencial del carbono (Cmin) en el suelo indican que el suelo está más sano. Muchos informes indican que la Cmin en los suelos agrícolas aumenta con la reducción de la alteración del suelo a través de la labranza, pero los mecanismos que impulsan estos aumentos no se conocen bien.

El Centro Internacional de Mejoramiento de Maíz y Trigo (CIMMYT) ha establecido una red de plataformas de investigación en México, donde científicos colaboradores evalúan la agricultura de conservación y otras tecnologías sostenibles para generar datos sobre cómo mejorar los sistemas de producción locales. Esta red de ensayos de investigación, muchos de los cuales tienen más de cinco años en operación, nos permitió participar con sitios mexicanos en el Proyecto Norteamericano para Evaluar las Medidas de Salud del Suelo (NAPESHM, por sus siglas en inglés). Este proyecto tenía como objetivo identificar indicadores de salud del suelo ampliamente aplicables y evaluar los efectos de las prácticas sostenibles en la salud del suelo en 124 experimentos a largo plazo en Canadá, Estados Unidos de América y México.

Equipos experimentados del CIMMYT muestrearon los suelos de 16 experimentos en México, que luego fueron analizados por el Instituto de Salud del Suelo para este estudio. Se recogieron datos sobre la mineralización potencial del carbono, las secuencias de ARNr 16S y la caracterización del suelo, y los resultados demostraron que la sensibilidad microbiana (arqueas y bacterias) a las alteraciones físicas depende del sistema de cultivo, la intensidad de las alteraciones y el pH del suelo.

Un subconjunto del 28% de las variantes de secuencias de amplicones se enriqueció en suelos gestionados con una alteración mínima. Estas secuencias enriquecidas, que fueron importantes en el modelado de Cmin, estaban relacionadas con organismos que producen sustancias poliméricas extracelulares y contienen estrategias metabólicas adecuadas para tolerar los factores de estrés ambiental.

El diseño único de muestreo de este estudio –en el que se analiza una variedad de suelos agrícolas y climas– permite evaluar los impactos de la gestión en medidas estandarizadas de la actividad microbiana del suelo. Además, la comprensión de los factores microbianos que impulsan indicadores de la salud del suelo como Cmin puede ayudar a interpretar dichos indicadores y, en última instancia, a comprender cómo gestionar mejor los suelos.

Lea el estudio aquí.

Foto de portada: Muestreo de suelos en la estación Tlaltizapan, México en marzo de 2019. (Foto: Simon Fonteyne/CIMMYT)

Categorías
Publicaciones

Agricultura familiar, retos y avances

Cerca del 80 % de los alimentos del mundo son producidos por familias agricultoras. La agricultura familiar, en este sentido, brinda grandes oportunidades para la seguridad alimentaria global al ser un potencial motor para preservar alimentos tradicionales, salvaguardar la diversidad agrícola y el uso sostenible de los recursos naturales, crear oportunidades económicas para las comunidades y fomentar sistemas alimentarios diversificados; sin embargo, las familias agricultoras enfrentan muchas dificultades, entre ellas el acceso a los mercados y el cambio climático. 

Dada la relevancia del tema, y en el marco de tres años del Decenio de las Naciones Unidas de la Agricultura Familiar (2019-2028), la revista EnlACe del Centro Internacional de Mejoramiento de Maíz y Trigo (CIMMYT) dedica su edición número 61 a la agricultura familiar y a los distintos proyectos que impulsa este centro de investigación científica y diversos colaboradores para apoyar a los agricultores familiares.

En el marco de la temática abordada, esta edición de EnlACe incluye contenidos sobre el proyecto CLCA —impulsado por el Fondo Internacional de Desarrollo Agrícola (FIDA) e implementado por el CIMMYT y diversos colaboradores en la Mixteca Alta de Oaxaca, México y en el Altiplano Sur de Bolivia— para integrar la agricultura y ganadería zonas áridas y semiáridas; también se aborda el tema de la asociatividad con productores de pequeña escala, fomentada en el marco de un proyecto impulsado por Walmart Foundation y el CIMMYT. 

La revista presenta también algunos resultados de las plataformas de Teopoxco y Tamazulápam en Oaxaca, donde investigadores del CIMMYT y la Agencia Mexicana para el Desarrollo Sustentable en Laderas han estudiado la integración de agricultura de conservación y Milpa Intercalada con Árboles Frutales, sistemas que brindan amplios beneficios para las familias agricultoras de zonas de laderas. 

