Maíz bajo agricultura de conservación en Malawi (Foto: T. Samson/CIMMYT)
Con muchas tensiones que enfrentan los sistemas alimentarios agrícolas, incluido el cambio climático, las epidemias de enfermedades o las poblaciones en crecimiento, no existe una solución que responda a todos los desafíos. Sin embargo, una parte fundamental de cualquier intento de fortalecer los sistemas alimentarios es el esfuerzo por conservar la diversidad de cultivos. Mantener un conjunto sólido de variedades de plantas sirve como base para desarrollar rasgos favorables, como mayor rendimiento, mayor resistencia a enfermedades y tolerancia a la sequía, entre otros.
Dedicada a conservar la diversidad de cultivos, Crop Trust es una organización internacional sin fines de lucro con la misión de hacer que esa diversidad esté disponible para su uso a nivel mundial, para siempre, en beneficio de todos.
El 3 de abril de 2023, el director ejecutivo de Crop Trust, Stefan Schmitz, y la directora de programas, Sarada Krishnan, visitaron el Centro Internacional de Mejoramiento de Maíz y Trigo (CIMMYT) por primera vez para examinar los bancos de germoplasma de maíz y trigo del CIMMYT, con el objetivo de establecer un conjunto de normas para los bancos de germoplasma de todo el mundo. También discutieron futuras colaboraciones entre las dos instituciones que amplificarán mejor las fortalezas de cada organización.
Una parte clave de la misión de Crop Trust es el apoyo a las colecciones de recursos fitogenéticos únicos y valiosos para la alimentación y la agricultura que se encuentran en los bancos de germoplasma.
“El CIMMYT es, y ha sido, uno de los socios clave para garantizar que la diversidad de cultivos sea segura y esté disponible para toda la humanidad”, dijo Schmitz. “Sus bancos de germoplasma de maíz y trigo desempeñan un papel crucial para garantizar la diversidad de cultivos, especialmente en América Latina”.
Muestras de semilla de maíz, banco de germoplasma del CIMMYT (Foto: Xochiquetzal Fonseca/CIMMYT)
Muestras de semilla de maíz, banco de germoplasma del CIMMYT (Foto: Xochiquetzal Fonseca/CIMMYT)
El CIMMYT maneja las más diversas colecciones de maíz y trigo. El banco de germoplasma del CIMMYT, también conocido como banco de semillas, se encuentra en el centro de la investigación de mejoramiento de cultivos del CIMMYT. Este extraordinario catálogo vivo de diversidad genética comprende más de 28,000 colecciones únicas de semillas de maíz y 123,000 de trigo.
Avances en la gestión de los bancos de germoplasma
Los representantes de Crop Trust estaban ansiosos por saber más sobre los esfuerzos del CIMMYT en información de secuencias digitales (DSI, en inglés). El CIMMYT está utilizando DSI para analizar la estructura, las redundancias y las brechas dentro de su propio banco de germoplasma y ahora está trabajando para llevar las herramientas de DSI a los bancos de germoplasma nacionales en América Latina.
Esta visita se basa en el trabajo en curso, como el tercer taller de la Comunidad de Práctica para América Latina y el Caribe sobre el uso de herramientas genómicas y digitales para la conservación y uso de los Recursos Genéticos para la Alimentación y la Agricultura (GRAA) realizado en noviembre de 2022 .
Entre las iniciativas lideradas por el CIMMYT, Mining Useful Alleles for Climate Change Adaptation del proyecto CGIAR Genebanks, está expandiendo el uso de la biodiversidad mantenida en los bancos de germoplasma del mundo para desarrollar nuevas variedades de cultivos climáticamente inteligentes para millones de pequeños agricultores en todo el mundo.
El Banco Mundial de Semillas de Svalbard
En 2020, el CIMMYT fue el mayor contribuyente al Banco Mundial de Semillas de Svalbard, proporcionando 173,779 accesiones de maíz y trigo de 131 países.
El Banco Mundial de Semillas de Svalbard, administrado por Crop Trust, es una colección de depósito que contiene duplicados de semillas de más de 1,700 bancos de genermoplasma de todo el mundo.
La donación más reciente del CIMMYT al Banco Mundial de Semillas de Svalbard fue en octubre de 2022.
