Investigadores mexicanos e internacionales se han unido a agricultores y especialistas de Jala, un pintoresco valle cerca de la costa del Pacífico del estado de Nayarit, México, en una estrategia importante para salvar y estudiar una raza de maíz legendaria en peligro de extinción cuyas mazorcas alguna vez crecieron más que el antebrazo humano.
Los especialistas del Centro Internacional de Mejoramiento de Maíz y Trigo (CIMMYT) están analizando la diversidad genética de la raza, con la esperanza de preservar sus cualidades y, en conjunto con los agricultores de Jala, salvaguardar su futuro y sus méritos.
Los esfuerzos incluyen un nuevo festival de maíz que repite un concurso anual que comenzó en 1981 para honrar a la mazorca de maíz más grande de la comunidad, pero la enorme raza de maíz Jala enfrenta innumerables obstáculos para sobrevivir, según Carolina Camacho, investigadora de socioeconomía del CIMMYT y colaboradora del festival.
«La raza nativa de maíz Jala no es adecuada para la mecanización debido a su tamaño y requerimientos agronómicos», dijo Camacho. «Debe sembrarse a mano y, debido a que la planta puede crecer varios metros, las mazorcas deben cosecharse a caballo».
El maíz Jala también está perdiendo ante variedades mejoradas más competitivas y rentables, agregó Camacho. Es apreciado de manera local por su textura harinosa, pero muchos agricultores prefieren variedades más adecuadas para la molienda y que producen más cáscaras —debido a la alta demanda de hojas para envolver tamal— al igual que para el forraje y el alimento humano. La textura harinosa también significa que el grano es menos denso y, por lo tanto, se obtiene un precio más bajo en los mercados externos, donde el grano se vende por peso.
Panel de discusión juvenil en la Feria de la Mazorca del Maíz Nativo con Carolina Camacho, CIMMYT, (tercera a la izquierda). (Foto: Denise Costich/CIMMYT)
Una lucha justa por la preservación
La más reciente «Feria de la Mazorca del Maíz Nativo», se celebró en diciembre de 2018. Bajo un árbol gigante de guanacaste en la plaza del pueblo de Coapan, Valle de Jala, los niños, ancianos, cocineros y bailarines celebraron al maíz y a sus tradiciones asociadas. El festival culminó con el concurso por la mazorca de maíz más grande, con la presentación del agricultor ganador cuya mazorca midió casi 38 centímetros de longitud.
La competencia generalmente se lleva a cabo en agosto como parte de la «Feria del Elote» de Jala, la cual tiene una duración de dos semanas. La feria se estableció por primera vez para fomentar la apreciación y preservación del maíz nativo.
Los científicos del CIMMYT ayudaron a la comunidad a establecer un banco de germoplasma local para almacenar la semilla de la raza nativa, según Denise Costich, directora del banco de germoplasma de maíz del CIMMYT y colaboradora del festival.
«Esto fortalece el papel de la comunidad como custodios de la diversidad de variedades locales y su acceso a la semilla», dijo Costich, y agregó que la semilla de Jala forma parte de las colecciones de maíz del CIMMYT —las cuales comprenden 28 000 muestras únicas— desde principios de la década de 1980.
Bajo el proyecto Seeds of Discovery del CIMMYT, los científicos del Centro están analizando el potencial genético restante en la población de maíz Jala, particularmente para comprender el alcance y los efectos de la endogamia y el cruzamiento.
Por un lado, dijo Costich, el pedigrí genético único de Jala parece diluirse al mezclarse con otras variedades en el valle cuyo polen cae en las tierras de Jala. Al mismo tiempo, le preocupa la posible endogamia en algunas parcelas pequeñas y aisladas del valle donde se cultiva Jala.
Finalmente, el concurso anual, para el cual las mazorcas de maíz se cosechan en la etapa verde antes de la madurez, impide el uso del grano como semilla y, por lo tanto, también puede eliminar el potencial hereditario de mazorcas grandes del acervo genético local de maíz.
¿Adiós a los pequeños agricultores?
Colocando las mazorcas del concurso en Coapan: (De izquierda a derecha) Cristian Zavala del banco de germoplasma de maíz del CIMMYT, Rafael Mier de la Fundación Tortillas de Maíz Mexicana, Victor Vidal, colaborador de INIFAP y juez del concurso y Alfredo Segundo del banco de germoplasma de maíz del CIMMYT. (Foto: Denise Costich/CIMMYT)
Cualesquiera que sean las causas, el maíz Jala no es lo que solía ser. En 1924, un científico visitante observó plantas de maíz de más de 6 metros de altura y con espigas de más de 60 cm de largo; mucho más grandes que las muestras actuales.
Un desafío grave para la existencia continua de la raza nativa es la desaparición constante de los agricultores mayores que la cultivan. Al igual que en todo el México rural, muchos jóvenes abandonan comunidades agrícolas como Jala en busca de mejores oportunidades y medios de vida en las ciudades.
Camacho cree que el festival y el concurso alientan a los agricultores a seguir cultivando maíz Jala, pero no pueden garantizar por sí solos la preservación de la raza nativa.
“Estas soluciones necesitan abordar todos los aspectos del maíz Jala y ser apoyados por la comunidad entera, especialmente por los jóvenes” dijo Camacho.
El festival en Coapan incluyó una mesa redonda con jóvenes locales, entre ellos estudiantes graduados de la Universidad Autónoma de Nayarit.
“Los panelistas destacaron la falta de oportunidades en las zonas rurales y la necesidad de un futuro económicamente seguro; cosas que el maíz Jala no ofrece», dijo Camacho.
El festival es una colaboración entre Costich, Camacho, Víctor Vidal de INIFAP-Nayarit y socios locales como Gilberto González, Ricardo Cambero, Alondra Maldonado, Ismael Elías, Renato Olmedo (CIMMYT) y Miguel González Lomelí.
Al crecer en una granja de secano en la India, P.H. Zaidi aprendió cómo los pequeños agricultores familiares adaptaron sus prácticas agrícolas para enfrentar los desafíos climáticos, tales como los períodos secos o la lluvia excesiva. Por lo general, los pequeños cambios en la selección de cultivos y el cálculo de las operaciones de campo mantenían una cosecha saludable.
Con el paso del tiempo, Zaidi observo a los agricultores en su ciudad natal y de otras zonas luchar contra eventos climáticos cada vez más extremos y erráticos. Los trópicos asiáticos se han convertido en puntos críticos por los efectos del cambio climático y las variabilidades asociadas, dijo el fisiólogo de maíz que trabaja con el Programa Global de Maíz del Centro Internacional de Mejoramiento de Maíz y Trigo (CIMMYT), con sede en Hyderabad.
«Los agricultores de secano producen la mayoría de los alimentos para las personas en Asia, pero sin suficientes sistemas de riego suplementarios, dependen en gran medida de las lluvias monzónicas», dijo Zaidi. «La variabilidad climática puede ser devastadora para los agricultores familiares que no pueden prever cambios erráticos en los patrones climáticos».
«Un evento climático extremo puede afectar negativamente la seguridad alimentaria y los ingresos de los hogares, lo que a su vez da como resultado un deterioro de la capacidad para hacer frente a futuras crisis», explicó.
Casi 500 millones de personas en Asia carecen de acceso a alimentos nutritivos. La Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura (FAO) considera que los desastres relacionados con el cambio climático y la falta de agua potable son las principales causas del hambre persistente en la región.
Zaidi cree que los agricultores son innovadores natos y, con las herramientas y los conocimientos adecuados, pueden garantizar una cosecha saludable a pesar de la variabilidad climática anual. Ha dedicado su trabajo a investigar nuevas tecnologías agrícolas que ayuden a los agricultores de escasos recursos a salvaguardar su seguridad alimentaria y de ingresos.
Cosechas estables a pesar del cambio climático
Después de obtener una licenciatura en ciencias agrícolas, Zaidi obtuvo su doctorado en la Universidad de Ciencia y Tecnología Agrícola en Faizabad, India. Zaidi estudió cómo la fisiología del maíz interactúa con el estrés físico, como el calor intenso, la sequía y la humedad excesiva. El maíz se ha convertido en una parte importante de los sistemas de cultivo asiáticos, con varios países registrando tasas de crecimiento impresionantes en la producción y productividad de maíz. Sin embargo, las demandas en crecimiento (alimentos, forraje e industria) y los desafíos climáticos resaltan la necesidad de la investigación agrícola internacional.
En 2002, Zaidi trabajó como becario postdoctoral en el CIMMYT en México, donde fue asesorado por expertos en estrés abiótico del maíz. Zaidi tomó esos enfoques y estrategias de investigación para cultivar variedades de maíz resistentes al estrés en su país. Mientras trabajaba con el programa de maíz del gobierno indio, contribuyó al desarrollo de maíz de alto rendimiento resistente al estrés para los agricultores de maíz de bajos recursos que viven en agroecologías vulnerables.
Con una gran cantidad de conocimiento y experiencia en sistemas agrícolas en Asia, fue empleado por el CIMMYT como fisiólogo y mejorador de maíz en 2007. Trabajó para desarrollar, implementar y escalar variedades de maíz resistentes que aumentan el potencial de rendimiento y reducen el riesgo, asegurando una cosecha estable a pesar de la variabilidad climática. También desarrolló y estandarizó técnicas de detección de fenotipos y criterios de selección para identificar germoplasma de maíz tolerante al estrés, incluyendo el calor, la sequía y la acumulación de agua.
