El CGIAR cumplió 50 años en 2021. Para conmemorar este aniversario, dos expertos independientes y de gran reputación han redactado la historia de la investigación sobre el maíz del CGIAR desde 1970 hasta 2020.
Los autores, Derek Byerlee y Greg Edmeades, se han centrado en cuatro cuestiones principales que han atravesado las cinco décadas de investigación sobre el maíz del CGIAR: la diversidad de los entornos de cultivo del maíz, el papel de los sectores público y privado en la investigación sobre el maíz en los trópicos, los enfoques adoptados para llegar a los pequeños agricultores en entornos tropicales de secano propensos al estrés con tecnologías mejoradas, y la necesidad de mantener un fuerte apoyo financiero para los esfuerzos internacionales de investigación sobre el maíz en el marco del CGIAR.
El trabajo del Centro Internacional de Mejoramiento del Maíz y el Trigo (CIMMYT), el Instituto Internacional de Agricultura Tropical (IITA) y el Programa de Investigación de Maíz del CGIAR (MAIZE) y sus socios se destaca en este documento. Los autores también repasan la historia de la investigación sobre políticas de maíz llevada a cabo por el Instituto Internacional de Investigación sobre Políticas Alimentarias (IFPRI).
Los autores aportan una perspectiva única a la difícil tarea de trazar la evolución de la investigación sobre el maíz en el CGIAR, en calidad de «los de dentro» y «los de fuera». Aunque trabajaron como investigadores del CIMMYT en la década de 1990, y posteriormente como revisores de varios proyectos/programas, ambos no están actualmente afiliados al CIMMYT. Byerlee está afiliado a la Escuela de Servicio Exterior de la Universidad de Georgetown, Washington DC, EE.UU., y Edmeades es un académico independiente en Nueva Zelanda.
«Una apreciación lúcida e imparcial de nuestro pasado —tanto de los éxitos como de los errores— sólo puede enriquecer nuestros esfuerzos, hacer mejores progresos y afrontar eficazmente los retos del presente y del futuro», escribió B.M. Prasanna, director del Programa Global de Maíz del CIMMYT y del Programa de Investigación de Maíz del CGIAR (MAIZE) en el prólogo.
Según Prasanna, «los desafíos para los pequeños agricultores dependientes del maíz en los trópicos están lejos de haber terminado. Es fundamental una inversión óptima, estable y a largo plazo en los esfuerzos internacionales de mejora del maíz.»
Disclaimer: El Programa de Investigación de Maíz del CGIAR (MAIZE) apoyó únicamente la revisión, el formato y la publicación en línea de este documento. Los resultados y conclusiones son completamente de los autores, y no representan necesariamente las opiniones institucionales del CIMMYT, el IITA, el IFPRI o el CGIAR y sus socios.
La agricultora Florence Ochieng cosecha maíz verde en su granja familiar de 105 acres cerca de Kitale, Kenia. (Foto: P. Lowe/CIMMYT)
Los pequeños agricultores a menudo se debaten entre las variedades de semillas de maíz que tienen múltiples características deseables. Como no siempre pueden tenerlo todo —hay límites en cuanto a los rasgos que los mejoradores pueden integrar en una determinada variedad-— se enfrentan al dilema de qué semilla elegir a expensas de una opción igualmente deseable.
El estudio «Compensación de preferencias de rasgos entre los agricultores de maíz del oeste de Kenia«, publicado en marzo de 2021, aporta pruebas de esta priorización y pretende ayudar a los mejoradores, a las empresas de semillas y a otras partes interesadas a establecer prioridades que tengan en cuenta las necesidades de los agricultores y su disposición a realizar intercambios de preferencias. Los investigadores evaluaron las respuestas de 1.288 agricultores y agricultoras de las zonas de cultivo de maíz de altitud media del oeste de Kenia.
El estudio sostiene que los sistemas de semillas centrados en el agricultor (incluidas las empresas de semillas) deben guiarse por las prioridades de los agricultores y reflejar una mayor comprensión de las compensaciones que estos hacen entre rasgos y variedades. Según Paswel Marenya, investigador principal del estudio y economista de evaluación de la adopción y el impacto en el Centro Internacional de Mejoramiento de Maíz y Trigo (CIMMYT), tienen dos opciones clave. La primera consiste en dar prioridad a los rasgos imprescindibles en una sola variedad. La segunda opción consiste en disponer de múltiples variedades que satisfagan las diversas necesidades de los agricultores y, a continuación, segmentar los mercados de semillas.
Aunque Marenya sostiene que el establecimiento de prioridades es importante para equilibrar las realidades comerciales y los diversos intereses de los agricultores, se apresura a añadir que «la segmentación del mercado tiene límites impuestos por la viabilidad comercial de cada segmento».
