“No hay arma más potente que cerrar el acceso al agua, las peores batallas ocurren por eso”, afirma la científica Ana Caño-Delgado, que lleva alrededor de dos décadas investigando desde el Centre de Recerca en Agrigenòmica (CRAG-CSIC) el cereal que mejor resiste la batalla ante el cambio climático, el sorgo, capaz de sobrevivir durante todo un año con el líquido que cabe en una botella pequeña de agua. Se lo conoce como el cereal de los pobres, pero su genoma esconde la clave para aumentar la resistencia a la sequía de otros cereales.
Un cereal excepcional
“El sorgo puede sobrevivir con menos de 300 milímetros de lluvia al año”
Tras la resiliencia del sorgo se encuentra la compleja maquinaria biomolecular que el equipo de Caño-Delgado ha conseguido desvelar, en un proyecto financiado por el Consejo Europeo de Investigación (ERC) con dos millones de euros, cuyos resultados se han publicado en Plant Biotechnology Journal . La pieza clave son los brasinosteroides, unas hormonas vegetales, foco de interés de Caño-Delgado desde que estuvo en el Instituto Salk de La Jolla, en California, trabajando con Joanne Chory, pionera en el estudio de las hormonas vegetales.
Útil para otros cultivos
“Podemos aplicar mejoras a otros cereales para que requieran menos agua”
¿Qué ha llevado a su grupo a investigar sobre el sorgo?
Llevamos veinte años intentando entender cómo crecen las plantas y cómo se adaptan a los cambios ambientales. Al principio lo hacíamos por pura curiosidad científica, sin pensar en una aplicación. Pero hace unos diez años, cuando la crisis climática empezó a hacerse más evidente, vimos que nuestro conocimiento podía tener un impacto real.
¿Qué impacto tiene el cambio climático en los cultivos de cereales?
La sequía es el mayor problema de la agricultura. Produce más pérdidas que todas las enfermedades de los cultivos juntas. Entre el 40% y el 60% de las pérdidas agrícolas globales se deben a la sequía. En Castilla o Catalunya, se ha llegado a perder el 60% del cereal. En España el año pasado se perdieron más de 60.000 millones de euros, que es como un 2,6% del PIB.
En este contexto, ¿qué papel puede tener el sorgo?
El sorgo es originario de Etiopía, crece en países pobres afectados por sequías severas. Es muy resiliente a la falta de agua y a las altas temperaturas, puede sobrevivir con menos de 300 milímetros de lluvia al año. Y puede ser clave en países desarrollados donde ya no hay agua suficiente para mantener otros cultivos tradicionales como el maíz, el trigo o el arroz que necesitan más agua. Por eso la Unión Europea está respaldando nuestra investigación, porque el sorgo puede convertirse en un cereal de vanguardia en Europa, especialmente en España.
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¿España consume sorgo?
Muy poco. La mayor parte se usa para alimentación animal y lo importamos de Francia, el primer productor europeo. Sin embargo, se trata de un superalimento, con un alto contenido en proteínas, y además sin gluten. Tiene muchas posibilidades. Entender sus mecanismos no solo nos permitirá mejorarlo, sino también aplicar este conocimiento a otros cultivos como el maíz o el trigo.
¿Qué han descubierto?
Hicimos un análisis completo de su genoma para identificar cuáles son los genes implicados en su capacidad de adaptación a la sequía. Descubrimos que tiene un sistema de señalización celular muy eficaz, basado en una proteína llamada SBRI1, que actúa como un receptor, es decir, una especie de sensor que está en la superficie de las células de la planta. Su función es detectar unas moléculas llamadas esteroides vegetales, o brasinosteroides, que son esenciales para que la planta crezca y se desarrolle bien, especialmente en condiciones adversas.
¿Cómo actúa esta proteína?
Cuando detecta estos esteroides, se activa una cadena de señales dentro de la célula, como si fuera un sistema de alarma muy preciso. Esta señalización permite a la planta ajustar su metabolismo, reforzar sus tejidos y activar respuestas que le ayudan a sobrevivir sin apenas agua.
¿Cómo se puede trasladar este conocimiento a otros cereales?
Hemos comprobado que los genes que intervienen en la codificación de esta proteína están altamente conservados en otros cereales como el maíz, con un 80% de identidad en la secuencia. El sorgo conserva variantes que hacen este mecanismo más eficiente, y ahora que ya las conocemos y sabemos cómo funcionan, podemos aplicar mejoras a otros cereales para que requieran menos agua.
¿Cómo se aplicarían?
Podemos mejorarlos como se ha hecho toda la vida, seleccionando o cruzando plantas, o con técnicas de edición genética, que permiten hacer lo que se viene haciendo desde antaño, slo que con mayor precisión. Esto nos sitúa en el debate europeo sobre el uso de nuevas técnicas genómicas para adaptar los cultivos al cambio climático.
Europa aún no ha aprobado el uso de estas técnicas en la agricultura.
Estamos muy cerca. Llevo cuatro años trabajando con el Parlamento Europeo en este tema. Países como Reino Unido, EE. UU., Canadá o Japón ya han autorizado el uso de la edición genómica en agricultura y la UE está a punto de hacerlo.
¿Cuál es el siguiente paso en su laboratorio?
Hemos desarrollado por primera vez esas herramientas para modificar genéticamente, a nivel molecular, el sorgo. Somos el primer laboratorio público del mundo capaz de hacerlo, por lo que nuestro proyecto ha despertado mucho interés entre multinacionales de semillas.
¿Cómo evitar que estas nuevas tecnologías agrogenómicas excluyan a los más pobres?
Hemos creado una startup desde el CRAG llamada PLANeT BIOTECH que pretende llevar los resultados al mercado agrícola. Si nos sale bien, tendremos un gran impacto en la alimentación en el primer mundo, pero también podremos contribuir de manera filantrópica en África.