«A través de una colaboración y capacitación efectivas, los gobiernos nacionales, las compañías privadas de semillas y las ONG están utilizando las variedades con rasgos resistentes en sus programas de mejoramiento para garantizar que las variedades resistentes lleguen a los agricultores de toda la región», señaló Zaidi.
De 2015 a 2018, un total de 68 híbridos de maíz de alto rendimiento resistentes al estrés fueron autorizadas para los socios de semillas en la región, explicó. Estos socios los llevaron a realizar pruebas agrícolas participativas a gran escala en sus respectivas ecologías objetivo. Después de extensas pruebas a través del sistema nacional, nueve híbridos de maíz resistentes al estrés ya se han lanzado y se están implementando en varios países de Asia. Otros serán lanzados pronto.
Zaidi ha recibido varios premios por sus contribuciones a la investigación del maíz, incluido el Premio al Científico Destacado del CIMMYT en 2009.
A principios del siglo XX, Aaron Aaronsohn, un agrónomo destacado conocido principalmente por identificar al progenitor de trigo, comenzó a buscar variedades criollas de trigo duro en Israel. Viajó a pueblos de todo el país, recogiendo y registrando cuidadosamente los detalles de las variedades locales utilizadas en cada área.
Esta tarea tenía un propósito. Aaronsohn reconoció que a medida que un número cada vez mayor de habitantes como él llegaba al territorio, el cambio varietal a partir de la introducción de variedades de trigo nuevas y competitivas y la rápida intensificación de la agricultura causaría pronto la desaparición de todas las estructuras tradicionales que había identificado.
Variedad criolla de trigo duro IPLR, Rishon LeZion, Israel. (Foto: Matan Franko / Centro ARO-Volcani)
Aaronsohn fue uno de los primeros en comenzar a recolectar germoplasma en la región, pero otros vieron la importancia de recolectar antes de que ocurriera un cambio a gran escala. Por ejemplo, el botánico ruso Nikolai Vavilov recolectó muestras de Israel en una de sus expediciones por el Medio Oriente. A finales de siglo, se habían establecido varias colecciones, pero los esfuerzos generales de conservación estaban fragmentados.
«Por eso decimos que la colección estaba al borde de la extinción», explica Roi Ben-David, investigador del Centro Volcani, Instituto de Investigación Agrícola de Israel (ARO por sus siglas en inglés). “Existieron accesiones únicas en bancos de germoplasma en todo el mundo, pero nadie realmente les dio un tratamiento especial o vio su valor. Muchos estaban en colecciones privadas; otros simplemente se perdieron».
Hace seis años, cuando Ben-David y sus colegas comenzaron a buscar variedades criollas, incluso la colección que se encuentra en el Banco de Germoplasma Israelí (IGB por sus siglas en inglés) fue decepcionante, con muchas muestras almacenadas en cajas sin etiquetar y en condiciones poco óptimas. «Cuando entramos, nadie realmente estaba tratando de estudiar lo que teníamos y utilizarlo para representar el paisaje de trigo del área como era hace 100 años».
Los esfuerzos a largo plazo para restaurar y conservar una colección de variedades criollas de trigo israelí y palestino (IPLR) han llevado a la restauración de 930 líneas hasta la fecha, sin embargo, hay muchas variedades que no se pueden recuperar. Por lo tanto, fue una gran sorpresa para Ben-David encontrase con una de las colecciones presuntamente perdidas en la sede del Centro Internacional de Mejoramiento de Maíz y Trigo (CIMMYT) en México. «En realidad, creo que fue en mi primera semana en el CIMMYT cuando vi una parcela de demostración que cultivaba una de las variedades perdidas, un subconjunto de la colección Ephrat-Blum, y no podía creerlo».
Había escuchado sobre esta colección del difunto Abraham Blum, pero nunca había podido localizarla. “Alguien podría haber movido las semillas, o tal vez la caja no estaba bien etiquetada y fue desechada. No lo sabemos, pero no hace falta decir que fue una muy grata sorpresa redescubrir 64 de nuestras líneas faltantes».
¿Qué los impulsó a usted y a sus colegas a comenzar a buscar variedades criollas en Israel?
Comenzamos porque reconocimos que las variedades criollas son buenos recursos genéticos, pero desafortunadamente no pudimos encontrar ninguna. No se debía a que no existieran, sino que las accesiones estaban dispersas por todo el mundo, principalmente en colecciones privadas en países como Estados Unidos o Australia. El Banco de Germoplasma Israelí (IGB, en inglés), que se encuentra a solo dos pisos por encima de mi oficina, tenía algunos recipientes con germoplasma, pero nadie sabía realmente qué había dentro.
El Medio Oriente y la Media Luna Fértil son centros de diversidad, no solo para el trigo sino también para todos los cultivos que fueron parte de la revolución neolítica hace 10 000 años. Comenzaron aquí, –el punto de origen exacto probablemente estaba en lo que ahora es el sureste de Turquía– por lo que hemos tenido miles de años de evolución en los que esas variedades criollas dominaron el paisaje agrícola y se adaptaron a diferentes entornos.
¿Por qué cree que se perdió gran parte de la colección?
Las líneas de Israel se perdieron porque su conservación simplemente no fue priorizada. Las pérdidas ocurren en todas partes, pero lo que faltaba en este caso era la urgencia y la comprensión de cuán importantes son estas colecciones. Afortunadamente, el gerente actual del IGB, que es un socio fundamental en la construcción de IPLR, entendió la necesidad de priorizar esto y asignó un presupuesto para conservarlo como una colección.
¿Cuál es el valor de conservar las variedades criollas y por qué debería priorizarse?
Las variedades criollas son un recurso genético extremadamente importante. Los parientes silvestres son el tesoro más grande, pero los mejoradores son generalmente reacios a usarlos porque son muy diferentes de las variedades modernas. Por lo tanto, las variedades criollas forman el vínculo entre estas dos, las que ya han sido domesticadas y desarrolladas dentro de los sistemas agrícolas sin dejar de ser genéticamente distintos de las modernas. En el trigo, son bastante fáciles de detectar debido a su altura en comparación con las variedades semi enanas por las cuales fueron reemplazadas en el siglo XX.
Hay dos razones principales por las cuales debemos priorizar la conservación. Primero, creemos que la evolución bajo domesticación en esta región es importante para la comunidad en su conjunto. En segundo lugar, hoy en día nos encontramos en un momento crítico, ya que nos estamos alejando del tiempo en que esas líneas tradicionales estaban en uso. La última colección se llevó a cabo en la década de 1980, cuando las personas aún podían recolectar variedades criollas auténticas de los agricultores, pero esto ya no es posible. Viajamos por todo el país, pero las muestras que recolectamos no eran auténticas, la mayoría eran variedades modernas que los agricultores pensaban que eran tradicionales. No todos saben exactamente lo que están cultivando.
El factor tiempo es importante. Si nos despertáramos dentro de 50 años y decidiéramos que es importante comenzar a buscar variedades criollas, no sé cuánto podríamos ahorrar realmente.
Variabilidad de la altura de la planta entre variedades criollas de trigo IPLR, Rishon LeZion, Israel. (Foto: Matan Franko / Centro ARO-Volcani)
¿Hay agricultores que aún cultivan variedades criollas en Israel?
Cuando comenzamos a buscar agricultores que todavía cultivan variedades criollas, solo encontramos una granja. Es bastante pequeña, solo unos diez acres compartidos entre dos hermanos. Cultivan una variedad que generalmente se usa para hacer un alimento tradicional llamado kube, una especie de bola de carne cubierta de harina que posteriormente se fríe o se hierbe. Si lo hierves con harina normal, se desmorona, por lo que las personas prefieren usar una variedad criolla, que es lo que cultivan los hermanos y pueden vender hasta seis veces más que el trigo duro normal en el mercado. Sin embargo, no están realmente interesados en hacerse ricos; solo intentan mantener vivas sus tradiciones.
¿Cómo están trabajando usted y sus colegas para conservar la colección existente?
Hay dos enfoques. Queremos desarrollar conservaciones ex situ para preservar la diversidad. Como las variedades criollas no siempre son fáciles de conservar en un banco de germoplasma, también queremos apoyar la conservación in situ en el campo, como lo han hecho los agricultores tradicionales. Junto con el IGB, hemos distribuido semillas a jardines botánicos y otros actores con la esperanza de que algunos de ellos la propaguen en sus campos.
Una vez establecida la colección, también estamos tratando de utilizarla para la investigación y el mejoramiento tanto como sea posible. Hasta ahora lo hemos caracterizado genéticamente, probamos la tolerancia a la sequía y otros rasgos agronómicos y estamos en conversaciones para comenzar a probar el perfil de calidad de las líneas.
¿Continuó trabajando en esto mientras estaba en el CIMMYT?
Sí, este fue un proyecto adicional que traje conmigo durante mi año sabático. El principal éxito fue trabajar con Carolina Sansaloni y el equipo del Programa de Recursos Genéticos para llevar a cabo el genotipado. Si se hubiera manejado con mis propios recursos, no creo que pudiera haberse logrado ya que la colección contiene 930 genotipos de plantas y solo teníamos el presupuesto para 90.
