Publicado en Nature Scientific Reports, un nuevo estudio describe un método innovador para evaluar el alcance y el impacto del conocimiento y las asociaciones creadas como parte del trabajo de las organizaciones de investigación para el desarrollo.
Utiliza la minería de textos y el análisis de las redes sociales y los hipervínculos para extraer conclusiones de las fuentes digitales disponibles públicamente, incluidos los repositorios institucionales, las bases de datos científicas y las redes sociales.
«El método puede descubrir narrativas, dinámicas y relaciones que quedan ocultas en los análisis bibliométricos tradicionales», afirma Tek Sapkota, especialista en sistemas de cultivo y cambio climático del Centro Internacional de Mejoramiento del Maíz y el Trigo (CIMMYT) y coautor del estudio, en el que también participaron la Universidad de Coimbra (Portugal) y la Universidad de Molise (Italia).
«Casi el 90% de la investigación del CIMMYT está relacionada con el cambio climático y su impacto en los sistemas alimentarios, y viceversa, por lo que la evaluamos para ilustrar nuestro nuevo marco analítico basado en la web. Este novedoso enfoque puede ayudar a las organizaciones de investigación para el desarrollo a aprovechar los datos en línea y medir su impacto».
Foto de portada: Red de menciones en Twitter de la cuenta oficial del Centro Internacional de Mejoramiento de Maíz y Trigo (@CIMMYT). (Foto: Nature Scientific Reports)
Multitud de investigaciones sobre los beneficios de la agricultura de conservación en el sur de Asia se han centrado predominantemente en entornos favorables en los que los agricultores tienen un acceso fiable a la energía de apoyo al riego y a los insumos.
Los agricultores calibran sus máquinas en las comunidades que participan en los experimentos. (Foto: Ranik Martin/CIMMYT)
Respondiendo a la laguna de investigación identificada, esta investigación pone a prueba la hipótesis de que las prácticas de labranza alternante estacional que alternan entre la labranza en franjas en la temporada de invierno para el maíz y la labranza convencional antes del arroz pueden reducir el uso de energía, aumentar la productividad energética y reducir las emisiones a escala de rendimiento, al tiempo que aumentan o mantienen el rendimiento y los beneficios, incluso en estas condiciones difíciles.
Trabajando con 35 agricultores que gestionaron experimentos en entornos de riego parcial y de secano en el sur de la costa de Bangladesh, los investigadores se asociaron con las comunidades agrícolas para comparar todo el conjunto de prácticas.
La investigación descubrió que, en estos entornos costeros, las prácticas tienen el potencial de aumentar el rendimiento de los cereales y la productividad energética, al tiempo que reducen las emisiones a escala de rendimiento, lo que permite a los agricultores, incluso en entornos costeros difíciles, producir más al tiempo que reducen el uso de energía y mitigan las emisiones de gases de efecto invernadero.
Sin embargo, teniendo en cuenta la aversión de los agricultores a la eliminación del laboreo en el arroz, la investigación sugiere que las adaptaciones en las prácticas de agricultura de conservación y el laboreo estacional antes del arroz pueden ser un ajuste más práctico para los sistemas de arroz-maíz gestionados por los pequeños agricultores reacios a eliminar el laboreo para el arroz en la costa de Bangladesh.
Esta investigación tiene implicaciones para que los futuros esfuerzos de investigación y desarrollo tengan en cuenta las preferencias de los agricultores o las compensaciones resultantes de un cambio significativo en la gestión de la agricultura de conservación en sistemas que, por lo demás, se labran completamente. También es vital integrar los esfuerzos de desarrollo que se centran no sólo en la gestión agronómica, sino también en la creación de cadenas de valor de apoyo para mejorar la disponibilidad y asequibilidad de los insumos y la maquinaria agrícola necesarios para establecer con éxito los cultivos con dichas prácticas.