«En cada momento, desde el cultivo hasta las preferencias varietales de los agricultores y las consideraciones de las empresas de semillas, tiene que haber compensaciones, ya que no se puede seguir segmentando el mercado para siempre», dijo Marenya. «En algún momento, hay que detenerse y elegir qué rasgos priorizar en los segmentos de mejora o de mercado comercialmente viables, en función de los retos más acuciantes ya identificados».
Investigadoras del CIMMYT realizan entrevistas en Kenia para determinar las preferencias de los agricultores y agricultoras por los rasgos del maíz. (Foto: CIMMYT)
Diferencias en las compensaciones entre hombres y mujeres
Desde el punto de vista del género, el documento revela una diferencia obvia en las compensaciones que hacen los hombres y las mujeres. Mientras que los dos grupos desean algunos rasgos similares en sus variedades de elección, las mujeres parecen estar dispuestas a hacer sacrificios de rendimiento ligeramente mayores en favor de la tolerancia a la sequía y a la Striga y de una buena capacidad de almacenamiento. Las mujeres también valoran la buena capacidad de almacenamiento por encima de la madurez de 90 días, mientras que los hombres parecen dar más valor a la punta cerrada, un signo de resistencia a la infiltración de humedad que provoca la putrefacción del grano.
«Estos resultados implican que, a menos que se reduzcan o eliminen los riesgos de almacenamiento o las pérdidas previas a la cosecha, el valor de las variedades de alto rendimiento puede verse disminuido si son susceptibles al estrés de la producción o si las características del grano las hacen susceptibles a las plagas del almacenamiento», afirma el estudio.
El estudio indica que los agricultores podrían adoptar variedades tolerantes al estrés y de alto rendimiento con una capacidad de almacenamiento algo baja sólo si se dispone de tecnologías avanzadas de almacenamiento de grano.
Hasta entonces, la sugerencia a los responsables de la política de mejora del maíz es que utilicen «evaluaciones multicriterio» de las nuevas variedades para garantizar que los rasgos de tolerancia al estrés y la capacidad de almacenamiento tengan una ponderación óptima en las decisiones de liberación de variedades.
Además, la información sobre las preferencias de los agricultores debería transmitirse a los programas de cultivo de los institutos nacionales e internacionales responsables de la mejora genética del maíz.
Douglas Mungai levanta tierra en su granja en el condado de Murang’a, Kenia. (Foto: Robert Neptune/TNC)
Hay una crisis creciente frente a nosotros. Científicos, especialistas en suelos y responsables políticos de todo el mundo advierten sobre las condiciones degradantes del suelo. Y es particularmente difícil en los países en desarrollo. De hecho, alrededor del 40 % de los suelos del África subsahariana ya son de mala calidad.
El deterioro de la salud del suelo provoca un bajo rendimiento de los cultivos, lo que genera una mayor presión sobre los suelos mientras los agricultores se esfuerzan por satisfacer las demandas de alimentos y ganarse la vida. Muchos agricultores carecen de acceso a la información o las tecnologías para salir de este círculo vicioso. Si usted es un agricultor con la necesidad de aumentar su rendimiento frente a estos desafíos, el mejoramiento de cultivos y el manejo del suelo ofrece una gama de soluciones como parte de un enfoque de Manejo Integrado de Fertilidad del Suelo (ISFM en inglés).
Por ejemplo, los programas de mejoramiento que se asocian con la plataforma de Excelencia en Mejoramiento del CGIAR (EiB) están trabajando para ofrecer las mejores variedades de semillas a los agricultores para ayudarlos a soportar condiciones difíciles y aumentar los rendimientos. Paralelamente a este trabajo, los investigadores están apoyando a los agricultores para que adopten mejores prácticas agronómicas, como la labranza mínima, la rotación de cultivos, las prácticas adecuadas de espaciamiento y fecha de siembra, el uso de terrazas o cultivos intercalados, o técnicas para reducir el uso de agua.
Por supuesto, el mejoramiento no puede ocurrir en el vacío. Para proteger los suelos y producir rendimientos de calidad, estas medidas de cultivo deben coincidir estrechamente con las mejores prácticas de manejo del suelo adecuadas al contexto disponibles para los agricultores, por ejemplo, en torno al tipo y el momento del fertilizante mineral, junto con fuentes orgánicas como residuos de cultivos, composta o estiércol.
De hecho, una combinación traerá mejores resultados. Pero la mayoría de las veces, el acceso a variedades mejoradas o las mejores prácticas agronómicas representa un desafío para los agricultores en los países de bajos ingresos.
Aquí hay tres formas en que los mejoradores de cultivos pueden garantizar que entregan las mejores semillas y crean las mejores condiciones para la producción de cultivos a largo plazo.