Afortunadamente, el CIMMYT también está interesado en el material para que podamos colaborar. Trajimos el material, el CIMMYT proporcionó soporte técnico y pudimos genotiparlo todo, lo cual es un gran impulso para el proyecto. Ya habíamos medido fenotipos en Israel, pero ahora que tenemos todos los datos genéticos, también podemos estudiar la colección a más profundidad y comenzar a buscar genes específicos de interés.
¿Qué pasará con las líneas que descubrió en el CIMMYT?
Han sido enviadas de regreso a Israel para reintegrarse a la colección. Quiero seguir colaborando con personas en el Programa de Recursos Genéticos y con el banco de germoplasma del CIMMYT para hacer una genómica comparativa y evaluar cuánta diversidad tenemos en la colección IPLR en comparación con lo que tiene el CIMMYT. ¿Existe diversidad genética adicional?, ¿cómo se compara con otras colecciones de variedades criollas? Eso es lo que queremos descubrir después.
Roi Ben-David se encuentra en la Organización de Investigación Agrícola (ARO) de Israel. Trabaja en el Plant Institute, donde su laboratorio se centra en el mejoramiento de cereales de invierno como el trigo. Recientemente completó un año sabático en el Centro Internacional de Mejoramiento de Maíz y Trigo (CIMMYT).
Los bancos de germoplasma del CIMMYT contienen las colecciones más grandes y diversas de maíz y trigo del mundo. La semilla mejorada y conservada está disponible para cualquier institución de investigación en todo el mundo.
Este año comienza el Decenio de la Agricultura Familiar (#DecenioAgriculturaFamiliar), cuyo objetivo es mejorar la vida de los agricultores familiares en todo el mundo. En una conversación, dos líderes de la comunidad agrícola global reflexionan sobre los desafíos que enfrentan los agricultores familiares, las promesas sobre soluciones de alta y baja tecnología y sus expectativas para el futuro.
Una conversación entre Martin Kropff, Director General del Centro Internacional de Mejoramiento de Maíz y Trigo (CIMMYT) y Trevor Nicholls, Director General de CABI.
Los desafíos únicos que enfrentan las granjas familiares
Trevor Nicholls (CABI): Los agricultores familiares vienen en muchas formas y tamaños, pero para mí, las palabras «agricultor familiar» se centran en los pequeños propietarios y las personas que están comenzando un negocio agrícola. Depende de qué parte del mundo se esté hablando; una granja familiar en el Reino Unido es quizás muy diferente a una pequeña granja familiar en Etiopía. Y las granjas familiares pueden crecer desde una pequeña parcela hasta ser empresas comerciales bastante grandes.
Martin Kropff (CIMMYT): Toda la agricultura comenzó con las granjas familiares. Hace cincuenta años, en mi país de origen, los Países Bajos, las granjas eran, en su mayoría, granjas familiares. Cuando observamos de manera global, las granjas en lugares como India, Pakistán y Kenia son a menudo pequeñas y toda la familia está involucrada.
KROPFF: Cuando toda la familia está involucrada, surgen dinámicas de género. En cierto modo, la agricultura familiar es a menudo la agricultura realizada por las mujeres. Esto convierte a las mujeres en los actores más importantes de la agricultura en muchos países en vías de desarrollo. Es importante reconocer esto y comprender su toma de decisiones. Por ejemplo, nuestra investigación muestra que los hombres y las mujeres valoran diferentes rasgos en las variedades de cultivos. Necesitamos entender esto para intervenir de manera exitosa.
NICHOLLS: Hemos visto algo similar a través de nuestras clínicas de plantas Plantwise, donde los agricultores acuden en busca de consejos prácticos para la salud de las plantas. Vemos un patrón definido de hombres que traen cultivos comerciales para pedir información, y mujeres que se interesan más en las frutas y verduras para alimentar a su familia. Pero en general, la mayoría de las veces son los hombres quienes vienen a nuestras clínicas, particularmente en ciertas partes del mundo. Estamos tratando de alentar una mayor participación femenina al sincronizar las clínicas para que se ajusten a las rutinas de las mujeres sin interferir en el cuidado de sus familiares mayores o en trasladar a sus hijos a la escuela. A veces, las cosas realmente simples pueden abrir el acceso y mejorar el equilibrio de género.
KROPFF: Cuando toda la familia está involucrada, también hay inconvenientes. En África, los jóvenes hacen gran parte del deshierbe.
NICHOLLS: Así es, los jóvenes pueden ser retirados de la escuela para trabajar en el deshierbe.
KROPFF: Esto realmente me preocupa. El deshierbe manual es un trabajo muy duro, un uso intensivo de energía; parece que debería ser algo del pasado. Los niños ya no quieren hacerlo. Mi esposa es de la generación en la que los niños todavía se dedicaban a deshierbar en los Países Bajos. Ella recuerda haber estado en el campo deshierbando cuando el sol era extremadamente cálido mientras sus amigos estaban fuera haciendo otras cosas.
NICHOLLS: Esto provoca que los niños comiencen por el camino equivocado, ¿no?, si su experiencia en la agricultura es trabajar en el deshierbe desde los 8 años en adelante, es muy poco probable que en el futuro se sientan atraídos por la agricultura como carrera.
Un agricultor usa un teléfono inteligente para acceder a la información del mercado.
Cómo mantener a los jóvenes interesados en la agricultura
NICHOLLS: Necesitamos observar asuntos como el control de malezas como un problema social. Es posible, por ejemplo, utilizar insectos beneficiosos para limitar la propagación de ciertas malezas que infestan las tierras de cultivo. El biocontrol y el manejo integrado de plagas deben verse como formas de reducir la propagación de ciertas malezas, y también como formas de reducir la carga de trabajo para las mujeres y los jóvenes.
KROPFF: Estoy de acuerdo. Del mismo modo, estamos descubriendo que la mecanización a pequeña escala está marcando una diferencia para los jóvenes, y también el trabajo de las mujeres en América Latina, África y Asia, donde el CIMMYT ha introducido tractores de dos ruedas que pueden ser diseñados en talleres locales. De manera rápida, los pequeños productores pueden cosechar la cosecha completa de trigo de 20 familias en un día. Esto ahorra mucho tiempo, dinero y esfuerzo, eliminando parte del trabajo «malo» que puede desalentar a los jóvenes y la carga de trabajo injusta para las mujeres. Los agricultores pueden centrarse en los aspectos «agradables» del negocio. Es un verdadero cambio para la agricultura familiar.
NICHOLLS: Sí, y esto también se puede amplificar a través de la tecnología digital. La gente recurre a la «Uber-ización» de los tractores, donde los agricultores pueden contratar un equipo mecánico durante un tiempo determinado, y tal vez, puede que el servicio incluya a un conductor u operador experimentado. Hemos descubierto que las herramientas digitales como la inteligencia artificial, las imágenes satelitales, los teléfonos inteligentes y otras tecnologías modernas causaran intriga entre los jóvenes en cualquier parte del mundo. Con suerte, esto tendrá un impacto para atraer más jóvenes a la agricultura, ya que comienzan a verlo como algo tecnológicamente habilitado en lugar de una sencilla actividad que requiere solo de la fuerza.
Las transformaciones que deben suceder
KROPFF: Si queremos mantener a los jóvenes comprometidos y mejorar los medios de vida de los agricultores, creo que la agricultura debe ser más emprendedora. Muchas granjas familiares son solo de media hectárea. Creo que esto tiene que crecer de alguna manera, aunque los derechos sobre la tierra y la propiedad son un desafío
NICHOLLS: A medida que la agricultura se vuelva más comercial en África, veremos el mismo tipo de consolidación que vimos en los Estados Unidos y Europa, por lo que el tamaño de las granjas aumentará incluso si la propiedad de la tierra sigue siendo fragmentada.
Esto podría suceder a través de cooperativas, las cuales ofrecen economías de escala y también ayudan a los agricultores a distribuir los costos de cosas como el acceso a insumos, asesoramiento, seguro meteorológico y seguro de cosechas. Pero necesitamos ver las cooperativas como algo más que una forma de infundir nuevas tecnologías en el sistema agrícola. De hecho, son un canal para ayudar a los agricultores a adquirir habilidades comerciales más sólidas, para que puedan obtener una mejor oferta por sí mismos.
KROPFF: En México estamos trabajando con 300 000 pequeños agricultores en una iniciativa sostenible de abastecimiento de maíz y trigo. En lugar de «impulsar» nuevas variedades y tecnologías para los agricultores, les ayudamos a asociarse con compañías de maíz y trigo para crear una demanda local de productos sostenibles de alta calidad. El escalamiento real, especialmente para el trigo y el maíz, necesita más que una extensión. Los agricultores necesitan mejores enlaces al mercado.
NICHOLLS: Si las granjas crecen y se mecanizan más, significa que hay menos personas involucradas en el negocio de la agricultura. Este cambio significa que las personas necesitarán otras ocupaciones rurales, de modo que no solo abandonen la tierra y se muden a la ciudad. Necesitamos inversiones en otras actividades productivas en las zonas rurales. Esto podría estar relacionado con el procesamiento de cultivos posterior a la cosecha: agregar valor localmente en lugar de enviar las materias primas a otro lugar.
KROPFF: Exactamente. Hemos trabajando más en esto en los últimos diez años. El CIMMYT trabaja con maíz y trigo, y estos son productos que necesitan ser procesados. Hacer esto localmente también ayudaría a las personas a ahorrar comida en el futuro para los tiempos más difíciles, en lugar de venderla a alguien de la ciudad que puede comprarla por un precio injusto. En la actualidad, los agricultores tienen acceso a la información de mercado a través de los teléfonos inteligentes, lo cual es enriquecedor. Vemos que eso es lo que sucede en África. Es realmente importante.
