Resistencia a sequías. Boletín N° 436 de la RALLT

CULTIVOS CON RESISTENCIA A LA SEQUÍA

Usando argumentos como los impactos del cambio climático en la agricultura, el crecimiento de la población, factores que condicen al hambre en el Tercer Mundo, las empresas biotecnológicas se han propuesto obtener "más cultivos por gota", es decir, desarrollar cultivos transgénicos con resistencia a sequías, por lo que se ha iniciado una cacería de genes que pierdan hacer esto posible.

Las plantas responden fisiológicamente al stress hídrico (falta suficiente de agua para cumplir con sus actividades vitales). El proceso es complejo y no está regulado por un gen. Los cambios fisiológicos en las plantas se dan por la interacción molecular de gran cantidad de genes, por la fluctuación en las concentraciones de los productos de los genes (proteínas). Todo esto tienen lugar a través de una red compleja de interconecciones que está constantemente ajustándose al ambiente interno de la planta y al ambiente externo.

Afortunamadamente hay prácticas culturales que han ayudado a los campesinos a adaptarse a la escasez de agua. Aun en la agricultura industrial, como es la de Estados Unidos, los granjeros en zonas áridas hacen una rotación anual, dejando la tierra en barbecho. Al año siguiente, el cultivo contará con el 20% más de agua. Si la preocupación es la disminución en la producción de alimentos por la escasez de agua, se debería invertir más recursos en investigación sobre como mejorar los sistemas de almacenamiento de la humedad en las unidades agrícolas, o cómo potenciar los cultivos tradicionales que ya tienen tolerancia al estrés hídrico.

Ocasionalmente uno o unos pocos genes van a producir tolerancia, cuando la planta es evaluada en ambientes controlados distintos. Sin embargo, hay evidencias que sugieren que la modificación genética difícilmente va a producir cultivos con tolerancia a las sequías.

Monsanto, la mayor empresa de biotecnología de cultivos, dice que su primer maíz con tolerancia a sequía podría llegar a los Agricultores en sólo cuatro años y dice que proporcionará un aumento del 10% de los Rendimientos en estados como Nebraska y Kansas, que tienden a recibir menos lluvias que las partes orientales del cinturón de maíz de Estados Unidos.

En una finca llamada Husker Harvest Days, se hizo una demostración a unos pocos miles de agricultores a una pequeña parcela en la que Monsanto ha sembrado su maíz tolerante a la sequía, junto a una variedad similar sin los genes de "sequía". Una carpa transparente sobre el cultivo, había quitado el acceso a las lluvias durante el caliente verano de Nebraska.

Tanto las plantas tolerantes a la sequía como las plantas usadas para la comparación tenían un color marrón y se marchitaron, y ambas tenían cerca de tres pies menos que el maíz creciendo con regadío cerca. Pero las transgénicas plantas tolerantes a la sequía, contenía un segundo gen para proteger a sus raíces de una plaga, por lo que estas eran un poco más verde y unos centímetros más alto que las plantas usadas como testigo, y a sus mazorcas faltaban menos granos.

Monsanto dijo que la mejora fue significativa. Y los agricultores de Nebraska y Kansas que estuvieron en la parcela de Monsanto se enfrentan a restricciones en el uso de agua y ha habido un incremento en los costos de riego por bombeo, por lo que dijeron que cualquier mejora será bienvenida. Otras empresas como Pioneer Hi-Bred de DuPont y Syngenta están trabajando también en este tipo de semillas.

Una pequeña compañía de California llamada Arcadia Biosciences está tratando de desarrollar cultivos que necesitan sólo la mitad de fertilizante de nitrógeno. Los científicos del sector público también están en la caza. Investigadores de la Universidad de California y el Instituto Internacional de Investigaciones sobre el Arroz en Filipinas se están desarrollando nuevos arroces que puedan sobrevivir a las inundaciones, lo que provoca grandes pérdidas en los cultivos en las tierras bajas de la India y otros países. Aunque que el arroz es típicamente cultivado en el agua estancada, las plantas morirán si se sumergen durante más de unos pocos días.

