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La importancia del zinc en el cultivo del maíz

Planta de maíz con síntomas relacionados con deficiencia de zinc en parcela de Iguala, Guerrero. (Foto: Ana Karen Munguía)
Planta de maíz con síntomas relacionados con deficiencia de zinc en parcela de Iguala, Guerrero. (Foto: Ana Karen Munguía)

El zinc es un elemento esencial para el desarrollo normal de las plantas. Aunque se le requiere en muy pequeñas cantidades (por lo que es considerado un microelemento), su presencia es fundamental porque este nutriente está relacionado con importantes funciones de la planta (como el crecimiento y la fotosíntesis) y porque ningún otro elemento puede desempeñar las mismas funciones.

La disponibilidad del zinc en los suelos agrícolas varía según diversos factores, entre estos la textura del suelo y su contenido de materia orgánica. Regularmente, los suelos arenosos, con bajas cantidades de materia orgánica, o aquellos cuyas capas superiores han sido removidas por erosión eólica o hídrica son los más propensos a presentar deficiencias de este mineral.

La disponibilidad del zinc también varía por el pH del suelo. Los suelos alcalinos (pH superior a 7) suelen presentar problemas con este nutriente. También es común que los suelos inundados o con anegamientos presenten limitaciones de zinc. Igualmente ocurre cuando no hay una adecuada fertilización nitrogenada o de fósforo.

No todas las plantas son afectadas de la misma manera por la deficiencia de zinc. Algunos cultivos, como el maíz, el algodón y el frijol son más sensibles que otros. En el caso específico del maíz, el zinc es muy relevante porque este presenta requerimientos totales del mineral considerablemente superiores al de otros cultivos (como el trigo, la avena o el chícharo) y su deficiencia puede incidir en la producción de grano al interrumpir el desarrollo de anteras y granos de polen.

Cuando hay deficiencia de zinc en el cultivo de maíz regularmente hay síntomas visibles. Entre los principales está la aparición de manchas amarillas en las hojas debido a la disminución del contenido de clorofila. Frecuentemente, estas manchas aparecen en la segunda o tercera semana del cultivo.

Para corregir la deficiencia de zinc y garantizar tanto el crecimiento como la productividad de los cultivos se pueden aplicar fertilizantes con sales inorgánicas de zinc. Existen tratamientos que se pueden aplicar directamente al suelo y también otros que se aplican a las hojas (aplicación foliar), siendo estos una alternativa práctica para los productores.

En Iguala de la Idependencia, en Guerrero, México, se han identificado zonas con deficiencia de zinc. Para corregir esta deficiencia, y derivado del convenio de colaboración entre el Gobierno de Iguala y el Centro Internacional de Mejoramiento de Maíz y Trigo (CIMMYT), se han estado realizando aplicaciones de este nutriente con apoyo de drones.

El uso de drones para este propósito representa una ventaja ante la acotada ventana de tiempo de la que se dispone para corregir la deficiencia del mineral. Además, representa un ahorro significativo en los costos de producción de los agricultores porque, de otro modo, tendrían que destinar recursos para el pago de jornales.

Los técnicos que colaboran en el marco de la alianza entre el Gobierno de Iguala y el CIMMYT son los encargados de llevar la programación del uso de drones, además, también brindan acompñamiento técnico durante la aplicación para garantizar que las dosis y los productos a aplicar sean los adecuados para lograr sistemas de producción más sustentables.

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Una solución sostenible a la carencia de micronutrientes

La carencia de zinc afecta a un tercio de la población mundial; la de vitamina A es un problema de salud pública prevalente en muchas partes del África subsahariana y el sur de Asia. Esto incluye a países como Nepal, donde las alarmantes tasas de carencia de micronutrientes contribuyen a una serie de problemas de salud en diferentes grupos de edad, como el retraso del crecimiento, el debilitamiento del sistema inmunitario y el aumento de la mortalidad materna e infantil.

A falta de opciones asequibles para la diversificación de la dieta, el enriquecimiento de los alimentos o la suplementación con nutrientes, el bioenriquecimiento de los cultivos sigue siendo una de las soluciones más sostenibles para reducir la carencia de micronutrientes en el mundo en desarrollo.

Después de que una encuesta nacional de 2016 sobre el estado de los micronutrientes pusiera de manifiesto la prevalencia de la deficiencia de zinc y vitamina A entre las comunidades rurales de las provincias montañosas occidentales de Nepal, un equipo de investigadores del Consejo de Investigación Agrícola de Nepal y del Centro Internacional de Mejoramiento de Maíz y Trigo (CIMMYT) propuso un estudio para evaluar el rendimiento de las variedades de maíz enriquecidas con zinc y provitamina A.

Centrándose en la zona de la cuenca fluvial de la provincia de Karnali —donde el maíz es el cultivo alimentario básico para la mayoría de la población— realizaron dos ensayos de campo diferentes utilizando un diseño de celosía alfa para identificar genotipos de maíz bioenriquecidos con zinc y provitamina A consistentes y competitivos en rendimiento a lo largo de las estaciones contrastadas de febrero a julio y de agosto a febrero.