NICHOLLS: Ciertamente, estamos viendo el poder de las tecnologías digitales, que también nos están ayudando a ir más allá de responder a las plagas y enfermedades de los cultivos para poder predecir mejor los brotes en una microescala. Al vincular las observaciones terrestres a través de nuestras clínicas Plantwise con la tecnología y los datos de observación satelital, hemos desarrollado el programa de Servicio de Información sobre Riesgos de Plagas (PRISE, en inglés), que proporciona a los agricultores alertas antes de que una plaga alcance su punto máximo, para que puedan estar preparados y tomar medidas preventivas.
KROPFF: Sin duda, las comunidades de los pequeños agricultores están entrando rápidamente en la era digital, y las herramientas para la predicción del clima, la selección de variedades, y la información del mercado son muy importantes y están transformando la forma en que las personas cultivan.
Un agricultor solicita información meteorológica vía SMS.
Cambio climático
KROPFF: El cambio climático será el problema que afectará a los agricultores familiares, especialmente en Asia y África, donde la población crecerá con 2 mil millones de personas que necesitaran alimentos producidos en sus propios continentes. Los rendimientos tienen que aumentar y el cambio climático los reduce. Tenemos que ayudar a los pequeños agricultores familiares a seguir haciendo su trabajo y garantizar el rendimiento de los cultivos, por eso el cambio climático está integrado en el 70% de nuestro trabajo en el CIMMYT. Un área importante es el desarrollo y prueba de variedades tolerantes al calor y la sequía que se adapten a los climas locales. El año pasado estuve en Zimbabue, donde estaban experimentando El Niño, y me impresionó mucho la diferencia en los rendimientos de maíz de las variedades tolerantes a la sequía y al calor en comparación con las variedades normales.
NICHOLLS: Eso está muy bien. Además de la sequía y el calor, vemos plagas y enfermedades que aparecen en nuevos lugares como resultado del cambio climático. Las plagas y las enfermedades causarán pérdidas de cultivos de hasta un 40% en promedio. Provenir esas pérdidas es importante. Podemos ver a especies invasoras, como el gusano cogollero y muchas malezas y árboles invasores robando de manera efectiva tierras de cultivo y pastorales a los agricultores y también sus recursos hídricos.
Los cultivos resistentes a las plagas tienen un gran potencial a largo plazo, pero los agricultores también necesitan soluciones a corto plazo mientras aguardan por nuevas variedades disponibles. Una de las fortalezas de CABI es buscar soluciones de otras partes del mundo. Con el gusano cogollero, estamos mirando a América del Sur, donde se origina la plaga, en busca de soluciones y enemigos naturales. También estamos escaneando nuestra colección de cultivos de hongos en busca de muestras que puedan tener propiedades que puedan formar la base de los bioplaguicidas y, por lo tanto, abrir un programa de control biológico.
Esperanzas para el futuro
NICHOLLS: Soy muy optimista ante los agricultores familiares. Son personas increíblemente resilientes e ingeniosas, y sobreviven y prosperan en circunstancias bastante difíciles. Sin embargo, el mundo se está volviendo más desafiante para ellos día a día. Creo que los Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS) han enmarcado muy bien muchos de los problemas, en términos de seguridad alimentaria y medios de vida, consumo y producción sostenibles, y esto ayudará a centrar la atención en los agricultores familiares.
Veo algunas señales bastante alentadoras, particularmente en África, donde el Programa General para el Desarrollo de la Agricultura en África (CAADP por sus siglas en inglés) ha traído una coordinación mucho mayor entre los países. Estamos viendo más unidad en las solicitudes que recibimos de nuestros países miembros para ayudarlos a abordar los problemas que se encuentran en los ODS. Eso facilita el trabajo de nuestras organizaciones, porque estamos abordando un conjunto más amplio de demandas. Y a su vez, eso beneficiará a los agricultores familiares.
La tecnología, ya sea biotecnología o telecomunicaciones y TIC, se está volviendo mucho más asequible con el tiempo. La tasa de propagación del uso de teléfonos inteligentes en África y Asia es increíble. En muchas áreas, en realidad tenemos la mayor parte de la tecnología que necesitamos hoy en día. Se trata de ponerlo en práctica de manera efectiva con un gran número de agricultores. Así que sigo siendo muy optimista sobre el futuro.
KROPFF: Yo soy optimista por naturaleza. Por eso también estoy en este trabajo: no es fácil, pero realmente creo que el cambio es posible si actuamos juntos y colaboramos con CABI y otros socios internacionales de investigación, sistemas nacionales y el sector privado. Durante mucho tiempo, la gente dijo que no hubo Revolución Verde en África, donde los rendimientos se mantuvieron en una tonelada por hectárea. Pero hoy vemos rendimientos crecientes en países como Nigeria y en Etiopía, donde los rendimientos de maíz son de 3.5 toneladas por hectárea. Están sucediendo cosas buenas debido a la agricultura familiar.
Creo que para aumentar los rendimientos se necesitan tres componentes: mejores semillas para variedades de cultivos más resistentes; intensificación sustentable para cultivar alimentos más nutritivos por unidad de agua, tierra y suelo; y un buen gobierno, para gestionar adecuadamente los recursos. Necesitamos invertir en todas estas áreas.
NICHOLLS: Estoy totalmente de acuerdo. Necesitamos trabajar en todas estas áreas y aprovechar el poder de la tecnología moderna para ayudar a los agricultores familiares a prosperar en el presente y en el futuro.
Esta entrevista ha sido editada debido a su extensión y claridad.
Puede obtener más información sobre las acciones clave necesarias para apoyar a los agricultores familiares en: el CIMMYT y la agricultura familiar.
A view from the Norman E. Borlaug Experiment Station (Campo Experimental Norman E. Borlaug, or CENEB), near Ciudad Obregón, Sonora, northern Mexico.
Photo credit: M. Ellis/CIMMYT.
www.cimmyt.com
Debido a que en muchas regiones del mundo se ha horneado bajo algunas de las olas de calor más persistentes, los científicos en un importante congreso en Canadá compartieron datos sobre el impacto de las temperaturas cambiantes.
En el desierto de Sonora en el noroeste de México, las temperaturas nocturnas variaron 4.4 grados centígrados entre 1981 y 2018, según una investigación del Centro Internacional de Mejoramiento de Maíz y Trigo (CIMMYT). En Siberia, las temperaturas nocturnas aumentaron 2 grados centígrados entre 1988 y 2015, según Vladimir Shamanin, profesor de la Universidad Estatal Agraria Omsk de Rusia, que realiza investigación con la Red Kazajstan-Siberia sobre el Mejoramiento del Trigo de Primavera.
“Aunque las pruebas de campo de algunos de los entornos de cultivo de trigo más cálido del mundo han demostrado que las pérdidas de rendimiento están generalmente asociadas con un aumento de las temperaturas promedio, las temperaturas mínimas por la noche —no las temperaturas máximas— en realidad están determinando la perdida de rendimiento” dijo Gemma Molero, fisióloga de trigo del CIMMYT que dirige la investigación en Sonora en colaboración con su colega Ivan Ortiz-Monasterio.
“Del agua captada por las raíces, el 95% se pierde en las hojas a través de la transpiración y de esta, un promedio del 12% se pierde durante la noche. Un enfoque del mejoramiento genético para el rendimiento y la eficiencia del uso del agua de la planta debería ser identificar rasgos para la adaptación a temperaturas nocturnas más altas”, dijo Molero, y agregó que la transpiración nocturna puede conducir a reducciones de hasta el 50% de la humedad del suelo disponible en algunas regiones.
Campos de trigo en la estación experimental del CIMMYT cerca de Ciudad Obregón, Sonora, México. (Foto: M. Elis/CIMMYT)
Desafió climático
El Panel Intergubernamental sobre Cambio Climático (IPCC por sus siglas en inglés) informó en octubre que las temperaturas pueden aumentar un promedio de 1.5 grados Celsius en los próximos 11 años. Un nuevo análisis del IPCC sobre el cambio climático y el uso de la tierra que se lanzara esta semana insta a un cambio hacia la reducción de la carne en las dietas para ayudar a reducir las emisiones relacionadas con la agricultura del ganado. Las dietas se pueden construir a base de cereales secundarios, legumbres, nueces y semillas.
Los científicos que asistieron al Congreso Internacional del Trigo en Saskatoon, la ciudad en el corazón de la provincia occidental de cultivo de trigo de Saskatchewan en Canadá, acordaron que un desafío importante es desarrollar variedades de trigo más nutritivas que puedan producir mayores rendimientos en temperaturas más cálidas.
Gemma Molero, fisióloga de trigo del CIMMYT presenta en el Congreso Internacional del Trigo. (Foto: Marcia MacNeil/CIMMYT)
Como cultivo básico, el trigo proporciona el 20% de todas las calorías humanas consumidas en todo el mundo. Es la principal fuente de proteínas para 2.500 millones de personas en el sur del mundo. El modelador de sistemas de cultivos Senthold Asseng, profesor de la Universidad de Florida y miembro de la Asociación Internacional de Rendimiento de Trigo (IWYP por sus siglas en inglés), participó en un extenso estudio en China, India, Francia, Rusia y los Estados Unidos, que demostró que por cada grado Celsius en aumento de la temperatura, los rendimientos disminuyen en un 6%, poniendo en riesgo la seguridad alimentaria.