“La tolerancia a la sequía para mí es el punto de entrada más crítico", dijo Calestous Juma, profesor de desarrollo internacional en Harvard, que ha asesorado a los gobiernos africanos en materia de biotecnología. "Esta es una especie de reapertura de la ventana para modificación. genéticos". Pero hay críticos que dicen que la industria biotecnológica quiere explotar la reciente crisis alimentaria para empujar su tecnología, que ha sido tan cuestionada por sus efectos en la salud y el ambiente.

Las cuestiones de seguridad también deben ser cuestionadas. Producir cambios en las necesidades de agua de una planta requiere una modificación muy fundamental en su metabolismo, muchos más que la adición de un gen para que la planta resistente a los insectos. "El potencial de efectos secundarios no deseados es mayor, por lo que la prueba tiene que ser mayor", dijo David A. Lightfoot, un profesor de genética y genómica de la Southern Illinois University.

Algunos expertos dicen que Monsanto y sus compañeros no han publicado la información suficiente para demostrar que pueden hacer los cultivos tolerantes a la sequía.

¿Cuándo estarán disponibles estos nuevos cultivos? Todavía no está claro. Un informe publicado en 2007 por el International Water Management Institute, que forma parte de una red de centros de investigación agrícola, concluyó que las modificaciones genéticas sólo tendría un impacto moderado en los próximos 15 a 20 años . Sería más positivo que se mejore los sistemas de suministro de agua en lugar de tratar de desarrollar cultivos que pueden prosperar con menos agua.

Las malas condiciones de crecimiento puede reducir los rendimientos de los cultivos en un 70 por ciento o más por debajo de su potencial. Los agricultores estadounidenses, por ejemplo, obtienen un promedio de 150 bushels de maíz por hectárea. Sin embargo, David K. Hula de Charles City, Virginia, ganó un concurso el año pasado por la consecución de casi 386 hectolitros por hectárea, una medida de qué variedades modernas de cultivos puede alcanzar en condiciones óptimas.

En muchas zonas, la falta de agua es el mayor factor limitante, y los suministros de agua para riego podría reducirse aún más en los próximos años a fin de suministrar más agua a las ciudades en crecimiento y la proliferación de fábricas.

Sembrar cultivos eficientes en el uso de agua parece ser simple: sólo crecen los cultivos en condiciones secas y se elegir los que lo hacen mejor para la siguiente siembra. Pero no todo funciona de esa manera, sin embargo. Después de varias generaciones, los cultivos son de hecho más resistentes a la sequía. Pero hay un inconveniente y es que a menudo resultan tener rendimientos más bajos cuando hay mucha lluvia.

La sabiduría convencional nos dice que el uso del agua es tan complejo que un solo gen no podría tener un gran impacto en el cultivo.

Syngenta, la empresa semillera y de agrotóxicos de Suiza dice que presentará sus semillas de maíz tolerantes a la sequía desarrollada con mejoramiento convencional en 2011, seguido de una versión genéticamente modifica en 2014.

En Centro Internacional del Maíz y del Trigo en México ya ha liberado maíz tolerante a la sequía que se cultiva en África. Marianne Bänziger, directora mundial del programa de maíz para el centro, dijo que los rendimientos son de 20 a 50 por ciento más que las variedades locales durante las sequías, sin pérdida de rendimiento en los años más húmedos. Este instituto está trabajando con Monsanto para desarrollar el maíz genéticamente modificado con resistencia a las sequías.

Monsanto ha dicho que no va a cobrar regalías por el uso de su tecnología en el maíz de África, para mantener la semilla asequible y que su maíz para África podría estar listo en 2017, cinco años después de que iniciaría la venta de maíz tolerante a la sequía a los agricultores estadounidenses.

Hay varios otros enfoques de cómo desarrollar cultivos menos sedientos. Una empresa de Canadá añadió un gen en la canola que causa que la planta empiece a almacenar agua más rápidamente como la sequía comienza. En una prueba de campo, el rendimiento de su canola genéticamente apenas cayó cuando el riego se redujo a la mitad. El rendimiento de un cultivo testigo convencional sembrado con los mismos niveles de agua, cayó en un 14 por ciento. Monsanto va en la dirección opuesta, tratando de mantener la productividad de la planta cuando se inicia una sequía, aún cuando su respuesta natural sería que su actividades sea más lenta con el fin de conservar el agua. “No quiero un cactus” , dijo Jacqueline Heard, quien dirige el programa para los cultivos tolerantes a la sequía de Monsanto “¿Quiero algo que mantenga una planta muy activa”.