Incluir a agricultores, expertos agronómicos y servicios de extensión al definir los requisitos del producto
Las conexiones sólidas entre los programas públicos de mejoramiento y los grupos de extensión y agronómicos son fundamentales. Existe una creciente discusión sobre cómo ampliar nuestro trabajo para considerar mejor todos los factores que contribuyen a un esquema de mejoramiento exitoso: genotipado, medio ambiente y manejo (GxExM). Sin embargo, definir el componente de manejo no es fácil. ¿Mejoramos para las condiciones con las que los agricultores realmente están trabajando, o mejoramos para las condiciones que deberían adoptar?
Una clave para responder a esta pregunta es un sólido equipo de mejoramiento que defina las características que necesitan y desean los agricultores. Para diseñar el mejor perfil de producto, es imperativo involucrar a los equipos de extensión y otros grupos que trabajan en el desarrollo de prácticas agronómicas sostenibles.
Un hombre inspecciona una planta de frijoles tolerante a la sequía en Malawi. (Foto: Neil Palmer/CIAT)
Gestionar adecuadamente las estaciones de investigación
La atención también debe centrarse en las prácticas de sostenibilidad dentro de las estaciones de investigación. Es muy fácil encontrar suelos degradados en estaciones de investigación públicas. Hay muchas razones para esto: planificación inadecuada a largo plazo, falta de estructuras de manejo organizadas, conexiones insuficientes entre los equipos de mejoramiento y agronómicos, y falta de recursos, por nombrar algunos.
Las estaciones de investigación públicas deben servir como ejemplo para los agricultores de esa región específica. Por lo tanto, no solo importan los productos que desarrollamos, sino también cómo los desarrollamos. Si desarrollamos una buena variedad en la estación de investigación, pero lo hacemos sin adoptar buenas prácticas agronómicas, ¿qué ejemplo se ha dado a los agricultores y las generaciones futuras? Necesitamos asegurarnos de invertir en las mejores prácticas de manejo del suelo en cada paso de la fase de investigación.
Mejoramiento para características específicas del suelo
Una vez que se conoce el objetivo, el mejoramiento para condiciones específicas del suelo es fundamental. Esto significa desarrollar variedades para las condiciones del suelo, como las deficiencias de nutrientes o los altos niveles de salinidad. Los programas de mejoramiento del CGIAR han realizado enormes esfuerzos con gran impacto aquí.
Por ejemplo, AfricaRice y sus socios desarrollaron variedades de arroz de la marca ARICA para que sean tolerantes a la toxicidad por sal o hierro, entre otras características. Esto está ayudando a los agricultores que cultivan en condiciones predominantemente de secano, en las que los suelos y los rendimientos están amenazados por inundaciones, sequías y toxicidad.
Otro producto destacado es el maíz tolerante al estrés para África (STMA), dirigido por el Centro Internacional de Mejoramiento de Maíz y Trigo (CIMMYT) y el Instituto Internacional de Agricultura Tropical (IITA). Los mejoradores han desarrollado variedades que pueden prosperar en condiciones de baja fertilidad del suelo, junto con resistencia a otros factores de estrés como las plagas y la sequía. El proyecto ha visto la adopción de nuevas variedades de maíz por más de seis millones de hogares en 13 países, y algunas fincas han aumentado los rendimientos en más del 150 %.
Nuestros suelos dependen del mejoramiento para el futuro. El mejoramiento está mostrando resultados reales para mejorar los rendimientos, ofrecer mejores alimentos y aumentar los ingresos de los pequeños agricultores. Sin embargo, su impacto en los ecosistemas podría ir en cualquier dirección. Con las inversiones adecuadas en las relaciones, las buenas prácticas de investigación y la entrega de variedades adaptadas a las condiciones particulares del suelo, podemos mejorar para el presente y el futuro.
Es hora de invertir tanto en el mejoramiento de cultivos como en la gestión del suelo — como un paquete vital de innovaciones.
Campos de maíz y trigo en la estación experimental El Batán. (Foto: CIMMYT/Alfonso Cortés)
Las primeras reuniones de los comités de dirección científica y técnica —WSC y MSC— del proyecto Aceleración de Ganancias Genéticas en Maíz y Trigo (AGG, en inglés) se celebraron virtualmente los días 25 y 28 de septiembre.
Los investigadores del Centro Internacional de Mejoramiento de Maíz y Trigo (CIMMYT) forman parte de ambos comités. En el comité WSC se incluye a expertos en trigo de NARS en Bangladesh, Etiopía, Kenia, India y Nepal; y de Angus Wheat Consultants, la Oficina de Asuntos Exteriores, del Commonwealth y de Desarrollo del Reino Unido (FCDO), HarvestPlus, la Universidad del Estado de Kansas y el Instituto Roslin.
De manera similar, el MSC incluye expertos en maíz de NARS en Etiopía, Ghana, Kenia y Zambia; y de Corteva, la Fundación para la Investigación Agrícola y Alimentaria (FFAR), el Instituto Internacional de Agricultura Tropical (IITA), SeedCo, Syngenta, la Universidad de Queensland y la Agencia de los Estados Unidos para el Desarrollo Internacional (USAID).