El estudio, publicado recientemente en Plants, comparó el rendimiento de genotipos de maíz recién introducidos con variedades locales, centrándose en la agromorfología general, el rendimiento y el contenido de micronutrientes. Además de registrar niveles más altos de zinc en el grano y de carotenoides totales, descubrió que varios de los genotipos biofortificados con provitamina A y zinc mostraban una mayor consistencia de rendimiento en diferentes entornos en comparación con las variedades normales de maíz ampliamente cultivadas.

Los resultados sugieren que estos genotipos podrían ser herramientas eficaces para combatir la carencia de micronutrientes en la zona y reducir así el hambre oculta, además de mejorar el valor nutritivo de los piensos para el sector avícola, donde el maíz rico en micronutrientes es muy apetecido.

«Uno de cada tres niños menores de cinco años de Nepal y la mitad de los niños de la zona estudiada están desnutridos. La introducción y difusión de semillas y variedades de maíz biofortificadas ayudará a mitigar la intrincada red de inseguridad alimentaria y nutricional, especialmente entre mujeres y niños.» afirma AbduRahman Beshir, especialista en sistemas de semillas del CIMMYT para Asia y coautor de la publicación. Reforzar estas iniciativas de desarrollo de productos y mejorar las vías de distribución de semillas de calidad fomentará la producción sostenible y las cadenas de valor de los cultivos bioenriquecidos, añadió Beshir.

Lea el estudio aquí.

Foto de portada: El trabajador agrícola Bharat Saud recoge maíz de una desgranadora impulsada por 4WT en Rambasti, Kanchanpur, Nepal. (Foto: Peter Lowe/CIMMYT)

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Socios en la nutrición

No es ningún secreto que África se está urbanizando a una velocidad vertiginosa. Considere Lagos. En 1950 la ciudad nigeriana tenía una población de unos pocos cientos de miles de habitantes. Hoy en día, ese número se ha disparado a unos 14 millones. Se estima que para 2025 la mitad de la población de África vivirá en zonas urbanas.

Esta transformación demográfica ha tenido consecuencias dramáticas para la salud y la nutrición humana. Es mucho más probable que los habitantes de las ciudades dependan de alimentos baratos y altamente procesados, que son estables en el mercado pero pobres en nutrientes.

Estas estadísticas, presentadas por la moderadora Betty Kibaara, Directora de la Iniciativa Alimentaria de la Fundación Rockefeller, enmarcaron el simposio de políticas del Foro de la Revolución Verde en África 2020 sobre «Avances en materia de género y nutrición«. El foro comprendía dos temas. Uno se centró en la atención de las necesidades de los consumidores urbanos nutricionalmente vulnerables, en particular las mujeres; el otro, en la financiación basada en el género en el sistema agroalimentario africano.

Hablando del primer tema, Natalia Palacios, especialista en calidad del maíz del Centro Internacional de Mejoramiento del Maíz y el Trigo (CIMMYT), subrayó lo grande que es el desafío. «Tenemos que proporcionar dietas asequibles y nutritivas … dentro de los límites del planeta,» dijo.

Muchos de los panelistas señalaron otras dimensiones del desafío, desde los déficits de pruebas en torno a las poblaciones urbanas del continente hasta los efectos amplificadores de la crisis del COVID-19. Palacios subrayó que la base de cualquier respuesta debe ser una asociación efectiva entre los gobiernos, las empresas y los actores sin fines de lucro que trabajan en esta área.

«Lo realmente importante es empezar a trabajar juntos,» dijo Palacios «para empezar a desarrollar las estrategias en conjunto en lugar de proporcionar o exigir cosas.» Hablando del papel de organizaciones como el CIMMYT, Palacios destacó la necesidad de trabajar estrechamente con el sector privado para entender la demanda de las materias primas agrícolas que pueden ser convertidas en dietas nutritivas.

Nutrición rica de fácil alcance

Los esfuerzos de investigación más recientes de Palacios se centran precisamente en esta cuestión. Ella y un equipo de investigadores, entre los que se encuentra el científico principal del CIMMYT, Santiago López-Ridaura, exploraron la forma en que diversas innovaciones en la producción de maíz han mejorado el contenido de macronutrientes y micronutrientes del grano y han dado lugar a sistemas agroalimentarios más saludables basados en el maíz.

Esto es importante porque los 2,000 millones de personas que se calcula que sufren de «hambre oculta» en todo el mundo, una dieta más diversificada, rica en alimentos costosos, perecederos y densos en nutrientes, no es económicamente viable. En los países de bajos y medianos ingresos de África, Asia y América Latina, se estimó que el arroz, el maíz y el trigo representan entre el 55 y el 70% de las calorías.

El CIMMYT, HarvestPlus y el Instituto Internacional de Agricultura Tropical (IITA), junto con varias partes interesadas, han participado activamente en la labor encaminada a mejorar la calidad nutricional de los sistemas alimentarios que dependen de los alimentos básicos. En asociación con una amplia red de asociados nacionales y del sector privado, han lanzado más de 60 variedades mejoradas de maíz y trigo enriquecidas con zinc o provitamina A en 19 países.