Monsanto no dice exactamente qué genes se están usando, o las que las especies de las que se extrajo el gen. Pero un enfoque implica modificar actores de transcripción, que podrían variar la transcripción de docenas de otros genes para orquestar la respuesta frente a la a la falta de agua en una planta. Pero con tantos genes activados, podría haber otros efectos sobre las plantas, además de necesitar una menor necesidad de agua. En una conferencia reciente de biotecnología, un investigador universitario mostró una fotografía de una planta de algodón con un gen insertado para que altere la transcripción. En la planta había desaparecido la mayor parte de sus hojas.

Hasta el año 2005, el Departamento de Agricultura de Estados Unidos había recibido 1.043 peticiones para evaluar organismos transgénicos con resistencia a las sequías. ¿Dónde están estos cultivos?

Fuentes:
Andrew Pollack . 2011. The New York Times, USA.
Jack Heinemann. Desert Grain. The Ecologist; Nov 2008; 38, 9; Academic Research Library.

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ARGENTINA: IMPORTANTE INVERSIÓN PARA EL DESARROLLO DE FORRAJERAS TRANSGÉNICAS NACIONALES

El 17 de junio de 2011 se firmó en la sede del Ministerio de Ciencia, Tecnología e Innovación Productiva de la Nación (Argentina), un convenio de cooperación público-privado entre el Ministerio, un consorcio formado por el CONICET y un grupo de empresas nacionales, lideradas por Indear SA, a la que acompañan Bioceres S.A., Bioceres Semillas S.A., Kiñewen S.A., Produsem S.A., Rizobacter Argentina S.A. y Satus Ager SA.

Este convenio se inscribe dentro del marco de una convocatoria del FONDO ARGENTINO SECTORIAL (FONARSEC) para el desarrollo de proyectos de investigación destinados al mejoramiento de la competitividad de la cadena lechera argentina y apunta específicamente al desarrollo de forrajeras transgénicas.

La inversión total proyectada para un período de 4 años es de alrededor de 16 millones de pesos y será financiada conjuntamente por el FONARSEC y los socios privados.

Los principales objetivos son:

• Nuevas variedades de alfalfa con senescencia retardada, con tolerancia a salinidad y sequía, con resistencia a insectos, con tolerancia a algunos herbicidas, y sus combinaciones.

• Nuevos híbridos de maíz forrajero con tolerancia a salinidad y sequía, y sus combinaciones con otros eventos.

• Desarrollo de nuevas tecnologías, a utilizar posteriormente en el mejoramiento de especies de interés como Panicum y Eragrostis.

En todos los casos, el objetivo final es lograr rápidamente poner en manos de los productores, los frutos de capacidades científico-técnicas que ya existen o a desarrollar, para mejorar la competitividad de la producción nacional.

Como consecuencia de que esta iniciativa integra desarrollos que ya estaban en marcha con otros nuevos, en algunos casos se podrán realizar ensayos preliminares e iniciar los procesos desregulatorios antes de finalizar 2011, los que han sido históricamente el cuello de botella de desarrollos locales.

Esta iniciativa se enmarca en una articulación público-privada para alcanzar los objetivos a largo plazo.

Fuente: Ver aquí

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JATROPHA CURCAS EN CHIAPAS. CRÓNICA DE UN FRACASO ANUNCIADO

24/06/11 Por Pilar López Sierra

La fallida experiencia chiapaneca demostró que las críticas a los agrocombustibles están más que sustentadas. Si bien la jatropha no es alimento, las tierras utilizadas hasta ahora estaban originalmente destinadas a la producción de alimentos, muchas de ellas quizá a los básicos. A esto habría que sumar que la jatropha no se ha promovido necesariamente en regiones secas y marginales, como proclamaban sus virtudes, sino en tierras de mediana y buena fertilidad del trópico húmedo chiapaneco, lo que puede afectar negativamente la diversidad biológica, así como importantes recursos hidráulicos y áreas naturales protegidas.