Durante las reuniones, los asistentes discutieron los desafíos científicos y las oportunidades para AGG, y desarrollaron recomendaciones específicas relacionadas con temas clave que incluyen la optimización del esquema de mejoramiento y prueba, el compromiso efectivo con los socios y el desarrollo de capacidades en la época del COVID-19, los sistemas de semillas y el género.
Los grupos de discusión señalaron, por ejemplo, la necesidad de abordar la estructura familiar en los ensayos de rendimiento, de fortalecer la colaboración con los socios nacionales y de desarrollar pruebas de estrategias regionales efectivas. Curiosamente, la mayoría de las recomendaciones son aplicables y valiosas para ambos equipos de cultivo, y este es un claro ejemplo de las sinergias que esperamos de la combinación de maíz y trigo dentro del proyecto AGG.
Todas las recomendaciones serán analizadas más a fondo por los equipos de AGG durante los próximos meses y las actividades del proyecto se ajustarán o implementarán según corresponda. Se enviará un breve informe a los respectivos Comités de Dirección Científica y Técnica de AGG antes de las segundas reuniones, probablemente a fines de marzo de 2021.
Campos de maíz y trigo en la estación experimental El Batán del CIMMYT. (Foto: Alfonso Cortés/CIMMYT)
El Centro Internacional de Mejoramiento de Maíz y Trigo (CIMMYT) se complace en anunciar la liberación de una nueva categoría de líneas endogámicas de maíz llamadas Líneas de Recursos Genéticos de Maíz del CIMMYT (CMGRL, en inglés). Las CMGRL se derivan de cruzas entre líneas de élite del CIMMYT y accesiones de razas criollas, poblaciones o sintéticos del Banco de Germoplasma del CIMMYT.
Aunque se aplican altos estándares de rendimiento y desempeño agronómico en su selección, las CMGRL no están destinadas a ser utilizadas directamente en híbridos comerciales, sino como fuentes de alelos nuevos para rasgos de importancia económica para los mejoradores. Estas líneas también deberían ser de interés para los investigadores de maíz que no son mejoradores pero que están estudiando los mecanismos genéticos subyacentes de rasgos abióticos y bióticos.
Una línea resistente al complejo mancha de asfalto junto a una línea no resistente. (Foto: Terry Molnar/CIMMYT)
Actualmente, el equipo de mejoramiento de recursos genéticos de maíz trabaja en proyectos relacionados con la tolerancia a la sequía, tolerancia al calor, resistencia al complejo mancha de asfalto (TSC en inglés) y en el desarrollo de líneas e híbridos con grano de color azul. En todos estos proyectos, las mejores líneas identificadas para un determinado objetivo de rasgos se recombinarán para producir variedades de polinización abierta que se pondrán a disposición del público.
La clase inaugural de las CMGRL incluye cinco líneas de adaptación subtropical para la tolerancia a la sequía durante la floración y el llenado del grano y cuatro líneas de adaptación tropical para la resistencia al complejo mancha de asfalto. Los datos fenotípicos y genotípicos se publicarán en línea para todas las liberaciones de las CMGRL. El CIMMYT liberará de forma periódica las CMGRL a medida que se identifiquen líneas superiores para tensiones abióticas y bióticas económicamente importantes, así como características de uso final.
Resumen de liberación:
Nombre de la CMGRL
Objetivo de rasgo
Tipo
Nivel
Pariente donante criollo
País de origen
Pariente recurrente
Grupo heterótico
Adaptación
CMGRLB001
Resistencia al complejo mancha de asfalto
BC1
S5
OAXA280
México
CML576
B
Tropical
CMGRLB002
Resistencia al complejo mancha de asfalto
BC1
S5
OAXA280
México
CML576
B
Tropical
CMGRLB003
Resistencia al complejo mancha de asfalto
BC1
S5
GUAT153
Guatemala
CML576
B
Tropical
CMGRLB004
Resistencia al complejo mancha de asfalto
BC1
S5
GUAT153
Guatemala
CML576
B
Tropical
CMGRLB005
Tolerancia a la sequía
BC1
S5
ARZM12193
Argentina
CML376
B
Subtropical
CMGRLB006
Tolerancia a la sequía
BC1
S5
ARZM12237
Argentina
CML376
B
Subtropical
CMGRLB007
Tolerancia a la sequía
BC1
S5
SNLP169
México
CML376
B
Subtropical
CMGRLB008
Tolerancia a la sequía
BC1
S5
SNLP17
México
CML376
B
Subtropical
CMGRLB009
Tolerancia a la sequía
BC1
S5
SNLP17
México
CML376
B
Subtropical
Todos los detalles, incluidos los datos fenotípicos y genotípicos de las nueve líneas, están disponibles aquí. Para solicitar una muestra de semillas de 50 semillas, comuníquese con Terry Molnar.