En las regiones áridas y semiáridas, la salinidad y la sodicidad del suelo suponen un reto para la seguridad alimentaria mundial y la sostenibilidad medioambiental. A nivel mundial, unos 932 millones de hectáreas están afectadas por la salinización y la alcalinización. Debido al aumento de la población, las actividades antropogénicas y el cambio climático, la importancia del estrés salino en el suelo está aumentando tanto en los sistemas de irrigación como en los de secano.
Científicos del Centro Internacional de Mejoramiento de Maíz y Trigo (CIMMYT) y del ICAR emplearon prácticas de agricultura de conservación a largo plazo en diferentes sistemas agroalimentarios para determinar el potencial de recuperación de los suelos sódicos tras un cultivo continuo durante nueve años, y los resultados del experimento se publican ahora.
Utilizando diferentes técnicas de agricultura de conservación en áreas que cultivan combinaciones de maíz, trigo, arroz y frijol mungo, el estudio utilizó muestras de suelo para identificar la disminución de la salinidad y la sodicidad después de cuatro y nueve años de cosecha.
Las pruebas demuestran que este enfoque es una vía viable para reducir la sodicidad del suelo y mejorar las reservas de carbono de este. La investigación también muestra que el sistema de arroz-trigo-mungo basado en la agricultura de conservación tenía más potencial de recuperación que otros sistemas estudiados y, por tanto, podía mejorar el carbono orgánico del suelo y aumentar la productividad de los cultivos.
Foto de portada: Comparación del rendimiento de los cultivos bajo agricultura de conservación y labranza convencional en un suelo sódico en Karnal, Haryana, India. (Foto: HS Jat/ICAR-CSSRI)
Los teléfonos móviles están determinando cada vez más la forma de compartir la información en todos los sectores, incluido el agrícola. La digitalización de los sistemas agrícolas, acelerada por los importantes esfuerzos para reducir la brecha digital e incluir a los pequeños agricultores, significa que las cuestiones de propiedad y privacidad de los datos son más relevantes que nunca.
Aprovechando los datos de una encuesta realizada a 392 agricultores de México, se utilizó un modelo Conditional Logit (CL) para profundizar en las preferencias por los atributos relacionados con su uso. Se exploraron grupos y perfiles mediante un modelo latent class (LC) para investigar la heterogeneidad.
Se comprobó que los agricultores de todas las edades apoyaban el uso de servicios de extensión basados en la tecnología y específicos para cada lugar. Los resultados del modelo de clases latentes revelaron la preferencia positiva de los agricultores por recibir apoyo en el primer uso y por el acceso a la formación, mientras que se mostraron contrarios a compartir datos con agentes privados. Por su parte, el modelo LC muestra diferencias en las preferencias cuando las variables de conexión de los agricultores con el centro de innovación del CIMMYT y los objetivos del enfoque de dominio se consideran como una variable de agrupación. Estas variables también afectan a las preferencias de los agricultores hacia el intercambio de datos.
La principal contribución de este estudio consiste en demostrar la importancia de los incentivos no financieros y la influencia del intercambio de datos en las preferencias de los agricultores. Gracias a esta mejor comprensión, el potencial de la tecnología para mejorar el bienestar de los agricultores puede aprovecharse aún más.
Foto de portada: María del Refugio Galván, productora de cebada de Irapuato, Guanajuato, México, ha participado en el proyecto de la aplicación para teléfonos inteligentes. (Foto: Francisco Alarcón/CIMMYT)
Aunque estudios anteriores han demostrado la importancia de la materia orgánica en el suelo para las prácticas agrícolas sostenibles, se ha investigado poco sobre cómo la aplicación de materia orgánica afecta a las estructuras de la comunidad microbiana del suelo.
Se añadieron al suelo plantas jóvenes de maíz secas en el laboratorio. Después de tres días de incubación, se analizaron las muestras de suelo mediante secuenciación metagenómica de escopeta para descubrir cómo la aplicación de plantas jóvenes de maíz afecta a la estructura de las comunidades microbianas en el suelo cultivable, cómo se altera el funcionamiento potencial de las comunidades microbianas y cómo la aplicación afecta a la diversidad taxonómica y funcional del suelo.