Los rendimientos de trigo en el sur de Asia podrían reducirse a la mitad debido a las temperaturas crónicamente altas, dijo Molero. La investigación realizada por la Universidad de Nueva Gales del Sur, publicada en Environmental Research Letters, también demuestra que los cambios en el clima representaron del 20 al 49% de las fluctuaciones de rendimiento en varios cultivos, incluido el trigo de primavera. Las temperaturas extremas de frío y calor, la sequía y las fuertes precipitaciones representaron entre el 18 y el 4% de las variaciones.
En el CIMMYT, los mejoradores de trigo abogan por un enfoque integral que combine técnicas de mejoramiento convencionales, fisiológicas y moleculares, así como buenas prácticas de manejo de cultivos que puedan mejorar los choques de calor. Las nuevas tecnologías de mejoramiento están utilizando variedades locales de trigo y parientes silvestres para agregar rasgos que se adapten al estrés en el trigo moderno – enfoques innovadores que han llevado a los agricultores a cultivar nuevas variedades tolerantes al calor en las regiones más cálidas de Pakistán, por ejemplo.
Más de 800 expertos mundiales se reunieron en el primer Congreso Internacional del Trigo en Saskatoon, Canadá, para elaborar estrategias sobre cómo satisfacer las necesidades nutricionales proyectadas de un 60% más de personas para 2050. (Foto: Matthew Hayes/Cornell University)
«HeDWIC es un programa de pre-mejoramiento que tiene como objetivo ofrecer líneas avanzadas genéticamente diversas mediante el uso de germoplasma compartido y otras tecnologías», dijo Reynolds en Saskatoon. «Es un mecanismo de intercambio de conocimientos y capacitación, y una plataforma para entregar pruebas de concepto relacionadas con las nuevas tecnologías para adaptar el trigo a una variedad de perfiles de estrés por calor y sequía».
Los objetivos incluyen llegar a un acuerdo que cruce fronteras y llegue a instituciones que trabajan en las áreas de investigación más prometedoras para lograr la resiliencia climática, organizar la investigación de rasgos en un marco racional, facilitar la investigación trasnacional y desarrollar una infraestructura cibernética bioinformática, dijo Reynolds, y agregó que atraer fondos para varios años para colaboraciones internacionales sigue siendo un desafío.
Rasgos de nitrógeno
Otra área de investigación climática en el CIMMYT implica el desarrollo de una alternativa asequible al uso de fertilizantes nitrogenados para reducir las emisiones de gases de efecto invernadero que calientan el planeta. En ciertas plantas, un rasgo conocido como Inhibición Biológica de la Nitrificación (BNI por sus siglas en inglés) les permite suprimir por si solos la pérdida de nitrógeno del suelo, mejorando la eficiencia de la absorción y el uso de nitrógeno.
El Director General del CIMMYT, Martin Kropff, habla en una sesión del Congreso Internacional del Trigo. (Foto: Matthew Hayes/Cornell University)
«Cada año, casi una quinta parte de los fertilizantes del mundo se utilizan para cultivar trigo, sin embargo, el cultivo solo utiliza alrededor del 30% del nitrógeno aplicado, en términos de biomasa y granos cosechados», dijo Victor Kommerell, gerente de los Programas de Investigación del CGIAR (CRP) de Maíz y Trigo dirigidos por el Centro Internacional de Mejoramiento de Maíz y Trigo.
«La BNI tiene el potencial de convertir el trigo en un cultivo altamente eficiente en nitrógeno: los agricultores podrían ahorrar dinero en fertilizantes, y las emisiones de óxido de nitrógeno del cultivo de trigo podrían reducirse en un 30%».
Excluyendo los cambios en el uso de la tierra, como la deforestación, las emisiones de gases de efecto invernadero provocadas cada año por la agricultura equivalen al 11% de todas las emisiones de las actividades humanas. Según Guntur Subbarao, un científico de JIRCAS, aproximadamente el 70% del nitrógeno aplicado a los cultivos fertilizados se elimina o se convierte en óxido de nitrógeno, un gas de efecto invernadero 300 veces más potente que el dióxido de carbono.
Hans-Joachim Braun, El Director del Programa Global de Trigo del CIMMYT y el Programa de Investigación de Trigo del CGIAR (WHEAT) del CGIAR, habla en el Congreso Internacional de Trigo. (Foto: Marcia MacNeil/CIMMYT)
Para explotar esta característica basada en las raíces, los mejoradores tendrían que mejorar este rasgo en las plantas, dijo Searchinger, quien presentó los hallazgos clave del informe en Saskatoon, y agregó que los gobiernos y las agencias de investigación deberían aumentar los fondos para la investigación.
Otros esfuerzos de mitigación del cambio climático deben incluir la revitalización de los suelos degradados, que afectan a aproximadamente una cuarta parte de las tierras de cultivo del planeta, para ayudar a aumentar los rendimientos de los cultivos. Las técnicas de agricultura de conservación implican la retención de residuos de cultivos en los campos en lugar de la quema y la rotación. La siembra directa en suelo con residuos y agroforestería también puede desempeñar un papel clave.
Anani Bruce, entomólogo de maíz en el Centro Internacional de Mejoramiento del Maíz y el Trigo (CIMMYT) desde 2013, participa arduamente con una asociación de expertos que apoya la postura de los agricultores africanos contra las plagas de insectos mortales, especialmente contra el gusano cogollero y los barrenadores del tallo.
El gusano cogollero, una especie de polilla nativa de América, se detectó en Nigeria en 2016 y en menos de tres años ha invadido las regiones productoras de maíz del África subsahariana. En su etapa larval, se alimenta de hojas y espigas, causando pérdidas de cosecha anuales cuyo valor puede exceder los 6 mil millones de dólares.
Bruce y sus colegas se apresuran a desarrollar variedades de maíz que presenten resistencia genética nativa al gusano cogollero y capacitan a los agricultores con medidas de control que resulten adecuadas a nivel local. Encontrar y fortalecer la resistencia nativa en el maíz contra la plaga es un pilar clave del manejo integrado de plagas.
«El gusano cogollero es tan desafiante que no hay una solución única y fácil», dijo Bruce, quien obtuvo un doctorado en entomología en el Centro Internacional de Fisiología y Ecología de Insectos (ICIPE) en y la Universidad de Keniata, Kenia, en 2008. “Probamos y promovemos un enfoque de manejo integrado que, junto con la resistencia de la planta huésped, incluya control biológico, manejo del hábitat, buenas prácticas agronómicas, químicos seguros, bioplaguicidas y controles botánicos».
«Los costos y las complejidades de tales prácticas son desalentadores, pero los agricultores pueden aprender si se les ayuda y hay pocas alternativas en este momento, dado que el maíz es el alimento básico principal del África subsahariana», explicó Bruce.
Según el científico, el mejoramiento también es laborioso, ya que las plantas de maíz potencialmente resistentes se deben probar bajo grandes infestaciones de insectos controladas y esto solo se permite en invernaderos.
«Los invernaderos no proporcionan suficiente espacio para cultivar la gran cantidad de líneas de maíz necesarias para un progreso de mejoramiento rápido y efectivo», dijo Bruce. «Aun así, tenemos pistas prometedoras sobre fuentes de resistencia moderada de las poblaciones de maíz desarrolladas por el CIMMYT en México en las décadas de 1980 y 1990».
Un caso que involucra un cambio de entornos y especialidades
Originario de Togo, un pequeño país de África occidental entre Benín y Ghana, Bruce cuenta que primero le interesó estudiar ingeniería mecánica, pero no tuvo la oportunidad de hacerlo en la Universidad de Lomé, Togo, donde realizó sus estudios de maestría en agronomía. Un mentor le sugirió que se dedicara a la entomología y siguió ese ideal en el Instituto Internacional de Agricultura Tropical (IITA por sus siglas en inglés) en Cotonou, Benín, donde realizó una investigación sobre los barrenadores del tallo como parte de su tesis de maestría.
«Sorprendentemente, encontré muchos paralelos con la ingeniería mecánica», dijo Bruce, quien se encuentra en la oficina del CIMMYT en Kenia. «Existe una gran cantidad y diversidad de especies de insectos y sus roles e interacciones en los sistemas naturales son increíblemente complejos, tal como ocurre entre los componentes de los sistemas mecánicos».
Cuando Bruce se mudó a ICIPE con el Programa de Posgrado Regional Africano en Etimología (ARPPIS por sus siglas en inglés), necesitaba agregar el inglés a sus idiomas, ya que él habla francés y lenguas locales, sin embargo, su primer choque cultural importante fue el dietético.
«En África occidental solemos comer nuestra pasta de maíz con una salsa», explicó, «pero cuando me senté a comer en Kenia, descubrí que la pasta de maíz llamada ugali se comía solo con leche o carne, una combinación conocida como nyama choma».
A pesar de esa y otras diferencias culturales, Bruce dijo que se adapta rápidamente a su nuevo trabajo y estudio en África oriental.
Cuidando a los enemigos del maíz
En el CIMMYT, Bruce brinda apoyo técnico a los socios nacionales de investigación para criar al barrenador del tallo y al gusano cogollero, como parte de la mejora de variedades de maíz con resistencia a las plagas de insectos y otros rasgos relevantes.