Hace unos 25 años, Yoseph Beyene escuchó por primera vez sobre el Centro Internacional de Mejoramiento de Maíz y Trigo (CIMMYT) de uno de sus profesores, cuando cursaba la licenciatura en Ciencias Vegetales en la Universidad Haramaya en Etiopía. «El profesor, a quien considero un gran mentor, (…) siempre me dijo que, si alguna vez llegaba a tener la oportunidad de trabajar en el CIMMYT, no dudara en aprovecharla, ya que era un gran lugar para realizar mejoramiento de maíz», recuerda Beyene, quien actualmente es mejorador de maíz en el CIMMYT. Creció en Alem Ketema, un pueblo ubicado a 190 km al norte de Addis Abeba, la capital de Etiopía.
En retrospectiva, no sabía que esto cambiaría la forma en la que veía los cultivos, especialmente el maíz en las pequeñas granjas agrícolas. Al igual que muchas otras familias en Alem Ketema, su familia recurría a su granja para satisfacer sus necesidades alimenticias y nutricionales. La mayoría de la gente practicaba la agricultura de subsistencia, entrelazada con la cría de ganado en pequeñas parcelas que generalmente tenían menos de 2 hectáreas. En el patio trasero de la granja de su familia, se cultivaba maíz, sorgo y teff. Cuando era niño, nunca se dio cuenta de que los agricultores cultivaban principalmente semillas recicladas. «En esos tiempos, el rendimiento de un cultivo como el maíz era de aproximadamente 1.5 toneladas por hectárea».
Tal potencial de bajo rendimiento significaba que alimentar a familias de tamaño relativamente grande —de aproximadamente siete personas— era una tarea difícil. No era de ayuda que cultivos como el maíz y el trigo se vieran afectados frecuentemente por enfermedades, plagas y lluvias irregulares, lo que disminuía los rendimientos. No fue hasta sus días de bachillerato cuando obtuvo experiencia de primera mano con variedades de cultivos mejorados de alto rendimiento. Como parte de sus clases de gestión agrícola, participó activamente en la unidad de gestión agrícola de la escuela. Llegó a apreciar las variaciones de rendimiento entre variedades mejoradas y locales cultivadas en las parcelas escolares. Rápidamente, Beyene se dio cuenta que estas semillas mejoradas eran el antídoto ideal para el bajo rendimiento que obtenían los agricultores.
Golpeado por una epifanía
“Fue como un momento eureka para mí. Cuando me di cuenta que era posible mejorar y entregar variedades de semillas deseables que podían duplicar los rendimientos de los agricultores, decidí estudiar fitomejoramiento en la universidad. Si los agricultores de mi comunidad hubieran estado enterados sobre la semilla mejorada para adoptarla en ese momento, hubiera sido de ayuda para resolver los problemas de inseguridad alimentaria y mejorar los medios de vida”, reflexiona.
Cuando se matriculó para un doctorado en fitomejoramiento y genética en la Universidad de Pretoria, realizó su investigación en maíz de tierras altas en colaboración con el CIMMYT en Etiopía. Al finalizar, fue contratado como mejorador sénior de algodón por el Consejo de Investigación Agrícola (ARC, en inglés) de Sudáfrica, donde trabajó durante un año y medio.
“Un día, vi una vacante en la que el CIMMYT estaba buscando un mejorador de maíz. Apliqué a la vacante, fui a la entrevista y me alegró obtener el puesto. Eso fue en 2008”, dice.
La herramienta adecuada para la variedad correcta
El estrés biótico y el estrés abiótico se han vuelto más frecuentes debido al cambio climático y existe una creciente urgencia de abordarlos para evitar futuras crisis alimentarias potenciales.
La investigación actual de Beyene se centra en el desarrollo de líneas e híbridos de maíz de alto rendimiento y resistentes al clima para el África subsahariana. Utiliza el mejoramiento convencional y molecular, incluida la integración de herramientas y técnicas novedosas, como dobles haploides, la selección asistida por marcadores y la selección genómica. Con los años, Beyene ha desarrollado al menos 25 híbridos de maíz tolerantes a la sequía recomendados para su comercialización en Kenia, Mozambique, Uganda, Sudáfrica y Tanzania. Actualmente, 23 compañías de semillas se han comprometido a producir y comercializar los híbridos lanzados a través de sublicencias.
Actualmente, como Coordinador Regional de Mejoramiento para África, es responsable de evaluar el progreso de la implementación del mejoramiento basado en el perfil del producto, el intercambio apropiado de germoplasma dentro y entre los centros de mejoramiento regionales, y determinar el progreso en nuevas iniciativas de los equipos de mejoramiento regionales.