Portada de EnlACe: La revista de la Agricultura de Conservación No. 60.
Portada de EnlACe: La revista de la Agricultura de Conservación No. 61.

Entre otros contenidos, se destaca la actualización de los procedimientos del CIMMYT para la distribución de semillas, información sobre proyectos para el mejoramiento de variedades y distribución de semillas en África, implementación de hubs o nodos de innovación en Guatemala, entre otros contenidos están ya disponibles de forma gratuita en EnlACe: La revista de la Agricultura de Conservación No. 61.

Categorías
Publicaciones

Se emiten recomendaciones para agricultores y apicultores de Yucatán

En Yucatán, el último trimestre del año será —en general— menos lluvioso y menos frío que el mismo periodo en las tres décadas pasadas, por lo que conviene que agricultores y apicultores de ese estado tomen esta información en consideración para el desarrollo de sus actividades en campo. 

Para brindarle a los productores información pertinente y específica sobre el tema, el tercer boletín de la Mesa Técnica Agroclimática Agrícola-Apícola de Yucatán integra los pronósticos climatológicos de octubre a diciembre, así como recomendaciones técnicas. 

De acuerdo con el boletín, la elevación de la temperatura ambiental y la irregular distribución de las lluvias podrían además favorecer el aumento de la población de la langosta centroamericana, por lo que se recomiendan acciones preventivas desde las primeras etapas de desarrollo de este insecto. 

El manejo adecuado de residuos de cosecha —conviene dejarlos como cobertura del suelo— y la rotación de cultivos son algunas de las prácticas de agricultura sustentable que la mesa técnica recomienda para hacer frente a los efectos de la variabilidad climática en Yucatán.  

Para los apicultores, el boletín también incluye recomendaciones diversas, entre las que destaca una serie de especies vegetales productoras de néctar y polen. 

El boletín es producto de la colaboración entre la Secretaría de Agricultura y Desarrollo Rural, el Instituto Nacional de Investigaciones Forestales, Agrícolas y Pecuarias (INIFAP), la Comisión Nacional del Agua (CONAGUA), el Gobierno del Estado de Yucatán, la Universidad Autónoma de Yucatán (UADY), el Centro de Investigación Científica de Yucatán (CICY), y el Centro Internacional de Mejoramiento de Maíz y Trigo (CIMMYT) —a través de su Hub Península de Yucatán—, mediante el cual también se han sumado otros centros del CGIAR, como la Alianza de Bioversity International y el CIAT.

Boletín Agroclimático Agrícola-Apícola - Yucatán No. 3
Boletín Agroclimático Agrícola-Apícola – Yucatán No. 3
Categorías
Publicaciones

Después de la inundación

Las fuertes lluvias del verano han provocado graves inundaciones en Pakistán, que han afectado a más de 800.000 hectáreas de terreno. Las zonas rurales de las provincias costeras del sur han sido las más afectadas y el nivel de las aguas sigue siendo alto en todo el sistema del río Indo. Esto agrava las desigualdades existentes en los medios de subsistencia y representa importantes impactos humanitarios y agrícolas.

Debido a los daños causados por las inundaciones, los economistas estiman que las pérdidas directas de las cosechas ascienden a unos 2.300 millones de dólares. Los informes indican que más de 32 millones de personas han sido desplazadas por las inundaciones y las necesidades humanitarias urgentes incluyen el acceso a los alimentos, el agua, el refugio y la salud pública.

El Centro Internacional de Mejoramiento de Maíz y Trigo (CIMMYT) alienta firmemente a que se aumenten las inversiones para garantizar que nuestros sistemas agrícolas puedan adaptarse a los impactos del cambio climático y mitigarlos. En el contexto actual, el desarrollo y la distribución de semillas de trigo mejoradas debe considerarse un pilar central de la respuesta a las inundaciones para asegurar los medios de vida dependientes del trigo.

Ninguna gota, ya sea geopolítica o climática, inclinará la balanza de nuestro sistema alimentario mundial. Pero debemos ser cada vez más conscientes de los efectos agravantes y amplificadores de cada crisis y desarrollar estrategias hacia sistemas agroalimentarios más sostenibles.