«Se requieren conocimientos y condiciones especiales para criar, transportar y aplicar los huevos o las larvas jóvenes de manera adecuada en las plantas experimentales de maíz, de modo que los niveles de infestación sean lo más uniformes posible y los mejoradores puedan identificar plantas genéticamente resistentes», dijo Bruce.
También ha trabajado con construcciones genéticas de la bacteria conocida como Bacillus thurigiensis (Bt). Cuando se inserta en el maíz, las construcciones otorgan resistencia al cultivo contra las especies del barrenador del tallo.
«Tenemos planes de desplegar maíz Bt en países seleccionados de África oriental y meridional, pero estamos a la espera de la resolución de obstáculos reglamentarios», explicó.
Bruce le da crédito a Fritz Schulthess, ex entomólogo del IITA e ICIPE, por brindarle inspiración y apoyo especial en sus estudios y desarrollo profesional.
«Fritz cree en compartir su experiencia científica con los futuros científicos y en expresar sus pensamientos de manera clara», dijo Bruce. «Es un científico adicto al trabajo que revisará tu trabajo incluso después de la medianoche y esperará tu respuesta antes de las 6 de la mañana».
En ocasiones, las innovaciones no logran un impacto. Tomemos como ejemplo los televisores 3D; lanzados a gran escala hace más de una década, no lograron el éxito comercial esperado. En la teoría, la tecnología fue un avance asequible y emocionante en el entretenimiento en el hogar, pero en la práctica muchos espectadores no lo aceptaron debido a una implementación deficiente. Hoy en día, ha caído en el olvido.
Las innovaciones agrícolas pueden sufrir destinos similares si los diseñadores de productos no consideran el cuadro socioeconómico general durante el desarrollo, advierte Munyaradzi Mutenje, una economista agrícola del programa de Socioeconomía del Centro Internacional de Mejoramiento de Maíz y Trigo (CIMMYT).
«Cuando se lanzó por primera vez la sembradora directa en Zimbabue, los agricultores no lo aceptaron», explica Mutenje. “Había una tecnología que podía reducir el trabajo pesado de la siembra manual, que reducía enormemente los costos de mano de obra y ahorraba tiempo, pero nadie lo quería. Los científicos se preguntaron ¿por qué nadie está adoptando este sembrador que diseñamos? Resuelve tantos desafíos de producción… ¿Por qué la gente no lo quiere?»
Se supo que las mujeres, que constituyen una parte importante de la comunidad agrícola en Zimbabue, simplemente encontraron que la sembradora directa era demasiado pesada e incómoda para el uso práctico. Eligieron seguir los métodos de cultivo tradicionales y se mostraron escépticos ante la nueva tecnología. En resumen, el producto no fue diseñado pensando en el usuario final.
Diseño que satisface las necesidades de los agricultores
Mutenje junto a una parcela de demostración de maíz durante un día de campo organizado por el CIMMYT y Agriseeds. (Foto: CIMMYT)
Mutenje trabaja en estrecha colaboración con el equipo de Intensificación Sustentable del CIMMYT en Zimbabue, agregando valor al abrir un diálogo con muchos tipos de agricultores. «De la cesta de tecnologías de intensificación sustentable disponibles, ¿cuál es la adecuada para cada tipo de agricultor?», Se pregunta a sí misma al diseñar nuevas intervenciones.
Las tecnologías pueden parecer buenas para los científicos, pero pueden no ser adecuadas para los agricultores, que operan dentro de un sistema en el que la agricultura es solo un componente.
«Hay que observar la situación desde la perspectiva de los agricultores», explica Mutenje. «Para evaluar la viabilidad económica de las innovaciones y para comprender cómo y dónde dirigirlas, debemos analizar factores como la aceptación social y las barreras culturales que podrían restringir la adopción dentro de las comunidades agrícolas».
Una vez que las tecnologías se extienden a los agricultores, es vital buscar retroalimentación sobre la demanda de tecnologías nuevas y revisiones de las existentes. Esto permite a los científicos adaptar sus innovaciones a las necesidades y los objetivos de los agricultores.
“Cuando diseñamos tecnologías que satisfacen las necesidades de los agricultores porque hemos interactuado con ellos y entendido todo el sistema; ese es nuestro mayor impacto».
Todos los caminos conducen al CIMMYT
Crecer en una granja en las zonas rurales de Zimbabue inculcó en Mutenje un profundo respeto por el papel de la mujer en la agricultura en el sur de África. Su madre se encargaba de la granja y su padre trabajaba fuera de ella. Mutenje creció con el interés en la toma de decisiones en el hogar y se inspiró para seguir una carrera en ciencias agrícolas, primero en la Universidad de Zimbabue antes de obtener su doctorado en la Universidad de KwaZulu-Natal en Sudáfrica con una tesis sobre los efectos del SIDA en los medios de vida rurales.
«Me inspiró la naturaleza multidisciplinaria de la ciencia y la forma en que su aplicación a la agricultura permite a los científicos ayudar directamente a alimentar a las personas y realmente transformar sus vidas».
Durante sus estudios de pregrado, Mutenje aprendió de los científicos del CIMMYT quienes le ofrecieron ejemplos agronómicos prácticos y enseñaron a los estudiantes cómo aplicar el análisis de datos para resolver problemas complejos. Fascinada por el poder de los datos para dilucidar patrones que pueden ayudar a los científicos, concluyó: «¡Un día trabajaré para que el CIMMYT aborde los problemas de la seguridad alimentaria y nutricional en el sur de África!»
En 2012, sus aspiraciones se hicieron realidad cuando se unió al CIMMYT en Zimbabue como becaria postdoctoral. Actualmente es una científica del CIMMYT.
Trabajo que provoca alegría
Al trabajar con el programa de Intensificación Sustentable del CIMMYT en proyectos que abarcan cinco países en el sur de África, Mutenje encuentra la alegría de trabajar con socios como parte de un gran equipo. «Nos convertimos en una gran familia», reflexiona.
Mutenje se siente orgullosa de trabajar con pequeños agricultores y transformar sus medios de vida a través de la ciencia. Al aumentar el conocimiento y el potencial de las mujeres, ella cree que es posible un cambio positivo y sustentable.
“Las mujeres son las custodias de la seguridad alimentaria y nutricional, por lo que debemos entender sus desafíos y oportunidades. Si ayudas a las mujeres y les ofreces capacitación, su impacto llegará lejos ya que transmitirán sus conocimientos a sus hijos».
Mutenje realiza una evaluación de vulnerabilidad cualitativa en la comunidad de Bvukuru, provincia de Masvingo, Zimbabue, para incorporar un estudio para un proyecto financiado por el Centro para la Coordinación de Investigación y Desarrollo Agrícola para África del Sur (CCARDESA, por sus siglas en inglés) y la Agencia de Cooperación Alemana (GIZ). (Foto: CIMMYT)
Cambio de políticas para ayudar a los agricultores
Aunque lo que más disfruta de Mutenje es trabajar directamente con los agricultores, reconoce que impulsar un cambio generalizado requiere a menudo de un análisis más profundo de la cadena de valor para identificar cuellos de botella que limitan la adopción. La recopilación de datos empíricos y la presentación de evidencia de la historia completa a los responsables políticos ha permitido a Mutenje influir en el cambio de políticas a nivel nacional.
«En Mozambique, descubrimos que los costos de los fertilizantes eran demasiado altos para los agricultores, por lo que estaban perdiendo la oportunidad de usar una tecnología que permitiría un mayor rendimiento».
El trabajo de Mutenje analizó todo el sistema y encontró que el impuesto a la importación en los componentes de los fertilizantes era demasiado alto y que los fabricantes simplemente estaban entregando ese costo a los agricultores. Al resaltar este tema ante los representantes del gobierno, ella provocó un cambio en la política de impuestos de importación. Esta iniciativa resultó en los precios de fertilizantes que son asequibles para los agricultores, facilitando la mejora de los rendimientos y los medios de vida.
«Un enfoque basado en la evidencia, en datos cuantitativos y cualitativos de múltiples fuentes permite a los científicos presentar la historia completa», explica. «Con esto, podemos convencer a los responsables políticos para que realicen cambios para ayudar a los agricultores y mejorar la seguridad alimentaria».
Científicos expertos mexicanos y cooperativas agrícolas han formado una organización sin fines de lucro para apoyar a los pequeños agricultores de maíz criollo que continúan conservando y sembrando semillas de sus propias variedades ancestrales. La asociación civil, conocida como ProMaíz Nativo, tiene la intención de trabajar en proyectos colaborativos para mejorar la vida de las familias que cultivan maíz nativo y milpa. Los miembros del grupo incluyen expertos en maíz, etnobotánicos, socioeconomistas, científicos especializados en alimentación y nutrición, expertos en mercadotecnia, productores de maíz y grupos de productores de maíz reconocidos internacionalmente.
La asociación civil también ha creado una marca colectiva, Milpaiz, la cual puede ser utilizada por los agricultores para demostrar la autenticidad de las variedades del maíz nativo que cultivan y venden. Esta marca certificará que el maíz de un agricultor es originario de su comunidad y se deriva de su selección continua de semillas. También certificará que es cultivado por pequeños agricultores y que están vendiendo solo el excedente de sus cultivos después de alimentar a su propia familia. La marca también hará un esfuerzo para conectar a estos agricultores con un mercado culinario que valora la calidad, la rareza y la historia de su producción.