Un esfuerzo a largo plazo
El mejoramiento es un ejercicio costoso, lento y complejo. “El mejoramiento toma al menos 10 años desde el cruce hasta el lanzamiento porque los híbridos deben evaluarse en varios años y probarse en múltiples ubicaciones, lo que aumenta los costos y el tiempo del ciclo de mejoramiento. Se tiene que apreciar el hecho de que no estás mejorando para el ahora sino para el futuro”, dice.
“Como mejorador, debes seguir probando nuevas herramientas y técnicas para que el mejoramiento sea más eficiente. Sin embargo, los recursos no siempre son constantes sino inadecuados. El estrés se está volviendo más urgente y vicioso, a pesar de la creciente urgencia de abordarlo para evitar una posible crisis alimentaria”, agrega.
Actualmente, para reducir el tiempo y acelerar las ganancias genéticas, Beyene y sus colegas del CIMMYT están aplicando la técnica de selección genómica para el mejoramiento de maíz, utilizándola para predecir el rendimiento de los genotipos no fenotipados en la etapa inicial de las pruebas. Él y sus colegas publicaron recientemente una investigación que compara la selección genómica con la selección fenotípica, según lo utilizado por el programa de mejoramiento de maíz del CIMMYT en el África subsahariana. Descubrieron que el uso de la selección genómica para el rendimiento en condiciones óptimas y de sequía en el maíz tropical puede producir candidatos de selección con un rendimiento similar al generado por la selección fenotípica convencional, pero a un costo menor. Llegaron a la conclusión de que esta estrategia debería incorporarse efectivamente a las cadenas de suministro de mejoramiento de maíz para mejorar la eficiencia del programa de mejoramiento.
A pesar de los desafíos del mejoramiento, Beyene se siente satisfecho cada vez que ve que un agricultor ha plantado una variedad que lo ayudó a mejorar. «El epítome de mi inspiración es cuando hay una sonrisa en sus rostros debido al buen desempeño de la variedad en sus granjas», dice.
La interacción con los agricultores y las compañías de semillas brindan la oportunidad de aprender, comprender las preferencias varietales y apreciar el impacto que su trabajo tiene en sus operaciones. Además, Beyene participa activamente en la capacitación de los socios públicos y privados, y en la supervisión de estudiantes de maestría y doctorado de varios países. Beyene ha publicado más de 50 artículos.
La vida de un mejorador no es tan solitaria y aburrida como algunos pensarían. Beyene hace tiempo para estar con sus tres hijos, jugar con ellos, ayudarlos con sus tareas y llevándolos a eventos sociales. También dedica su tiempo libre a ver fútbol, reality shows, comedias y dramas con su familia.
Obtener una buena cosecha de maíz, o lo suficiente para alimentar a la familia, siempre ha sido un desafío para los pequeños productores de maíz en los países en desarrollo. Demasiada o muy poca lluvia, olas de calor, plagas o enfermedades, rara vez producen más de una o dos toneladas de maíz por hectárea, y a veces se pierde todo. El cambio climático, las plagas invasoras, como el gusano cogollero o la necrosis letal del maíz, ponen en peligro aún más los medios de vida de los agricultores de maíz y podrían desencadenar una grave crisis alimentaria.
Es por eso que el sustento de los agricultores de maíz depende de las semillas buenas: semillas que sean resistentes al clima, a plagas y enfermedades, de alto rendimiento en condiciones locales, y a menudo con insumos mínimos.
«Aquí es donde la investigación en el Centro Internacional de Mejoramiento de Maíz y Trigo (CIMMYT) juega un papel fundamental en este desafío de la seguridad alimentaria. Se deben desarrollar las variedades que los agricultores desean, que las empresas asociadas de semillas están dispuestas a producir de una manera rentable y eficiente», explica Aparna Das, quien se unió al Programa Global de Maíz del CIMMYT en agosto de 2018 como gerente técnica del programa.
»Mi trabajo consiste en guiar al equipo de Mejoramiento y Sistemas de Semillas para que nuestra investigación esté más orientada al cliente y al producto, que haya una mejor coordinación y monitoreo, que se alinee con los recursos y habilidades disponibles dentro del CIMMYT y con nuestro numerosos socios públicos y privados», explica.
El impacto agrícola en la relación calidad-precio
Recientemente, Das coordinó una serie de talleres colaborativos de creación de perfiles de productos con socios del CIMMYT. Integrando las prioridades de los sistemas nacionales de investigación agrícola y las empresas asociadas de semillas, este ejercicio revisó y redefinió los rasgos de maíz y los atributos que la investigación debería centrar en los próximos años. Después de esta consulta, los socios no solo toman el germoplasma del CIMMYT basados en los datos de prueba, sino que pueden verificar si se ajusta a su propio perfil, para asegurarse de que los rasgos que desean estén presentes. Esto hace que el mejoramiento sea mucho más específico y eficiente.