La jatropha curcas es un arbusto que se ha promovido en varios países como una importante fuente de aceite utilizable para producir combustible, pero no destinado a la alimentación humana; se dice que se puede cultivar en tierras marginales con poco uso de agua e insumos, ya que prácticamente no genera plagas. La jatropha entonces se promueve erróneamente como alternativa ante los cuestionamientos de la utilización de granos y oleaginosas para la producción de agrocombustibles en tierras destinadas al cultivo de alimentos o de uso forestal, así como al impacto ecológico negativo que puede generar una plantación intensiva.

El Programa Institucional de la Comisión de Energéticos de Chiapas 2007-2012 estableció originalmente que en este estado los cultivos destinados a la producción de combustibles se extenderían en tierras subutilizadas, que no compitieran con superficie destinada a básicos como el maíz y el frijol. Sin embargo, pronto el gobernador, Juan Sabines, apostó por desincentivar el cultivo de básicos para autoconsumo y promover una reconversión, o “reforestación” que comprende la introducción de perennes, entre ellos la jatropha curcas y la palma de aceite. En el discurso de Sabines, los cultivos de autoconsumo serían desplazados no sólo por ser de bajos rendimientos, sino porque las prácticas tradicionales como la roza y quema son consideradas responsables de la deforestación que presenta el estado.

La jatropha entró en el campo chiapaneco a partir de 2007, con un programa de la Comisión Nacional Forestal (Conafor) que consistió en financiar la siembra de este arbusto con siete mil 400 pesos por hectárea en 2009. A los recursos de Conafor se sumaron la dotación de la semilla y/o la planta y un apoyo de mil pesos para pagar la asesoría técnica por parte del gobierno del estado.

Del proyecto Conafor en Chiapas podemos decir que, si bien los recursos otorgados parecen atractivos –sobre todo si consideramos que para buena parte de los productores del estado el Procampo resulta ser su único programa de subsidios para la producción–, en realidad son limitados, pues sólo se garantizan para el establecimiento de la plantación.

Según los cálculos del gobierno, hacia 2010 la jatropha generaría para el productor aproximadamente 16 mil pesos por hectárea al año, de los cuales tendría que destinar alrededor de cinco mil a su mantenimiento. Además, en principio supone la “reconversión” de hectáreas maiceras.

Hacia agosto de 2009 habían ingresado al programa tres mil productores de 23 municipios; el 95 por ciento eran ejidatarios con dos o tres hectáreas sembradas de jatropha y sólo se registraba un productor privado con 300 hectáreas establecidas. Los primeros años de la experiencia resultaron un verdadero fracaso: la decisión oficial de utilizar semilla importada de la India, cuando en la entidad se produce el piñoncillo silvestre en diferentes variedades, provocó que buena parte de la siembra original se perdiera por un ataque de diversas plagas (hormiga arriera, chapulín, babosa, ratas y chinches). Investigaciones de la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM) han concluido que las variedades sembradas en México habían perdido variabilidad genética, al ser utilizadas en modelos agroindustriales adaptados en otras latitudes, y finalmente habían enfrentado con poco éxito a las plagas mexicanas. De ahí que ahora se estén investigando las variedades nacionales adaptadas a diferentes regiones del país. Además, se comenzó a sembrar planta producida en invernaderos y se está buscando lograr una producción más “sustentable”, sembrando la jatropha intercalada con maíz u otros cultivos de la región.

La fallida experiencia chiapaneca demostró que las críticas a los agrocombustibles están más que sustentadas. Si bien la jatropha no es alimento, las tierras utilizadas hasta ahora estaban originalmente destinadas a la producción de alimentos, muchas de ellas quizá a los básicos. Potencialmente está también su expansión a tierras forestales, así sea con las “limitaciones” legales establecidas para las plantaciones comerciales. A esto habría que sumar que la jatropha no se ha promovido necesariamente en regiones secas y marginales, como proclamaban sus virtudes, sino en tierras de mediana y buena fertilidad del trópico húmedo chiapaneco, lo que puede afectar negativamente la diversidad biológica, así como importantes recursos hidráulicos y áreas naturales protegidas. Asimismo, las plagas, y con ellas las cantidades intensivas de plaguicidas, han estado a la orden del día con el piñón.