“México es el centro de origen del maíz y alberga gran parte de su diversidad genética. Esta iniciativa nos permitirá certificar que los productos son verdaderamente maíces criollos cultivados por pequeños agricultores, para que los beneficios lleguen a los pequeños agricultores que nos han proporcionado esta biodiversidad», dijo Flavio Aragón, investigador de recursos genéticos del Instituto Nacional de Investigaciones Forestales, Agrícolas y Pecuarias (INIFAP).
Los miembros de la asociación posan para una foto en el evento de lanzamiento. (Foto: ProMaíz Nativo)
Investigadores como Aragón, miembros de grupos de agricultores y chefs locales asistieron al lanzamiento oficial de ProMaíz Nativo el 14 de junio de 2019, en el World Trade Center en la Ciudad de México, durante la feria de restaurantes ExpoRestaurantes.
Edelmira Linares, etnobotánica de la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM) e integrante de la asociación, enfatizó que la marca comercial colectiva Milpaiz cubre todos los cultivos en el sistema de cultivo tradicional de la milpa en México: maíz, frijoles, calabaza, hojas comestibles, amaranto, semillas de calabaza y verduras.
«La marca facilitará la llegada de los ingresos a los agricultores, permitirá a los pequeños agricultores vender sus productos en supermercados y tener presencia legal», dijo Amanda Gálvez, química de alimentos de la UNAM y presidenta de ProMaíz Nativo.
Productos tradicionales de la milpa: maíz, frijoles, calabazas, chiles y frutas y verduras locales. (Foto: Martha Willcox/CIMMYT)
Crecimiento justo y sostenible del mercado
Muchos pequeños agricultores continúan cultivando las mismas variedades de maíz nativo que sus padres y abuelos plantaron, desarrollaron en sus pueblos y regiones y mejoraron a través de métodos de selección que se remontan a sus antepasados. Estas variedades son apreciadas en comunidades locales por sus sabores, colores, texturas y usos únicos en platillos especiales, además de que han ganado popularidad en la comunidad culinaria mundial. En los últimos años, el maíz nativo o criollo, se ha vuelto extremadamente popular entre los cocineros y consumidores, atrayendo la atención y consumo en todo el mundo. Sin embargo, el aumento de la demanda puede significar una mayor vulnerabilidad para los agricultores.
Muchos expertos en maíz en México estaban preocupados por la mejor manera de apoyar y proteger a los pequeños agricultores que navegan en este aumento de la demanda. Sin pautas y transparencia, es difícil asegurar que los agricultores reciban una compensación justa por su maíz tradicional o que puedan ahorrar lo suficiente para alimentar a sus propias familias.
En un mercado culinario exigente, un símbolo de certificación, como la marca comercial colectiva, podría servir para diferenciar a las familias que durante mucho tiempo han resguardado estas variedades nativas de los agricultores comerciales más grandes que las adquieren. Sin embargo, no había un espacio preexistente para que estas directrices fueran determinadas y desarrolladas.
Martha Willcox (izquierda) con agricultores y productos de milpa en Santa María Yavesía, estado de Oaxaca, México. (Foto: Arturo Silva/CIMMYT)
«Hay una profunda experiencia en maíz en México, pero todos estos expertos trabajan en diferentes instituciones, lo que hace que sea más difícil para todos colaborar en un proyecto como este», dijo Martha Willcox, coordinadora de mejoramiento de maíz criollo en el Centro Internacional de Mejoramiento de Maíz y Trigo (CIMMYT).
«La formación de esta asociación civil es verdaderamente novedosa en la historia del maíz nativo en México, y su fuerza proviene de la experiencia de sus miembros, formada completamente por cooperativas agrícolas y científicos mexicanos», explicó Willcox.
Martha Willcox inició y facilitó la formación de este grupo de científicos y continúa trabajando estrechamente con ellos como asesora. «Esta asociación ayudará a proporcionar un espacio y una red donde estos expertos puedan trabajar juntos y hablar con una sola voz para apoyar al maíz y a sus productores».
El CIMMYT no tiene un puesto en la asociación, pero ha desempeñado un papel clave al facilitar y proporcionar fondos para cubrir la logística y las tarifas relacionadas con la formación de la organización, a través del Programa de Investigación de Maíz del CGIAR (MAIZE). La Comisión Nacional para el Conocimiento y Uso de la Biodiversidad (CONABIO) también ha participado en la logística y ha facilitado la formación de la organización.
Los miembros de la asociación posan con el personal del CIMMYT que ayudó a facilitar la creación del grupo. (Foto: ProMaíz Nativo)
Francelino Rodrigues prepara la calibración radiométrica de un VANT para un vuelo multiespectral sobre una parcela de ensayos de detección del complejo mancha de asfalto de maíz en la estación experimental Agua Fría del CIMMYT, México. (Foto: Alexander Loladze/CIMMYT)
Un nuevo estudio realizado por investigadores del Centro Internacional de Mejoramiento de Maíz y Trigo (CIMMYT) muestra que la detección remota puede acelerar y mejorar la efectividad de la evaluación de las enfermedades en parcelas experimentales de maíz, un proceso conocido como fenotipado.
El estudio constituye la primera vez que se utilizan vehículos aéreos no tripulados (VANT, comúnmente conocidos como drones) con cámaras que capturan la radiación electromagnética no visible para evaluar el complejo mancha de asfalto en el maíz.
El equipo interdisciplinario descubrió, que las posibles pérdidas de rendimiento, debidas de las infecciones provocadas por el complejo mancha de asfalto, podrían alcanzar un 58 % — más del 10 % de lo que se informó en estudios anteriores.
Causado por la interacción de dos patógenos fúngicos que crecen en condiciones cálidas y húmedas, el complejo mancha de asfalto se diagnostica por las manchas negras que cubren las plantas infectadas. (Foto: Alexander Loladze/CIMMYT)
«La evaluación de la resistencia de las enfermedades de las plantas en el campo se está tornando difícil porque los ensayos de los mejoradores son más grandes, se realizan en múltiples ubicaciones y hay una falta de personal capacitado para evaluar las enfermedades», dijo Francelino Rodrigues, especialista en agricultura de precisión del CIMMYT y coautor principal del estudio. «Además, la evaluación de la enfermedad basada en evaluaciones visuales puede variar de persona a persona».
Una enfermedad foliar importante que afecta al maíz en toda América Latina, el complejo mancha de asfalto, resulta de la interacción de dos especies de hongos que crecen en condiciones cálidas y húmedas. La enfermedad del complejo mancha de asfalto causa manchas negras en las plantas infectadas, mata hojas, debilita la planta y afecta el desarrollo de la mazorca.
La fenotipificación ha involucrado tradicionalmente a los mejoradores que caminan a través de parcelas de cultivos y evalúan visualmente cada planta, un proceso que requiere mucho trabajo y tiempo. A medida que las tecnologías de detección remota se vuelven más accesibles y asequibles, los científicos las aplican más a menudo para evaluar las plantas experimentales para los rasgos agronómicos o físicos deseados, según Rodrigues, quien dijo que pueden facilitar fenotipos precisos y de alto rendimiento para la resistencia a enfermedades foliares en maíz y ayudar a reducir el costo y el tiempo de desarrollar germoplasma de maíz mejorado.
«Para fenotipar el maíz por su resistencia a las enfermedades foliares, el personal altamente capacitado debe pasar horas en el campo para completar las evaluaciones visuales de los cultivos, lo que requiere tiempo y recursos sustanciales y puede dar lugar a resultados sesgados o inexactos entre los topógrafos», dijo Rodrigues. «El uso de vehículos aéreos no tripulados para recopilar imágenes multiespectrales y térmicas permite a los investigadores reducir el tiempo y los gastos de las evaluaciones, y quizás en el futuro, también podría mejorar la precisión».
La imagen infrarroja de híbridos de maíz en los ensayos experimentales bajo tratamiento con fungicida (A1) y tratamiento sin fungicida (A2) del complejo mancha de asfalto del maíz. Los datos de imagen se extrajeron de las dos filas centrales de cada gráfico de dos poligonos (B).
La tecnología ilumina con más claridad sobre el fenotipado
Los receptores en el ojo humano detectan un rango limitado de longitudes de onda en el espectro electromagnético, el área que llamamos espectro visible — que consta de tres bandas que nuestros ojos perciben como rojo, verde y azul. Los colores que vemos son la combinación de las tres bandas del espectro visible que refleja un objeto.
Los sensores remotos aprovechan la forma en que la superficie de una hoja absorbe, transmite y refleja de manera diferencial la luz u otra radiación electromagnética, según su composición y condición. La reflexión del tejido de la planta enferma es diferente de la de las sanas, siempre y cuando las plantas no se vean afectadas por otros factores, como el calor, la sequía o las deficiencias de nutrientes.
En este estudio, los investigadores sembraron 25 híbridos de maíz tropicales y subtropicales de rendimiento agronómico y resistencia al complejo mancha de asfalto en la estación experimental del CIMMYT en Agua Fría, en el centro de México. Posteriormente, llevaron a cabo evaluaciones de la enfermedad a simple vista y recogieron imágenes multiespectrales y térmicas de las parcelas.
Esto les permitió comparar la teledetección con los métodos tradicionales de fenotipado. Los cálculos revelaron una fuerte relación entre el rendimiento del grano, la temperatura del dosel, los índices de vegetación y la evaluación visual.