«El perfil de este producto ya ha influido en nuestra investigación. Por ejemplo, todos los socios mencionaron hojas más resistentes como un rasgo «imprescindible» porque sufren menos ataques de insectos y deterioro del grano. “Aunque se consideró como un rasgo básico, los mejoradores no lo consideraron sistemáticamente durante la selección de la línea de maíz y el avance del producto. Ahora es algo que se considera», señala.
«Nuestro impacto no debe limitarse al número de variedades lanzadas o de artículos publicados, sino también al número de variedades adoptadas y escaladas por los socios y los agricultores», subraya Das.
Los especialistas en mejoramiento y sistemas de semillas han trabajado juntos para estimar y registrar los costos de la entrega de productos. Cada equipo responsable de un perfil de producto ahora puede, a través de la simulación, probar diferentes soluciones y ver qué costos pueden reducirse o aumentarse para desarrollar el híbrido.
Das disfruta este tipo de colaboración. «Manejar el cambio de comportamiento es una parte clave de mi rol, poder trabajar con diferentes equipos y culturas es algo que hace que mi trabajo sea interesante», agrega Das.
Platos de maíz hervido y tostado se colocan para ser tostados durante un ejercicio de selección en Embu, Kenia, en agosto de 2019. Los sabores de las variedades eran distintos y se podía entender por qué algunas variedades viejas siguen siento preferidas por los agricultores. (Foto: S. Palmas/CIMMYT)
Una mujer creativa en un mundo de hombres
El fitomejoramiento es un mundo dominado por los hombres, pero Das esta acostumbrada a encajar en las minorías. Originaria de Bengala Occidental, creció en Ludhiana, India. Aprendió genética y fitomejoramiento en la Universidad Agrícola de Punjab (PAU), Ludhiana. Descubrir el nuevo campo del mejoramiento molecular en sus inicios, hace veinticinco años, fue un desafío emocionante.
En PAU, Das realizó investigaciones de mejoramiento de cultivos, primero en trigo y papa y, posteriormente, en genética de arroz. Durante ese tiempo, fue galardonada por el Departamento de Ciencia y Tecnología (DST) en el marco del «Programa de Jóvenes Científicos» por su trabajo en genética del arroz basmati, con el objetivo de crear variedades basmati más cortas y productivas, sin perder el aroma.
Posteriormente, se unió al Instituto Internacional de Investigación del Arroz (IRRI, por sus siglas en inglés) para trabajar en el arroz dorado para desarrollar variedades ricas en provitamina A a través de la ingeniería genética.
’Ser mujer en el area del fitomejoramiento, especialmente como mejoradora, no es tan común. No se espera que las mujeres realicen trabajos de fitomejoramiento en el campo, lejos del laboratorio y las oficinas. Pero yo no retrocedí. Hice mi trabajo de campo en los arrozales por mi cuenta y bajo temperaturas que iban hasta los 40 grados. Creo que las mujeres aportan un nivel de precisión que es muy importante en el mejoramiento».
Uniendo la experiencia de los sectores públicos y privados
Después de diez años de investigación pública, se mudó al sector privado de semillas para aprender cómo las compañías de semillas integran las necesidades de los agricultores a su flujo de investigación y después canalizan esta investigación para hacerla llegar a millones de agricultores. «Una lección importante que aprendí de las corporaciones es la relación calidad-precio en cada etapa de su investigación y que la investigación de mercado es fundamental para comprender realmente las necesidades de los agricultores y un mejoramiento orientado», señala Das.
Después de una década en el sector privado, Das estaba ansiosa por seguir adelante y usar su experiencia en el sector público. Fue entonces cuando se unió al CIMMYT. «La oportunidad de ser gerente del programa técnico llego en el mejor momento. Conocía las fortalezas del CGIAR, tener científicos altamente capacitados y el gran alcance potencial de la investigación. Sabía dónde podría mejorarse la investigación de cultivos, al convertir la investigación básica en una investigación «basada en la demanda».
«Hace una década, desde que trabajaba en IRRI, me di cuenta de que las cosas han avanzado en el CGIAR. Los sistemas de semillas, la elaboración de perfiles de productos y la investigación de la cadena de valor ahora están completamente integrados en el Programa Global de Maíz. Es un momento clave para estar aquí en el CIMMYT. Con la reforma del CGIAR, la emergencia climática y las plagas y enfermedades emergentes, tenemos que ser aún más creativos para continuar generando un mayor impacto», concluye Das.
La baja disponibilidad de agua para riego y el aumento de las temperaturas son motivo de gran preocupación. Estos dos factores pueden afectar considerablemente la producción de trigo y reducir los rendimientos del grano.
Descubra cómo la Mejoradora de Trigo del CIMMYT Suchismita Mondal explica —en solo un minuto— cómo los mejoradores están desarrollando variedades de trigo que tienen un rendimiento de grano estable con poca agua y altas temperaturas.
En los campos de investigación de cultivos, los drones y otras herramientas de detección de alta tecnología son ahora algo común. Recopilan datos de alta resolución en una amplia gama de rasgos, desde la simple medición de la temperatura hasta la compleja reconstrucción 3D.