Colegas del banco de germoplasma del CIMMYT prepararon una entrega de 263 accesiones de maíz y 3548 accesiones de trigo. (Foto: Francisco Alarcón/CIMMYT)
“Todo el personal del CIMMYT que conocimos estaba apasionado por su trabajo y nos recibió amablemente, compartiendo generosamente su conocimiento y su tiempo con nosotros. Esperamos continuar nuestra colaboración, fortalecerla y asegurarnos de que las colecciones de cultivos que se encuentran en el banco de germoplasma del CIMMYT estén seguras y disponibles para siempre”, dijo Schmitz.
Se prevé que el cambio climático provoque pérdidas de más del 20% en la producción agrícola de aquí a 2050. Con una población mundial en aumento, los cultivos adaptados a los efectos del cambio climático, como la sequía y el calor, son necesarios para mantener los niveles de productividad y satisfacer la demanda de alimentos.
Científicos del Centro Internacional de Mejoramiento de Maíz y Trigo (CIMMYT), en colaboración con científicos de la Universidad Autónoma Agraria Antonio Narro, se propusieron analizar los rasgos de las razas autóctonas de trigo harinero frente a siete variables climáticas: temperatura media, temperatura máxima, precipitaciones, estacionalidad de las precipitaciones, índice térmico de la temperatura media, índice térmico de la temperatura máxima e índice de sequía. El método utilizó asociaciones genoma-ambiente (GEA) y escaneos de asociación genómica ambiental (EnvGWAS), que tradicionalmente se han aplicado poco en este tipo de investigación.
A partir de una muestra de 990 variedades locales de trigo harinero del banco de germoplasma del CIMMYT, el estudio descubrió proteínas asociadas a la tolerancia a la sequía y al calor. Con estos resultados, se pueden seleccionar nuevos genotipos con alelos resistentes para que los programas de mejoramiento produzcan variedades resistentes y adaptadas a entornos extremos y a los efectos del cambio climático.
Este trabajo fue implementado por el CIMMYT como parte de la Iniciativa Seeds of Discovery (SeeD) en colaboración con la Universidad Autónoma Agraria Antonio Narro (UAAAN), gracias al generoso apoyo del proyecto MasAgro financiado por la Secretaría de Agricultura y Desarrollo Rural (SADER) del Gobierno de México. Las opiniones, hallazgos, conclusiones o recomendaciones expresadas en esta publicación son de su(s) autor(es) y no reflejan necesariamente el punto de vista de la SADER.
Foto de portada: Recolección de trigo en Ciudad Obregón, México. (Foto: Peter Lowe/CIMMYT)
Los hallazgos, publicados en Nature Food, extienden muchos beneficios potenciales a los programas nacionales de mejoramiento, incluyendo variedades de trigo mejor equipadas para prosperar en condiciones ambientales cambiantes. Esta investigación fue dirigida por Sukhwinder Singh, del Centro Internacional de Mejoramiento de Maíz y Trigo (CIMMYT), en el marco del proyecto Seeds of Discovery.
Desde la llegada de las prácticas modernas de mejora de los cultivos, se ha producido un cuello de botella de la diversidad genética, porque muchos programas nacionales de mejora del trigo utilizan las mismas variedades en su programa de cruces como fuente «élite». Esta práctica disminuye la diversidad genética, poniendo más zonas de trigo en riesgo de sufrir patógenos y factores de estrés ambiental, que ahora se ven exacerbados por un clima cambiante. A medida que la población mundial crece, las perturbaciones del suministro mundial de trigo tienen consecuencias más generalizadas.
El equipo de investigación planteó la hipótesis de que muchas accesiones de trigo de los bancos de germoplasma —grupos de material vegetal relacionado de una misma especie recolectado en un momento dado en un lugar concreto— presentan rasgos útiles para que los programas nacionales de mejoramiento los empleen en sus esfuerzos por diversificar sus programas de mejoramiento.
«Los bancos de germoplasma albergan muchas accesiones diversas de variedades locales de trigo y especies silvestres con rasgos beneficiosos, pero hasta hace poco no se había explorado todo el alcance de la diversidad y miles de accesiones han permanecido en los estantes. Nuestra investigación se centra en los rasgos beneficiosos de estas variedades a través de la cartografía del genoma y luego podemos entregarlos a los programas de mejora de todo el mundo», dijo Singh.