Aplicaciones futuras
«Los resultados del estudio sugieren que la detección remota podría utilizarse como un método alternativo para evaluar la resistencia a la enfermedad en los ensayos de maíz a gran escala», dijo Rodrigues. «También podría usarse para calcular pérdidas potenciales debido al complejo mancha de asfalto».
El mejoramiento acelerado de rasgos de cultivos agrícolamente relevantes es fundamental para el desarrollo de variedades mejoradas que puedan enfrentar crecientes amenazas agrícolas globales. Es probable que las tecnologías de teledetección desempeñen un papel fundamental para superar estos desafíos.
«Una futura área de investigación importante abarca la detección presintomática de enfermedades en el maíz», explicó Rodrigues. “Si es exitosa, tal detección temprana permitiría intervenciones apropiadas de manejo de enfermedades antes del desarrollo de epidemias severas. Sin embargo, todavía tenemos mucho que trabajar para integrar completamente la detección remota en el proceso de mejoramiento y para transferir la tecnología a los campos de los agricultores».
La forma en que se producen y consumen los alimentos, y cuánto se pierde o se desperdicia moldea la salud de las personas y del planeta. El informe de la Comisión EAT-Lancet, publicado en enero de 2019, reunió a 30 científicos interdisciplinarios de todo el mundo para proponer un patrón dietético que cumple con los requisitos nutricionales y promueve la salud, pero utiliza menos recursos ambientales.
El informe promueve dietas que consisten en una variedad de alimentos de origen vegetal, con cantidades reducidas de alimentos de origen animal, granos refinados, alimentos altamente procesados o azúcares agregados, y con grasas insaturadas en lugar de saturadas.
El foro EAT Food 2019 tendrá lugar en Estocolmo del 11 al 14 de junio de 2019. Natalia Palacios, especialista en calidad del maíz en el Centro Internacional de Mejoramiento de Maíz y Trigo (CIMMYT), participará en un panel de expertos en investigación agrícola organizado por el CGIAR que explorará las implicaciones del informe EAT-Lancet en el sur del mundo, en particular para los pequeños agricultores.
Palacios y sus colegas del CIMMYT, Santiago López Ridaura, agrónomo, y Jason Donovan, socioeconomista, se reunieron para conversar con los editores del CIMMYT para analizar cómo las recomendaciones del informe EAT-Lancet se adaptan a las realidades de los pequeños agricultores.
¿Se puede integrar la nutrición con el sistema alimentario?
Santiago López-Ridaura: La nutrición es el escenario perfecto para crear enfoques de sistemas para los alimentos. La nutrición involucra todo: la calidad de la producción, la genética de la semilla, el suministro de insumos, la demanda de producción, el poder adquisitivo de los agricultores, los hábitos alimenticios y de cocina. Realmente requiere un enfoque interdisciplinario para observar los sistemas alimentarios a través de una lente de nutrición.
Natalia Palacios: Debemos dejar de pensar en el cultivo y pensar en la dieta. La investigación interdisciplinaria e interinstitucional es clave para mejorar la nutrición y la sostenibilidad agrícola en el contexto de los pequeños agricultores en África, Asia y América Latina.
López-Ridaura: Un análisis económico, un estudio de fertilidad del suelo o el mejoramiento del manejo de plagas y enfermedades por sí solos no nos dan una visión holística del sistema alimentario. Sin embargo, la nutrición nos da la oportunidad de tener una visión integrada. De igual manera, la sostenibilidad y evitar la pérdida de alimentos se relacionan con todas las partes del sistema alimentario.
Es una sinergia. El CIMMYT ha promovido un enfoque de sistemas para el cultivo y la nutrición del maíz y el trigo, y la sostenibilidad encaja perfectamente con esto.
Jason Donovan: Es hora de desarrollar ese diálogo, incluidos especialistas de diferentes campos, como nutricionistas, economistas, agrónomos, mejoradores y especialistas en género cuando investigamos y formamos preguntas de investigación sobre los beneficios para la salud y la sostenibilidad de nuestros sistemas alimentarios y tomamos una visión holística de cómo funcionan todas estas cosas en conjunto.
Palacios: Se necesita un cambio de prioridades en nuestra investigación. Es importante integrar la producción resiliente con la nutrición. Centrarse solo en la productividad ya no debe ser el conductor. Puede que no necesitemos grandes cambios en las tecnologías e intervenciones, pero necesitamos asegurarnos de que se incluyan las demandas de nutrición y de los consumidores.
No hay solución absoluta. Se debe actuar desde diferentes puntos, ya sea con cultivos biofortificados, cultivos intercalados para dietas diversificadas o acceso a mercados.
¿El informe EAT-Lancet es una receta para una dieta planetaria?
Palacios: El informe tiene un enfoque global y está dirigido de manera abrumadora a las naciones de altos ingresos. Sin embargo, si nos fijamos en sus cinco estrategias, en realidad también son aplicables a los países de ingresos bajos y medianos: buscar el compromiso internacional y nacional para cambiar hacia dietas saludables; reorientar las prioridades agrícolas de producir grandes cantidades de alimentos a producir alimentos saludables; intensificar de forma sostenible la producción de alimentos para aumentar la producción de alta calidad; una gobernanza fuerte y coordinada de la tierra y los océanos; y reducir a la mitad las pérdidas de alimentos en la producción y el desperdicio de alimentos en el consumo.
Los científicos del CIMMYT, Natalia Palacios (izquierda), Santiago López-Ridaura (centro) y Jason Donovan discuten las implicaciones de una “dieta de salud planetaria” para productores y consumidores en países de ingresos bajos y medios. (Foto: Alfonso Cortés/CIMMYT)
López-Ridaura: En lugar de una receta, la comisión propone una «dieta saludable de referencia» que deberá adaptarse a diferentes regiones y culturas. Más importante aún, las trayectorias hacia dicha dieta probablemente serán muy diferentes, dependiendo de la región y la cultura, los hábitos alimentarios actuales de la población y los sistemas de producción en los que se basan.
En algunos casos, el consumo de carne y azúcares deberá disminuir, pero en otras regiones podría ser necesario aumentar. Todo depende de la situación actual.
Donovan: El informe destacó los problemas de sostenibilidad en torno a nuestra producción de alimentos. Aunque el informe se enfocó en los países de altos ingresos que consumen muchas proteínas. Una de las grandes preguntas que tuve después de leerlo fue la pregunta del «cómo». En muchos países donde trabajamos — como África, Asia y América Latina — el consumo de carne está aumentando a un ritmo acelerado.
Entonces, la pregunta que me llamó la atención fue: ¿cómo encajan estas sociedades con transformaciones rurales y urbanas rápidas, y con un gusto cada vez mayor por los productos alimenticios de origen animal en el contexto del informe? ¿Cómo podemos promover dietas basadas en plantas en estos contextos?
Ajustar sus dietas a una dieta de referencia universal y saludable sería difícil ya que hay poco espacio para maniobrar.
¿La adaptación es la clave del éxito?
López-Ridaura: Sí, se necesita adaptación y creo que los colegas de la Comisión EAT-Lancet están muy conscientes de eso. La dieta saludable de referencia debe considerarse como tal, como una referencia, con algunos principios básicos relativos a la cantidad y calidad de los alimentos, así como al uso sostenible de los recursos.
Cada región, subregión o incluso familias e individuos necesitarán adaptar sus hábitos dietéticos y sistemas de producción para lograr dietas saludables y detener la degradación de la base de los recursos.
Palacios: Es importante observar a los pequeños agricultores en el contexto de la dieta y la agricultura sostenible. Necesitamos preguntar, ¿qué están cultivando? ¿cómo están haciendo crecer su cultivo? ¿cómo se lo están comiendo? ¿qué venden ellos?
A menudo los pequeños agricultores ya están utilizando prácticas agrícolas que mejoran su nutrición y benefician el medio ambiente. Por ejemplo, observe el sistema agrícola de la milpa: combina maíz, frijoles, calabaza, chile, tomates y frutas de temporada para proporcionar una dieta diversa basada en plantas. El sistema de la milpa, combinado con la retención de residuos de cultivos y otras técnicas de agricultura de conservación pueden mejorar la fertilidad del suelo.
Es importante que estas iniciativas se promuevan a través de la política del gobierno nacional y local y sean apoyadas por el sector privado para que tengan un impacto real en la salud de las personas y el planeta.
Donovan: Se están implementando políticas locales para promover dietas saludables y la diversificación en el campo — América Latina es un buen ejemplo. Sin embargo, esto no se encuentra a una escala en la que se pueda tener un impacto real en la salud de las personas y los entornos. Existe una presión sobre el sector privado para responder, especialmente considerando el aumento del consumo de alimentos procesados. Es importante comprometerse con el sector privado en temas de nutrición y sostenibilidad.
Las soluciones estarán en niveles múltiples cuando analicemos la nutrición y los sistemas alimentarios. Con demasiada frecuencia, los actores de un sistema alimentario actúan solos, por ejemplo, muchas ONG, universidades y programas gubernamentales. Debe haber unidad en acción; los jugadores de este ámbito deben trabajar juntos como creadores de soluciones holísticas. Esto es actualmente una brecha, ya que muchos nutricionistas no consideran a la agricultura o a los sistemas alimentarios. Abordar esto puede tener un impacto significativo en la salud de los agricultores familiares en África, Asia y América Latina.