Este enfoque tecnológico para recopilar información precisa sobre los rasgos de las plantas, conocido como fenotipado, se está volviendo omnipresente. Según los expertos del Centro Internacional de Mejoramiento de Maíz y Trigo (CIMMYT) y otras instituciones de investigación, los mejoradores pueden beneficiarse mucho más de estas herramientas, si se usan correctamente.
Ejemplos de diferentes clases y aplicaciones de fenotipado amigable para el mejoramiento. (Imagen: M. Reynolds)
En un nuevo artículo de Plant Science, el fisiólogo de trigo Matthew Reynolds y sus colegas del CIMMYT explican las diferentes formas en las que el fenotipado puede ayudar al mejoramiento —desde enfoques simples y prácticos para la detección a gran escala, hasta la caracterización fisiológica detallada de rasgos clave para identificar nuevas fuentes parentales— y por qué esta metodología es crucial para la mejora de los cultivos. Los autores argumentan que los mejoradores inviertan en estas herramientas para mejorar los cultivos que enfrentan climas más cálidos y severos.
Foto de portada: Francisco Pinto, especialista en teledetección opera un VANT en la estación experimental del CIMMYT en Ciudad Obregón, Sonora, México.
Los miembros del comité asesor del Sistema de Mejoramiento Empresarial escuchan una presentación de Tom Hagen. (Foto: Alfonso Cortés/CIMMYT)
Los miembros del comité asesor del Sistema de Mejoramiento Empresarial (EBS en inglés) se reunieron el 17 y 18 de enero de 2019 para revisar el progreso del desarrollo de un software de gestión de datos de mejoramiento de espectro completo.
Actualmente, los mejoradores vegetales del CGIAR confían en un conjunto de proyectos de software diferentes para utilizar los datos que son fundamentales para desarrollar mejores variedades. Desarrollado bajo la Plataforma de Excelencia en Mejoramiento (EiB en inglés) del CGIAR, el objetivo del sistema EBS es proporcionar una solución única que vincule datos a través de aplicaciones nuevas y existentes para acceder a todo el flujo de trabajo de datos de mejoramiento genético —desde la creación de experimentos hasta el análisis— con habilidad de acceso desde un solo tablero amigable.
El desarrollo del sistema está en marcha, con el objetivo de proporcionar una «implementación mínima viable» para los usuarios piloto en el Centro Internacional de Mejoramiento de Maíz y Trigo (CIMMYT) y el Instituto Internacional de Investigación del Arroz (IRRI, por sus siglas en inglés) en 2020. Más funciones avanzadas y cultivos se agregarán al sistema EBS durante los próximos tres años.
Trabajando entre mejoradores y desarrolladores para garantizar que las necesidades se traduzcan en funciones de software, el equipo del sistema EBS ha capacitado al personal y consultores del CIMMYT como analistas de requerimientos.
Compartiendo bits y bytes
Rosemary Shresthra introdujo la creación de experimentos, donde los usuarios pueden seleccionar rápidamente el tipo de experimento que desean ejecutar y configurar de manera automática todos los pasos necesarios para completarlo en el sistema.
Kate Dreher llevó a los asistentes a través de la implementación de campo, donde es posible mapear campos en el sistema y conectarlos a una variedad de herramientas de recolección de datos de parcelas desarrolladas por proyectos externos.
Ricardo León describió el componente de gestión de germoplasma del sistema, donde se mantiene el inventario de semillas, y las nuevas entradas realizadas después de cosechar los ensayos para pasar a la siguiente etapa.
Pedro Medeiros explicó cómo un administrador de análisis de requerimientos permitirá a los usuarios del sistema EBS enviar sus datos a diferentes herramientas de análisis que respalden la toma de decisiones y, en última instancia, su capacidad para ofrecer mejores variedades que satisfagan las necesidades de los agricultores.
Finalmente, Star Gao, una especialista en informática de mejoramiento para la Iniciativa de Informática Genómica y Código Abierto (GOBii en inglés), mostró cómo los usuarios podrán solicitar análisis fitosanitarios, genotípicos y de calidad de muestras de sus ensayos a través del sistema EBS. El sistema proporcionará una visión general del estado de todas las muestras enviadas para su análisis con diferentes proveedores de servicios, además de contar con la capacidad de conectarse con varias bases de datos.
«Podemos hacer todo esto porque toda la información en el sistema EBS se trata de la misma manera, desde la creación del experimento hasta la implementación», dijo el coordinador del sistema EBS Tom Hagen.
El comité asesor del sistema EBS, que incluye a representantes de los equipos de mejoramiento del CIMMYT e IRRI junto con el personal de EiB, terminó el día discutiendo y priorizando nuevas funciones que podrían agregarse al sistema EBS durante los próximos tres años.
