Mejorar más allá del rendimiento
Desde los inicios de la agricultura, la selección de nuevas variedades tuvo el rendimiento como uno de sus principales objetivos. Esta búsqueda de mayor productividad continúa hoy en día en los programas de mejoramiento moderno, que se suman a los que han contribuido a aumentar el rendimiento de los principales cultivos entre 50 a 200 % durante el último siglo.
Rendimiento de cultivos, 1961 a 2018 — Expresado en tonelada por hectárea
Datos: UN Food and Agricultural Organization (FAO) – Gráfico: OurWorldInData.org/crop-yields CC BY. Productividad de los principales cultivos, 1961-2018 Los programas de mejoramiento de Bayer no son la excepción: cada nuevo híbrido busca superar en rinde al anterior.
Rendimiento de los híbridos de Bayer según el año de lanzamiento. Los híbridos con biotecnología VT3Pro®, tienen protección contra algunas plagas de insectos y tolerancia a glifosato.
No obstante, el rendimiento no es el único objetivo del mejoramiento. Ya durante la domesticación de las especies que hoy consume la humanidad se seleccionaron otras características: tallos más fuertes, menor ramificación, o menor dormición de las semillas, entre otros. También se favorecieron las variedades con mayor aroma, contenido de azúcares, sabor menos amargo y mayor o menor contenido ácido. Estos objetivos nunca se perdieron de vista. En maíz, por ejemplo, los programas de mejoramiento buscan también obtener plantas con menor volcado o quiebre de tallo .La resistencia a enfermedades como el tizón de la hoja o la roya común permiten ampliar el espectro de condiciones de siembra, tanto geográficos como climáticos, además de asegurar el rendimiento potencial.
La búsqueda de nuevas características requiere que los mejoradores acudan a las variedades silvestres de los cultivos. Esto introduce diversidad en el germoplasma, pero en ciertos casos las variedades silvestres contienen toxinas. Es el caso del apio, la mandioca o yuca y la papa son ejemplos de cultivos que producen toxinas de forma natural. Un artículo escrito recientemente por investigadores de las universidades de Michigan y Washington junto con profesionales de Bayer analiza el rol del mejoramiento tradicional para lograr niveles seguros de toxinas naturales en los alimentos. A lo largo de todo el proceso de identificación de características, cruzas con las variedades comerciales y pruebas a campo, los mejoradores monitorean el contenido de toxinas.
Las nuevas tecnologías también contribuyen al mejoramiento. El uso de marcadores moleculares (diferencias en los genomas asociadas a una característica) puede facilitar el trabajo de los mejoradores. Por ejemplo, los marcadores asociados a los genes de la síntesis de alcaloides en papa pueden ayudar a los mejoradores a reducir los niveles de estas toxinas.
Las herramientas de ingeniería genética también pueden contribuir a reducir los niveles de toxinas mediante el silenciamiento de los genes involucrados. Como las toxinas cumplen por lo general una función de protección contra insectos, se busca también lograr un silenciamiento de los genes en el órgano cosechado, mientras que se mantiene en el resto de la planta (Cárdenas et al., 2016; Mariot et al., 2016). La ingeniería genética también ha sido adoptada como alternativa para reducir la alergenicidad o la intolerancia en maní o cacahuate, soja y cereales.
Además de evitar características indeseables, las técnicas modernas de mejoramiento pueden contribuir a mejorar la composición o el sabor de los alimentos. Es el caso de la soja GM con alto contenido de ácido oleico, que reduce el contenido de grasas saturadas en las frituras. En el terreno de la edición génica la compañía Pairwise, que trabaja en colaboración con Bayer para mejorar maíz, soja, trigo, canola y algodón, también está utilizando las técnicas de edición génica para editar el genoma de la planta de mostaza. Esta planta, rica en nutrientes y muy utilizada en la comida asiática, tienen un sabor fuerte si se consume cruda, por lo que se busca modificarla para ampliar su aceptación.
Estos son solo algunos ejemplos de cómo el mejoramiento tradicional se aúna con la innovación y la ciencia para obtener cultivos cada vez más seguros y nutritivos.
Kaiser, N., Douches, D., Dhingra, A., Glenn, K. C., Herzig, P. R., Stowe, E. C., & Swarup, S. (2020). The role of conventional plant breeding in ensuring safe levels of naturally occurring toxins in food crops. Trends in Food Science & Technology, 100, 51–66. https://doi.org/10.1016/j.tifs.2020.03.042
Yang, Z., Li, G., Tieman, D., & Zhu, G. (2019). Genomics Approaches to Domestication Studies of Horticultural Crops. Advance of Horticultural Plant Genomes, 5(6), 240–246. https://doi.org/10.1016/j.hpj.2019.11.001