Los enfoques adoptados actualmente para introducir genes beneficiosos externos en los cultivares de élite de los programas de mejoramiento requieren una cantidad considerable de tiempo y dinero. «El mejoramiento del trigo desde una perspectiva nacional es una carrera contra los patógenos y otras amenazas abióticas», dijo Deepmala Sehgal, coautor y genetista de trigo en el programa global de trigo del CIMMYT. «Cualquier disminución del tiempo para probar y liberar una variedad tiene un enorme impacto positivo en los programas de mejoramiento».
Deepmala Sehgal muestra las líneas LTP que se utilizan actualmente en las líneas de rasgos del CIMMYT en la estación experimental de Toluca, México, para la introgresión de nuevos alelos exóticos específicos en líneas de nuevo desarrollo. (Foto: CIMMYT)
Tomando en cuenta la biodiversidad genética
Los resultados se basan en la investigación realizada a través del proyecto Seeds of Discovery, que caracterizó genéticamente casi 80.000 muestras de trigo de los bancos de semillas del CIMMYT y del Centro Internacional de Investigación Agrícola en Zonas Áridas (ICARDA en inglés).
En primer lugar, el equipo llevó a cabo un amplio metaestudio de los recursos genéticos de las variedades de trigo silvestre conservadas en los bancos de germoplasma para crear un catálogo de rasgos mejorados.
«Nuestra cartografía genética», dijo Singh, «identifica los rasgos beneficiosos para que los programas de mejoramiento no tengan que buscar la proverbial aguja en el pajar». Gracias al esfuerzo de colaboración del equipo de investigación, pudimos examinar un número de genomas mucho mayor que el que podría tener un solo programa de mejoramiento.»
Después, el equipo desarrolló un método de cruce estratégico a tres bandas entre 366 accesiones del banco de germoplasma y las mejores variedades de élite históricas para reducir el tiempo entre la introducción original y el despliegue de una variedad mejorada.
Sukhwinder Singh (segundo por la izquierda) selecciona las líneas de premejoramiento de mayor rendimiento en la India. (Foto: CIMMYT)
Impacto mundial
Los programas nacionales de mejoramiento genético pueden utilizar la diversa gama de germoplasma para realizar nuevos cruces o pueden evaluar el germoplasma en ensayos de rendimiento en sus propios entornos.
El nuevo germoplasma se está probando en las principales zonas productoras de trigo, como India, Kenia, México y Pakistán. En México, muchas de las líneas mostraron una mayor resistencia a los estreses abióticos; muchas de las líneas probadas en Pakistán mostraron una mayor resistencia a las enfermedades; y en la India, muchas de las líneas probadas forman ahora parte del sistema nacional de liberación de cultivares. En total, los programas nacionales de mejoramiento genético han adoptado 95 líneas para sus programas de mejoramiento específicos y siete líneas están siendo sometidas a ensayos varietales.
«Este es el primer esfuerzo de este tipo en el que el trabajo de premejoramiento a gran escala no sólo han mejorado la comprensión de las huellas del genoma exótico en el trigo harinero, sino que también han proporcionado soluciones prácticas a los mejoradores», dijo Sehgal. «Este trabajo también ha aportado líneas de preselección a las líneas de rasgos dentro de los programas nacionales de mejoramiento».
En la actualidad, muchas de estas líneas se están utilizando en líneas de rasgos en el CIMMYT para introducir estas nuevas regiones genómicas en líneas de élite avanzadas. Los investigadores están colaborando con fisiólogos del programa global de trigo del CIMMYT para diseccionar cualquier mecanismo fisiológico subyacente asociado a los hallazgos del equipo de investigación.
«Nuestra investigación supone un gran avance en la aportación de la variación del banco de germoplasma a los programas nacionales de mejora», explicó Singh. «Lo más significativo es que este estudio arroja luz sobre la importancia de las colaboraciones internacionales para sacar productos exitosos y nuevos métodos y conocimientos para identificar contribuciones útiles en las líneas de élite».
Foto de portada: Un investigador sostiene una planta de Aegilops neglecta, un pariente del trigo silvestre. Aproximadamente cada 20 años, el CIMMYT regenera parientes silvestres del trigo en invernaderos, para disponer de suficientes semillas sanas y viables para su distribución cuando sea necesario. (Foto: Rocío Quiroz/CIMMYT)
Al entrar a los supermercados o restaurantes en la Ciudad de México y la zona metropolitana es posible encontrar productos hechos de maíz azul —alimento que no hubiera estado disponible hace algunos años. Algunos de los platillos favoritos de México adquieren un nuevo tono con chips de maíz azul, tortillas o tamales azules. Pero, ¿los mejoradores, molineros, procesadores y organizaciones de agricultores deberían invertir en la expansión de la producción de maíz azul y sus productos? ¿Los consumidores están realmente interesados y dispuestos a pagar más?