Lea el estudio completo aquí.

Foto de portada: Zonas actuales de cultivo y tierras de cultivo afectadas por las inundaciones en Pakistán. Esto pone de manifiesto el importante impacto de las aguas de las inundaciones, especialmente en las tierras de cultivo del sur del país. Los límites indicados en este mapa no implican una aprobación o aceptación oficial.

Categorías
Publicaciones

La tolerancia a la sequía y al calor en las variedades locales de trigo harinero

Se prevé que el cambio climático provoque pérdidas de más del 20% en la producción agrícola de aquí a 2050. Con una población mundial en aumento, los cultivos adaptados a los efectos del cambio climático, como la sequía y el calor, son necesarios para mantener los niveles de productividad y satisfacer la demanda de alimentos.

Científicos del Centro Internacional de Mejoramiento de Maíz y Trigo (CIMMYT), en colaboración con científicos de la Universidad Autónoma Agraria Antonio Narro, se propusieron analizar los rasgos de las razas autóctonas de trigo harinero frente a siete variables climáticas: temperatura media, temperatura máxima, precipitaciones, estacionalidad de las precipitaciones, índice térmico de la temperatura media, índice térmico de la temperatura máxima e índice de sequía. El método utilizó asociaciones genoma-ambiente (GEA) y escaneos de asociación genómica ambiental (EnvGWAS), que tradicionalmente se han aplicado poco en este tipo de investigación.

A partir de una muestra de 990 variedades locales de trigo harinero del banco de germoplasma del CIMMYT, el estudio descubrió proteínas asociadas a la tolerancia a la sequía y al calor. Con estos resultados, se pueden seleccionar nuevos genotipos con alelos resistentes para que los programas de mejoramiento produzcan variedades resistentes y adaptadas a entornos extremos y a los efectos del cambio climático.

Lea el estudio aquí.

Este trabajo fue implementado por el CIMMYT como parte de la Iniciativa Seeds of Discovery (SeeD) en colaboración con la Universidad Autónoma Agraria Antonio Narro (UAAAN), gracias al generoso apoyo del proyecto MasAgro financiado por la Secretaría de Agricultura y Desarrollo Rural (SADER) del Gobierno de México. Las opiniones, hallazgos, conclusiones o recomendaciones expresadas en esta publicación son de su(s) autor(es) y no reflejan necesariamente el punto de vista de la SADER.

Foto de portada: Recolección de trigo en Ciudad Obregón, México. (Foto: Peter Lowe/CIMMYT)

Categorías
Publicaciones

Maíz con calidad proteica: un camino por recorrer

El maíz, junto con el trigo y el arroz, proporciona alrededor del 30% de las calorías alimentarias a más de 4.500 millones de personas en 94 países en desarrollo. Estas estadísticas declaran que el maíz es un cultivo importante para garantizar la seguridad alimentaria y nutricional de las comunidades pobres de África, Asia y América Latina.

La escasa diversificación de los alimentos en la dieta y el mayor consumo per cápita de maíz indican que una gran proporción de la población de los países en desarrollo carece de nutrientes esenciales como micronutrientes y aminoácidos.

Los rigurosos esfuerzos realizados por el mejorador de maíz del Centro Internacional de Mejoramiento de Maíz y Trigo (CIMMYT), Surinder K. Vasal, y la química de cereales Evangelina Villegas a principios de la década de 1980 condujeron al desarrollo de un grano de maíz mejorado con mayor rendimiento y apariencia vítrea mediante la combinación de los sistemas de opacidad-2 y modificador genético utilizando el retrocruzamiento y selección recurrente. Estos esfuerzos condujeron al desarrollo de un maíz mejorado conocido como maíz con calidad proteica (QPM, en inglés).

El QPM garantiza la seguridad nutricional de las comunidades dependientes del maíz. Se describe como un maíz nutricionalmente superior con un alto contenido en lisina, triptófano y leucina, junto con un alto valor biológico y un elevado aporte de proteínas. El QPM también tiene un mayor contenido de proteínas no zeínicas (fracciones de albúmina, globulina y glutelina), que son ricas en lisina y triptófano.