Los grupos bacterianos y virales se vieron fuertemente afectados por la aplicación de material orgánico, mientras que los grupos de arqueas, protistas y hongos se vieron menos afectados. La estructura y la riqueza viral del suelo se vieron afectadas, así como la funcionalidad metabólica. Se registraron más diferencias en los degradadores de celulosa con estilo de vida copiotrófico, que se enriquecieron con la aplicación de plantas jóvenes de maíz, mientras que los grupos con metabolismo oligotrófico y quimiolitoautotrófico de crecimiento lento se comportaron mejor en el suelo no enmendado.
Dada la importancia de incorporar y adoptar prácticas agrícolas sostenibles como parte de la adaptación al cambio climático y su mitigación, el estudio mejora nuestro conocimiento de un aspecto clave de la agricultura sostenible, la gestión de los residuos de los cultivos.
El análisis de las pruebas realizado por los científicos del Centro Internacional de Mejoramiento del Maíz y el Trigo (CIMMYT) y el CGIAR concluye que los riesgos científicos de la edición genética son similares a los del mejoramiento tradicional: todas las nuevas variedades, independientemente de cómo se desarrollen, deben ser probadas para comprobar su rendimiento agronómico en una serie de entornos.
Los riesgos sociales consisten principalmente en que estas potentes tecnologías pueden resultar inaccesibles para los cultivos y los agricultores menos comerciales si la propiedad intelectual y las políticas reguladoras hacen que sean caras o difíciles de utilizar.
La edición genética ha demostrado su potencial para contribuir a la seguridad alimentaria, la mejora de la nutrición y el valor añadido para agricultores y consumidores.
Muchos países siguen sin saber si deben cultivar, o si deben regular, las variedades de cultivos editados genéticamente. El Tribunal de Justicia de la Unión Europea ha declarado que los cultivos editados genéticamente deben considerarse transgénicos en la UE a efectos de regulación, una decisión que podría limitar su uso en África. Por otra parte, varios países, como Estados Unidos, Canadá, Brasil, Colombia, Argentina, Chile, Kenia, Nigeria, Israel, India y Japón, han determinado que los cultivos editados genéticamente no deben ser regulados como transgénicos si no contienen ADN extraño.
Las políticas deben permitir la elección y evitar el riesgo de que las tecnologías de edición genética para los cultivos beneficien sólo a quienes puedan pagar un precio superior. Los pequeños agricultores deben tener igualdad de acceso a las tecnologías avanzadas, si desean utilizarlas, así como información pertinente y objetiva sobre su valor y cómo utilizarlas.
Este libro de texto de acceso abierto proporciona una guía completa y actualizada para los estudiantes y profesionales que deseen acceder a las disciplinas y principios clave del mejoramiento del trigo. Editado por Matthew Paul Reynolds, jefe de Fisiología del Trigo en el CIMMYT, y Hans-Joachim Braun, antiguo director del Programa Global de Trigo del CIMMYT, abarca todos los aspectos del mejoramiento del trigo, desde la utilización de recursos genéticos hasta los métodos de mejoramiento y selección, el análisis de datos, la tolerancia al estrés biótico y abiótico, el potencial de rendimiento, la genómica, la nutrición y el procesamiento de la calidad, la preselección fisiológica y la producción de semillas.
Ofrecerá a los lectores una perspectiva equilibrada sobre los métodos de mejora genética probados y las tecnologías emergentes. El contenido es rico en material didáctico que tiene en cuenta los antecedentes del mejoramiento del trigo, los enfoques actuales del mejoramiento genético, la investigación y las tecnologías de vanguardia que permiten que los avances de la ciencia repercutan en la productividad, facilitando el aprendizaje.
Aunque el volumen ofrece una visión general para los profesionales interesados en el trigo, muchas de las ideas y métodos presentados son igualmente relevantes para los cereales de grano pequeño y el mejoramiento de los cultivos en general.
Todos los autores de los capítulos son investigadores y mejoradores de talla mundial cuya experiencia abarca desde la ciencia académica de vanguardia hasta los impactos en los campos de los agricultores.