Estas son algunas de las preguntas que los investigadores del Centro Internacional de Mejoramiento de Maíz y Trigo (CIMMYT) en México se propusieron responder. Establecieron un estudio para evaluar las preferencias de los consumidores y su disposición para pagar por estas tortillas de maíz azul.
El maíz es un cultivo básico principal en México y las tortillas forman la base de muchos platillos tradicionales. Las variedades de maíz azul han existido durante miles de años, pero hasta hace poco eran en su mayoría desconocidas fuera de las comunidades agrícolas que las cultivaban. Además de su color llamativo, el grano ha ganado popularidad en parte debido a los beneficios para la salud derivados de la antocianina, el pigmento azul que contiene antioxidantes.
Trent Blare (izquierda), economista del CIMMYT y líder del estudio, realiza un experimento de elección con el entrevistado Luis Alcántara. (Foto: Carolyn Cowan/CIMMYT)
«La demanda de maíz azul se ha disparado en los últimos años», dijo Trent Blare, economista del CIMMYT y líder de la investigación. «Hace tres años, el maíz blanco y azul se vendían al mismo precio. Hace un año, el maíz azul costaba solo unos pocos pesos mexicanos más, y ahora el maíz azul vale mucho más. Sin embargo, todavía nos falta información sobre la demanda y las preferencias de los consumidores».
Según Blare, el objetivo final del estudio es explorar la demanda de maíz azul y tratar de comprender mejor su potencial de mercado. «Si queremos que los agricultores que cultivan maíz azul puedan obtener un mejor valor de mercado, tenemos que saber cómo se ve el mercado».
Esta investigación recibió fondos de la Agencia de Servicios a la Comercialización y Desarrollo de Mercados Agropecuarios (ASERCA) de México, la cual trabaja con organizaciones de agricultores en soluciones de almacenamiento poscosecha para su maíz. Como el maíz azul es más blando que las variedades típicas blancas o amarillas, requiere de un almacenamiento especial para protegerlo contra insectos y daños. Para ayudar a proporcionar a los agricultores la tecnología correcta de almacenamiento de maíz, ASERCA y otros en México se beneficiarán de una comprensión más profunda del mercado del maíz azul en la región. Además, los investigadores estaban interesados en saber si hay una prima por cultivar maíz azul o para hacer tortillas a mano. Las primas podrían ayudar a convencer a los agricultores a invertir en tecnologías poscosecha y en la producción de maíz azul.
“Existe la idea de que la demanda debería provenir de los productores, pero hay muchos pasos en la cadena de valor del maíz. Básicamente, estamos retrocediendo en la cadena de valor: hay demanda, hay mercado, desde el consumidor hasta el agricultor», explicó Blare.
«Hubo un aspecto de género interesante en esta investigación: en su mayoría, las mujeres compraban y fabricaban estos alimentos a base de maíz, y estaban más dispuestas a pagar más por el maíz azul», dijo Miriam Pérez (derecha), asistente de investigación y entrevistadora. (Foto: Carolyn Cowan/CIMMYT)
Una cuestión de gusto
El estudio se realizó en Texcoco, a las afueras de la Ciudad de México, donde se encuentran la sede mundial del CIMMYT. Esta ciudad en el Estado de México fue elegida por su larga historia de cultivo y consumo de maíz azul. Las entrevistas se llevaron a cabo en tres lugares diferentes, un mercado tradicional y dos centros comerciales locales, a fin de garantizar que se incluyeran diferentes grupos socioeconómicos.
“Hay cierto orgullo en la tortilla azul. Como mexicanos, la tortilla es algo que nos une», dijo Mariana García Medina, asistente de investigación y entrevistadora. (Foto: Carolyn Cowan/CIMMYT)
El equipo entrevistó a 640 consumidores, haciendo preguntas como dónde compran diferentes tipos de tortillas, en qué platillos usan diferentes tipos de tortillas y si tuvieron dificultades para comprar su tortilla preferida. El equipo también realizó análisis sensoriales y atributos, y dio a los participantes del estudio una opción entre tortillas de maíz azul y maíz blanco hechas a mano y tortillas de maíz blanco hechas a máquina.