Foto de la portada: A diferencia de las variedades de maíz blanco, el maíz con vitamina A es rico en beta-caroteno, lo que le da un color naranja característico. Esta variedad biofortificada proporciona a los consumidores hasta un 40% de sus necesidades diarias de vitamina A. (Foto: HarvestPlus/Joslin Isaacson)

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Deficiencia de zinc en suelos impacta en la salud humana: IOM

Fructífera Jornada Internacional del Zinc y Yodo en Guanajuato.
Por Ramón Barrera, Comunicación de MasAgro Guanajuato.
22 de julio de 2016.

Celaya, Gto.- La deficiencia de zinc en personas en México es un problema serio y su raíz se debe a que muchos de los suelos en el país son insuficientes, “si sembramos cultivos en suelos deficientes, tenemos cultivos con granos deficientes, y cuando los consumimos nosotros también terminamos con deficiencia; es una cadena, pero eso tiene una solución si aplicamos fertilizantes o abonos orgánicos que contengan zinc”, advirtió el doctor Iván Ortiz-Monasterio. “Si corregimos los problemas del campo avanzaremos mucho en solucionar los problemas de las personas con deficiencia de zinc”, sostuvo el investigador del programa de Intensificación Sustentable para América Latina del CIMMYT.

Ortiz-Monasterio reveló que todo esto surgió a través del establecimiento de una red internacional que involucra a los proyectos HarvestPlus y HarvestZinc, con experimentos en toda la República, donde se evaluó la importancia del nitrógeno, el fósforo, el potasio, el zinc y el boro en la producción de maíz, y se encontraron deficiencias de zinc en distintas regiones de México: noroeste, Bajío, Chiapas y Valles Altos.

“Los agricultores generalmente utilizan nitrógeno y fósforo como fertilizantes, algunos potasio, pero muy pocos están conscientes de que la deficiencia de zinc es un problema en el campo. Una de las razones de este evento es crear conciencia en los agricultores de que esto es algo que ellos deben estar cuidando, además del nitrógeno, el fósforo y el potasio, porque es un problema relativamente común”. Otro aspecto importante que mencionó el investigador es el hacerles ver a los productores y a la sociedad en general que la agricultura puede servir para solucionar un problema de salud pública, como es la deficiencia de zinc.

En el marco de la Jornada Internacional del Zinc y Yodo en Guanajuato, que tuvo como sede el Instituto Tecnológico de Roque, expertos en el tema de Turquía, Bélgica, Chile y México, ante productores, técnicos y estudiantes, abordaron en ocho conferencias la importancia del zinc y el yodo en la agricultura y el impacto en la salud de las personas.

La bienvenida a los asistentes estuvo a cargo del maestro Teodoro Villalobos, director del Instituto Tecnológico de Roque. El doctor Fernando Galván Castillo, director de Innovación Tecnológica Agrícola, en representación del secretario de Desarrollo Agroalimentario y Rural, Javier Usabiaga Arroyo, dio inicio a los trabajos de la jornada. Refirió que el gobierno del estado ha implementado un programa para que Guanajuato se convierta en la zona prémium agrícola de México, haciendo especial énfasis no solamente en elevar la productividad y la calidad de los productos de la entidad, sino en que tengan una certificación de inocuidad para que estén libres de productos tóxicos o elementos que puedan dañar la salud humana y que ello permita la apertura de mercados locales, nacionales e internacionales. Destacó al programa MasAgro como el principal impulsor de la modernización de la agricultura en el estado, con especial énfasis en la formación de los asesores técnicos que están llevando innovación y tecnología al campo.

El doctor Ismael Cakmak, profesor de la Universidad de Sabanci, Turquía, con la conferencia magistral: El zinc en la nutrición vegetal ¿Por qué las plantas necesitan de zinc?, dijo que el problema de la deficiencia de micronutrientes es común en las regiones donde los suelos son pobres en éstos y la alimentación de las personas se basa en cereales, principal fuente de ingesta de calorías de las poblaciones humanas. Los granos de cereales son inherentemente muy bajos en zinc, hierro y yodo.

Otros temas que se trataron fueron: El yodo y la salud humana, por la doctora Katja Hora, de Bélgica; El zinc y la salud humana, por el doctor Jorge Rosado, de la Universidad Autónoma de Querétaro; Lugares y suelos en México con problemas potenciales de deficiencia en zinc, por el doctor Javier Castellanos, de Fertilab; La deficiencia de zinc en el maíz y otros cultivos: problemas y soluciones, por el doctor Luis Mario Tapia, del INIFAP-Matamoros; y Zinc: fuentes y tasas de respuesta en cultivo de trigo y maíz , por el doctor César Venegas Villarroel, de Chile.

La Jornada Internacional de Zinc y Yodo en Guanajuato concluyó con una mesa redonda, en la que participaron todos los conferencistas en un intercambio fructífero de ideas.