Dados los retos a los que se enfrentan actualmente el mundo académico, la industria y los programas nacionales de trigo para producir mayores rendimientos de los cultivos, a menudo con menos insumos y bajo climas cada vez más duros, este volumen es una oportuna adición a su biblioteca.
Los autores aprovecharon los datos de genotipificación y los extensos datos de fenotipificación de la mancha borrosa de México y los socios colaboradores de Bangladesh e India para evaluar la selección genómica, que es una estrategia de mejora genética prometedora para la resistencia a la mancha borrosa. El uso de la selección genómica para seleccionar líneas que no han sido fenotipadas puede reducir el tiempo y el coste del ciclo de mejoramiento, aumentar la intensidad de la selección y, posteriormente, incrementar la tasa de ganancia genética.
Se probaron dos escenarios para la predicción de la mancha borrosa: el modelo de efectos fijos (menos de 100 marcadores moleculares asociados a la mancha borrosa) y la predicción genómica (más de 7.000 marcadores en el genoma del trigo). La clara ganadora fue la predicción genómica, que fue, por término medio, un 177.6% más precisa que el modelo de efectos fijos, ya que la resistencia a la mancha borrosa en las líneas avanzadas de mejora del trigo del CIMMYT está controlada por muchos genes de efectos pequeños.
«Este hallazgo se aplica también a otros loci resistentes a la mancha borrosa, ya que muy pocos de ellos han mostrado grandes efectos, y la ventaja de la predicción genómica sobre el modelo de efectos fijos es enorme», confirmó Xinyao He, patólogo y genetista de trigo del CIMMYT.
Los autores también han evaluado la predicción genómica en diferentes poblaciones, incluyendo líneas de mejoramiento y líneas hermanas que comparten uno o dos parentales.
Líneas de trigo susceptibles a la mancha borrosa (izquierda) y líneas resistentes. (Foto: Xinyao He y Pawan Singh/CIMMYT)
Selección de índices
Uno de los principales problemas a los que se enfrentan los mejoradores de trigo a la hora de seleccionar la resistencia a la mancha borrosa, es identificar las líneas que son genéticamente resistentes a las que escapan y muestran menos enfermedad por ser tardías y altas. «Desgraciadamente, esto último es lo que ocurre a menudo en el sur de Asia», explicó Pawan Singh, Jefe de Patología del Trigo del CIMMYT.
Una posible solución a este problema es el uso de índices de selección que pueden facilitar a los mejoradores la selección de individuos en función de su clasificación o mérito genético neto previsto para múltiples rasgos. Por lo tanto, este estudio informa de la primera evaluación exitosa del índice de selección fenotípica lineal y del método del índice de selección Eigen para seleccionar simultáneamente la resistencia a la mancha de la fruta utilizando el fenotipo y los valores de mejora estimados por el genoma, el espigar y la altura.
Este estudio demuestra las perspectivas de integrar la selección genómica y la selección basada en índices con la selección fenotípica basada en el campo para la resistencia a la mancha borrosa en los programas de mejoramiento.
Cada vez hay más conciencia de que no todas las mujeres rurales son iguales y de que las normas sociales y las intervenciones tecnológicas afectan a las mujeres de diferentes castas de forma distinta. El sistema de castas del sur de Asia, que se remonta a más de 3.000 años, divide a la sociedad en miles de grupos jerárquicos, en su mayoría endogámicos. Las castas no marginadas se clasifican como «casta general», mientras que las que viven en los márgenes sociales se clasifican como «casta programada» y «tribu programada». Los agricultores de las castas y tribus registradas se enfrentan a la marginación social y económica y al acceso limitado a la información y los mercados, a pesar de los esfuerzos del gobierno por nivelar las desigualdades sociales.