Frente a las experiencias de países africanos, el único mérito que tiene el experimento chiapaneco es que no ha supuesto el despojo de tierras campesinas. La propia legislación los hace “socios”, por lo menos con 30 por ciento de las ganancias. Destaca la terquedad campesina de aferrarse a las tierras a pesar de los embates del neoliberalismo, que hasta ahora garantiza la permanencia de los piñoneros en sus tierras, aunque no sabemos si a futuro se salven de modelos de agricultura por contrato.

Las cuentas alegres de los gobiernos federal y estatal no han salido en el caso de los agrocombustibles. De un proyecto original que en Chiapas pretendía incorporar hacia el 2012 un total de 60 mil hectáreas de jatropha, en la prensa nacional se habla ahora de la existencia de diez mil hectáreas sembradas, y las cifras de la Secretaría de Agricultura registran 2009 como el primer año de producción de jatropha, con 416 hectáreas sembradas… todas en Yucatán. Cabe ahora preguntarse ¿de dónde se está abasteciendo la materia prima para la planta de Tapachula con que ampulosamente se anunció la inauguración de la Conferencia de las Naciones Unidas sobre Cambio Climático (COP 16)?

Pilar López Sierra - Investigadora del Centro de Estudios para el Cambio en el Campo Mexicano - La jornada del campo -

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IDENTIFICAN EN BRASIL GEN QUE AUMENTA RESISTENCIA DE LA CAÑA A SEQUÍAS

RIO DE JANEIRO, 17 ene (Xinhua) -- Un grupo de investigadores brasileños identificó un gen que aumenta la resistencia de la caña de azúcar a las sequías y que puede ser transferido mediante técnicas genéticas a otros cultivos para garantizarles la tolerancia a la escasez de agua y a los suelos salinos.

El gen fue identificado por investigadores de la brasileña Universidad de Campinas (Unicamp), informó hoy este centro académico, que destacó que esta tecnología se convirtió en la número 600 en ser patentada por científicos de la universidad.

La patente "Método para la producción de plantas tolerantes al estrés ambiental, sus usos y el vector genético recombinante" fue depositada por tres investigadores de la Unicamp y dos de la Universidad de Sao Paulo (USP).

Se trata de Kevin Begcy Padilla, Eduardo D. Mariano y Marcelo Menossi Teixeira, investigadores del Departamento de Genética, Evolución y Bioagentes del Instituto de Biología (IB) de la Unicamp, y de Carolina Gimiliani Lembke y Glaucia Mendes Souza, del Laboratorio de Traducción de Señales del Instituto de Química de la USP.

"El IB está empeñado en realizar investigaciones que generen este tipo de beneficio para el país (regalías por patentes). La patente del grupo liderado por el profesor Menossi Teixeira es un excelente ejemplo de ello", asegura la directora del Instituto, Shirlei Recco-Pimentel.

La investigación fue desarrollada en al ámbito de un proyecto de análisis de genes asociados a la tolerancia de la caña de azúcar a la sequía y financiada por entidades públicas.

Los científicos estudiaron la actuación del gen Scdr2 de la caña de azúcar y lo introdujeron en plantas de tabaco que fueron sometidas a condiciones de sequía.

Los responsables por el estudio observaron que las plantas transgénicas que cuentan con este gen tienen un desempeño muy superior al de las que no han sido modificadas genéticamente.

Ese mismo resultado fue observado cuando las plantas transgénicas fueron sometidas a condiciones de estrés por exceso de sal en el suelo.

Los resultados demostraron que el gen Scdr2 de la caña de azúcar le otorga tolerancia a las plantas sometidas a estrés hídrico o salino.

"Pese a que existen diversos genes con esa capacidad descritos en otras especies, hasta ahora nadie había evaluado el potencial del gen Scdr2, que es el primero de la caña de azúcar asociado con tolerancias por escasez de agua o exceso de sal", dijo Menossi Teixeira.

El investigador agregó que el resultado abre la oportunidad de producir no apenas una caña más tolerante al estrés salino e hídrico, sino también otras culturas modificadas genéticamente.

Brasil es el mayor productor y exportador mundial tanto de caña de azúcar como de azúcar refinada y de etanol de caña

Fuente: Ver aquí