Los entrevistados recibieron tres escenarios diferentes. ¿Estarían dispuestos a pagar más por las tortillas azules en comparación con otras tortillas si comieran quesadillas en un restaurante?, ¿servirlas durante un evento especial o la visita de un miembro de la familia?, ¿para consumo diario?
Las respuestas permitieron a los investigadores cuantificar cuánto más estaban dispuestos a pagar los consumidores y en qué circunstancias, ya que se les dieron diferentes puntos de precio para diferentes tipos de tortillas en distintos escenarios.
Colores verdaderos
Los investigadores encontraron que las preferencias por el maíz azul y blanco eran distintas para los diferentes platillos, y que había una preferencia particular por el maíz azul cuando se usaba en platillos tradicionales de esta región, como los tlacoyos o la barbacoa. La mayoría de los consumidores estaban dispuestos a pagar más por tortillas de mayor calidad, independientemente del color, siempre que fueran hechas a mano y frescas con maíz cultivado de manera local. Los entrevistadores también vieron una diferencia notable en la preferencia por las tortillas azules dependiendo de la situación: las tortillas azules se demandan más para ocasiones especiales y en los mercados tradicionales.
«Me pareció fascinante que haya una diferencia en el consumo de maíz azul en función de las circunstancias en las que se está comiendo», dijo Blare. «Esta es una de las innovaciones en nuestro estudio de demanda —no analizar la demanda de un producto alimenticio en general, sino analizar las diferencias en la demanda de un producto en diferentes contextos, lo cual es importante ya que la comida es un componente muy importante para las celebraciones».
«Creemos que hay potencial para replicar esto en otros lugares de México, para ver la preferencia del consumidor y la disposición a los precios del maíz azul y otros productos de maíz de valor agregado», dijo Jason Donovan, economista sénior del CIMMYT. “Esto no solo informará a los agricultores y los mercados, sino también a cómo hacer este tipo de investigación, especialmente en las economías de ingresos medios. Este estudio es el primero de su tipo».
“Como colombiana, ¡realmente me sorprendió que los mexicanos pudieran distinguir entre las tortillas de maíz blanco y azul incluso con los ojos vendados! Realmente muestra la importancia del maíz para su dieta y cultura”, dijo Diana Ospina Rojas (izquierda), asistente de investigación y entrevistadora. (Foto: Carolyn Cowan/CIMMYT)
Aún tenemos el azul
En general, los resultados revelaron que las mujeres estaban dispuestas a pagar un 33% más por las tortillas de maíz azul, mientras que los hombres estaban dispuestos a pagar un 19% más. Por cada año adicional de educación, un consumidor estaba dispuesto a pagar un 1% más por las tortillas de maíz azul. Curiosamente, los ingresos de una persona no tuvieron ningún efecto sobre su voluntad de pagar más por tortillas de maíz azul. Muchas personas entrevistadas expresaron su preferencia por el maíz azul, pero comentaron que no siempre pueden encontrarlo en los mercados locales.
La información recopilada en estos experimentos de elección ayudará a los agricultores, mejoradores y otros actores a lo largo de la cadena de valor del maíz a tomar decisiones más informadas sobre la mejor manera de proporcionar variedades de maíz azul al público y brindar a los consumidores lo que quieren.
«Fue una experiencia muy interesante, nunca antes había participado en una encuesta como esta y creo que es importante tomarse el tiempo para pensar en nuestras decisiones sobre la comida», dijo Brenda López, una de las entrevistadas en el experimento de elección. López prefería las tortillas hechas a mano, especialmente las hechas con maíz azul. «Creo que tienen más sabor», dijo. «Acabo de comprar tortillas hechas a mano en el mercado antes de participar en esta encuesta, pero tuve que comprar blanco porque no había azul».
Otro entrevistado, Luis Alcántara, estuvo de acuerdo. «Prefiero el azul por el sabor, la textura, incluso el olor», dijo. “En casa comemos tortillas hechas a máquina porque es difícil encontrar tortillas hechas a mano, e incluso si las encuentras, no son azules. Compraríamos azul si pudiéramos.
Foto de portada: Tortillas de maíz azul. (Foto: Luis Figueroa)