En la India, las mujeres de todas las castas participan en las actividades agrícolas, aunque su identidad de casta regula el grado de participación. Las mujeres de las castas generales tienen menos probabilidades de dedicarse a la agricultura que las de las castas inferiores. A pesar de su nivel de participación en todos los grupos de casta, las mujeres rara vez son reconocidas como «agricultoras» (Kisan) en la ruralidad india, lo que restringe su acceso a los insumos, la información y los mercados.
Expertos en género del Centro Internacional de Mejoramiento de Maíz y Trigo (CIMMYT) y sus socios investigaron las relaciones de casta y género entre los agricultores de trigo de Madhya Pradesh, el segundo estado más grande de la India por superficie. El equipo llevó a cabo discusiones de grupos focales y entrevistas en la comunidad de un pueblo, y realizó una revisión de la investigación de GENNOVATE en la misma zona. El equipo también llevó a cabo una encuesta en la que participaron unos 800 agricultores de trigo de 18 comunidades de pueblos de todo el estado.
Mujeres trabajando en el campo en el estado indio de Madhya Pradesh. Nuestro estudio reveló que las mujeres participan en todos los aspectos del trabajo agrícola en las explotaciones familiares. (Foto: CIMMYT)
El estudio, publicado el mes pasado en Gender, Technology, and Development, reveló cinco conclusiones clave:
En primer lugar, las distinciones de casta son muy marcadas. Hay poca interacción entre las mujeres y los hombres agricultores de la categoría de casta registrada, incluso entre subcastas de esta categoría, y otras castas. Viven en enclaves separados, y las tierras de los agricultores de las castas registradas son menos fértiles que las de los demás.
En segundo lugar, todas las mujeres participan plenamente en todos los aspectos del trabajo agrícola en la explotación familiar durante todo el año.
En tercer lugar, a pesar de su gran participación en las actividades agrícolas, las mujeres de todos los grupos de casta están excluidas por norma de la toma de decisiones agrícolas en el hogar. Dicho esto, los resultados fueron muy claros en cuanto a que algunas mujeres individuales experimentan una mayor participación que otras. Aunque las mujeres están excluidas de las redes formales de información agrícola, comparten conocimientos entre ellas, especialmente dentro de los grupos de casta.
En cuarto lugar, hace unos 20 años, las mujeres de todos los grupos de casta trabajaban como jornaleras agrícolas. En los últimos cuatro años, el aumento de la mecanización está expulsando a muchas mujeres del campo. Mientras que las mujeres de las castas registradas compensan hasta cierto punto la pérdida de empleo participando en actividades no agrícolas, las mujeres de las castas generales no pueden salir de la aldea y asegurarse un trabajo en otro lugar debido a las normas culturales. Por lo tanto, las mujeres se enfrentan a un colapso de su autonomía.
En quinto lugar, el género supone una mayor limitación que la casta a la hora de determinar la capacidad de un individuo para tomar decisiones sobre las actividades agrícolas y no agrícolas. Sin embargo, existe una diferencia significativa entre los grupos de casta, lo que presenta un fuerte caso de interseccionalidad.
Desafiando las normas sociales en la agricultura
Los resultados del estudio muestran que la casta es importante en las evaluaciones de género de las tecnologías agrícolas y demuestran la importancia de estudiar las contribuciones y el papel de las mujeres en el cultivo del trigo en el sur de Asia.
También se considera que la agricultura en la India se está feminizando ampliamente, ya que los hombres se dedican cada vez más a actividades no agrícolas, dejando a las mujeres como principales cultivadoras en los campos familiares y como trabajadoras contratadas. Sin embargo, los servicios de asesoramiento rural, los responsables políticos y otras organizaciones de investigación y desarrollo se están quedando atrás a la hora de reconocer y reaccionar adecuadamente a estos cambios de género. Muchos de ellos siguen manteniendo normas sociales anticuadas que consideran a los hombres como los principales responsables y trabajadores de las explotaciones agrícolas.