El desarrollo del QPM fue fruto de una serie de esfuerzos realizados a lo largo de muchas décadas para desarrollar variedades prometedoras. El CIMMYT describió el término QPM para los genotipos de maíz con contenidos mejorados de lisina y triptófano y textura dura del endospermo. En la actualidad, el término QPM se refiere a los genotipos de maíz con alelos homocigóticos o2, con mayor contenido de lisina y triptófano, y sin albergar los efectos pleiotrópicos negativos del endospermo blando.

En los últimos años, el CIMMYT ha desarrollado varias variedades de QPM en muchos países con diferentes antecedentes genéticos. Sin embargo, para acelerar el despliegue de los maíces con calidad proteica a gran escala, se necesita un sistema de semillas vibrante y un modelo de negocio viable que garantice un compromiso activo de los productores de semillas, los agricultores y los consumidores.

Este artículo analiza la importancia y la cronología de diversos acontecimientos en el desarrollo y la difusión del QPM, la base y los sistemas genéticos, las estrategias de mejoramiento, los retos y las posibles oportunidades para su adopción. «Podemos considerar el artículo como un compendio de QPM en el que se abordan los antecedentes históricos y los avances científicos que serán útiles para los investigadores, estudiantes y otras personas que buscan una información completa sobre QPM», dijo AbduRahman Beshir, científico principal del CIMMYT y especialista en sistemas de semillas de maíz para Asia, que es coautor de la publicación.

Lea el estudio completo aquí.

Foto de portada: Los científicos han descubierto que el maíz con calidad proteica (QPM) puede mitigar la deficiencia de proteínas que se encuentra en el maíz normal. (Crédito: CIMMYT)

Categorías
Publicaciones

Acciones frente a la degradación de los suelos

La degradación de los suelos a nivel mundial pone en riesgo la estabilidad de la producción de alimentos y afecta el funcionamiento de los ecosistemas. Tan solo en América Latina, los suelos agrícolas han perdido cerca del 75 % de sus reservas naturales de carbono y su biodiversidad a causa de prácticas de manejo agrícola no sostenibles; en México, aproximadamente el 64 % del suelo ocupado se encuentra en proceso de degradación física, química y biológica.

En este contexto, la revista EnlACe destaca en su más reciente edición parte del trabajo científico que realiza el Centro Internacional de Mejoramiento de Maíz y Trigo (CIMMYT) para revertir los procesos de degradación, fomentar la recuperación de la fertilidad del suelo y realizar acciones de protección al medioambiente.

Portada de EnlACe: La revista de la Agricultura de Conservación No. 60.
Portada de EnlACe: La revista de la Agricultura de Conservación No. 60.

Así, el número 60 de este medio presenta los resultados de uno de los experimentos de mayor duración sobre el trigo de regadío en el norte de México —realizado por investigadores del CIMMYT y de la Universidad canadiense de Lethbridge— en el que se destaca a la agricultura de conservación en camas permanentes como una opción sostenible para la producción de cultivos al mejorar los atributos del suelo.

Se resalta también la Estrategia Nacional de Suelo para la Agricultura Sostenible (ENASAS) y la iniciativa Cultivos para México, que el gobierno federal impulsa en colaboración con organismos nacionales e internacionales. A través de Cultivos para México —de la Secretaría de Agricultura y Desarrollo Rural y el CIMMYT—, por ejemplo, se ha impactado positivamente en 300 mil productores de maíz, trigo y frijol, mediante la implementación de prácticas y tecnologías sustentables, particularmente asociadas a la conservación de suelos y agua. 

Entre otros contenidos, la revista EnlACe destaca el reconocimiento póstumo realizado por el gobierno de la India al doctor Sanjaya Rajaram —quien fuera un destacado investigador del CIMMYT y ganador del Premio Mundial de la Alimentación 2014—; el impacto de Agricultura para la Paz —una iniciativa del Gobierno de México, el Centro Nobel de la Paz y el CIMMYT para evitar nuevas crisis alimentarias—; y las recientes acciones en el marco de Tech Maíz, mecanismo que facilita el intercambio de conocimientos sobre la producción sostenible de maíz en América Latina. 

Estos y otros contenidos están disponibles de forma gratuita en EnlACe: La revista de la Agricultura de Conservación No. 60. 

Foto de portada: Parcela con residuos de cosecha como cobertura del suelo. (Foto: Francisco Alarcón/CIMMYT)