Identifican la estrategia de selección genética más eficiente para obtener variedades de cultivos más productivas
Investigación UB
Una investigación de la UB muestra que las variedades seleccionadas en condiciones óptimas mantienen una producción alta incluso en situaciones adversas, como sequías o temperaturas elevadas
Una investigación de la UB muestra que las variedades seleccionadas en condiciones óptimas mantienen una producción alta incluso en situaciones adversas, como sequías o temperaturas elevadas
Un estudio ha descubierto que las variedades de trigo que son más productivas en condiciones óptimas (de agua, nutrientes, temperatura, etc.) también rinden más en situaciones ambientales y agronómicas desfavorables; por ejemplo, con un calor excesivo o durante episodios de sequía.
A raíz de este descubrimiento, en el que ha participado el catedrático de la Facultad de Biología de la Universidad de Barcelona José Luis Araus, los investigadores se han planteado cómo obtener variedades más productivas, y señalan que la estrategia más económica y eficaz para mejorar genéticamente los cultivos consiste en un proceso de dos fases: en la primera se eligen las variedades que presentan un mayor potencial de rendimiento y en la segunda se seleccionan las variedades que mejor se han adaptado al entorno en el que se han cultivado.
Las variedades de trigo más productivas también rinden mejor en condiciones de sequía o calor extremo
Este enfoque podría tener implicaciones económicas relevantes, ya que reduciría el número de lugares donde seleccionar líneas avanzadas de cultivo. Y es que, según los investigadores, es primordial aumentar el potencial de rendimiento del trigo y su resiliencia frente a factores como la sequía o temperaturas elevadas —cada vez más frecuentes a causa del cambio climático— para alimentar a una población mundial que se estima que alcanzará los 9.500 millones de personas en 2050.
Para alcanzar este objetivo, la selección genética de variedades es un recurso clave en este reto, pero es un proceso repetitivo que puede alargarse años: consiste en cruzar los individuos que presentan los mejores rasgos agronómicos y fisiológicos y en someter las generaciones filiales resultantes a procesos de selección.
El estudio ha permitido a los investigadores establecer cuál sería la estrategia más adecuada para realizar este proceso de selección genética. Según los resultados, las primeras fases —las seis o siete primeras generaciones— deberían centralizarse en un entorno agronómico óptimo (con las mejores condiciones posibles) y se seleccionarían las variedades teniendo en cuenta el máximo rendimiento posible. En las siguientes fases, las líneas avanzadas con buena calidad agronómica se enviarían para una selección final a la zona concreta donde deberían cultivarse —durante un par de generaciones adicionales— para identificar las variedades más adaptadas localmente.
Si las condiciones son óptimas, se expresa mejor el potencial genético de la planta”
Este enfoque tendría dos grandes ventajas. La primera sería económica, puesto que “reducir el número de lugares donde seleccionar líneas avanzadas, priorizando el desarrollo de cultivos bien gestionados en entornos favorables, también reduciría el coste global de la mejora varietal a nivel mundial”, explica Araus.
La segunda ventaja sería la eficiencia: seleccionar en entornos óptimos es más eficiente, ya que minimiza los factores que pueden confundir el mejorador. “Si las condiciones son óptimas, se expresa mejor el potencial genético de la planta. En cambio, en condiciones subóptimas (falta de agua, suelos poco fértiles o temperaturas variables) hay más ruido ambiental, lo que dificulta la identificación de los mejores individuos”, argumenta el catedrático de la UB.
La investigación también ha identificado características agronómicas y fisiológicas asociadas a un mejor rendimiento. “Algunos de los caracteres que hacen que las plantas funcionen mejor, sobre todo considerando que el agua es el factor que más limita la productividad, son los que aumentan la capacidad de captar agua: no se trata tanto de que sean muy eficaces aprovechando el agua, sino que sean capaces de utilizar más que otras variedades”, explica Araus.
El estudio propone un modelo de selección genética en dos fases para obtener cultivos más eficientes y resilientes
Otros factores determinantes serían la producción de más espigas por unidad de superficie, el aumento del número de granos y una mayor tasa de fotosíntesis de la copa por unidad de radiación solar. “Todo esto se consigue con una arquitectura adecuada y con buenas condiciones de captación de agua que mantengan los estomas abiertos”, destaca.
Por último, el estudio también ha analizado las vías transgénicas para incrementar el rendimiento, pero “hasta ahora no han dado resultados significativos”. Además, “los resultados de adaptación a condiciones concretas de estrés como la sequía son más bien modestos”, concluye el investigador.