La financiación de este estudio fue proporcionada por la Plataforma de Colaboración para la Investigación de Género en el marco del Programa del CGIAR sobre Políticas, Instituciones y Mercados, así como por el Centro Internacional de Investigación para el Desarrollo del Gobierno de Canadá, el Programa de Investigación de Trigo del CGIAR (WHEAT), el CIMMYT y el Consejo Indio de Investigación Agrícola (ICAR). El documento se basó además en los datos de GENNOVATE recogidos en la India en 2015-16 con el apoyo financiero del CRP WHEAT. El desarrollo de la metodología de investigación GENNOVATE contó con el apoyo de la Red de Género e Investigación Agrícola del CGIAR, el Banco Mundial, y los CRP WHEAT y CRP MAIZE, y el análisis de los datos fue apoyado por la Fundación Bill & Melinda Gates.
Foto de portada: Una mujer cosecha trigo en Madhya Pradesh, India. (Foto: CIMMYT)
La selección genómica identifica plantas individuales basándose en la información de los marcadores moleculares, que están distribuidos densamente por el genoma del trigo. En el caso del brusone del trigo, los resultados pueden ayudar a predecir qué líneas de trigo son prometedoras como proveedoras de resistencia al brusone para futuros cruces y cuáles pueden pasar a la siguiente generación tras la selección.
En este estudio, los científicos del Centro Internacional de Mejoramiento de Maíz y Trigo (CIMMYT) y sus socios evaluaron la selección genómica combinando datos genotípicos con datos de campo amplios y precisos sobre las respuestas al brusone del trigo para tres conjuntos de líneas y variedades de trigo genéticamente diversas, más de 700 en total, cultivadas por socios en áreas de Bangladesh y Bolivia durante varios ciclos de cultivo.
El estudio también comparó el uso de un pequeño número de marcadores moleculares vinculados a la translocación 2NS, un segmento cromosómico de la especie Aegilops ventricosa que se introdujo en el trigo en la década de 1980 y que es una fuente fuerte y estable de resistencia al brusone, con las predicciones que utilizan miles de marcadores del genoma completo. Los resultados confirman que, en entornos en los que la resistencia al brusone del trigo es determinada por la translocación 2NS, el genotipado mediante el uso de uno o pocos marcadores que marcan la translocación es suficiente para predecir la respuesta al brusone de las líneas de trigo.
Por último, los autores descubrieron que la selección basada en unos pocos marcadores moleculares asociados al brusone del trigo conservó el 89% de las líneas que también fueron seleccionadas utilizando datos de rendimiento en el campo, y descartó el 92% de las que fueron descartadas basándose en datos de rendimiento en el campo. Así pues, tanto la selección asistida por marcadores como la selección genómica ofrecen alternativas viables al cribado de campo, más lento y costoso, de muchos miles de líneas de trigo en zonas con la enfermedad, sobre todo en las primeras fases de mejoramiento, y pueden acelerar el desarrollo de variedades de trigo resistentes al brusone.
La investigación fue llevada a cabo por científicos del Centro Internacional de Mejoramiento de Maíz y Trigo (CIMMYT), el Instituto de Investigación de Trigo y Maíz de Bangladesh (BWMRI), el Instituto Nacional de Innovación Agropecuaria y Forestal (INIAF) de Bolivia, el Instituto Borlaug para el Sur de Asia (BISA) y el Consejo Indio de Investigación Agrícola (ICAR) en la India, la Universidad Sueca de Ciencias Agrícolas (Alnarp) y la Universidad Estatal de Kansas en los Estados Unidos. El estudio ha sido financiado por la Fundación Bill & Melinda Gates, el Ministerio de Relaciones Exteriores y de la Mancomunidad de Naciones, la Agencia de EE. UU. para el Desarrollo Internacional (USAID), el Programa de Investigación de Trigo del CGIAR (WHEAT), el Consejo Indio de Investigación Agrícola (ICAR), el Consejo Sueco de Investigación y el Centro Australiano para la Investigación Agrícola Internacional (ACIAR).
Foto de portada: Un investigador de Bangladesh muestra espigas de trigo infectadas por el brusone del trigo y explica cómo la enfermedad ataca directamente al grano. (Foto: Chris Knight/Universidad de Cornell)
