De la A a la Z: El CIMMYT genera maíz y trigo nutritivo desde hace 50 años

June 10, 2016
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Algunas de las miles de muestras que forman la colección activa de maíz del Centro de Recursos Fitogenéticos Wellhausen-Anderson en El Batán, México, sede del CIMMYT. CIMMYT/Xochiquetzal Fonseca

EL BATÁN, México (CIMMYT) – La biofortificación del maíz y el trigo ayuda a reducir la desnutrición en regiones donde las opciones para mejorar la nutrición son pocas, no existen o no están al alcance de todos, pero para lograr los resultados esperados, se tiene que combinar con la educación, sobre todo ahora que el cambio climático amenaza la seguridad alimentaria, según investigadores del Centro Internacional de Mejoramiento de Maíz y Trigo (CIMMYT).

El cambio climático podría cobrar la vida de más de medio millón de adultos en 2050 debido a los cambios en su dieta y su peso corporal derivados de la baja productividad agrícola, revela un nuevo informe de la Universidad de Oxford, que indica que el aumento proyectado en la cantidad de alimentos que estarán disponibles para la creciente población podría disminuir cerca de un tercio y que esto reduciría la disponibilidad de alimentos promedio por persona en 3.2%, el consumo de frutas y verduras en 4% y el consumo de carne en .07%.

En los 50 años que han pasado desde la fundación del CIMMYT en 1966, se han realizado varias actividades de investigación encaminadas a aumentar la calidad proteínica y el contenido de micronutrientes del maíz y el trigo, a fin de ayudar a mejorar la nutrición en las comunidades pobres, que, según el informe de Oxford, serán las más afectadas por el cambio climático. Como ejemplo del éxito del CIMMYT, en 2000 los científicos Evangelina Villegas y Surinder Vasal fueron reconocidos con el prestigioso Premio Mundial de la Alimentación por haber desarrollado el maíz con calidad proteínica (QPM).

“Trabajamos en muchos proyectos para hacer frente a la actual crisis de seguridad alimentaria y prever las necesidades a futuro, ya que la población crece y los cambios del clima son impredecibles”, dice Natalia Palacios, jefa del laboratorio de calidad de maíz, y señala que un componente clave de la investigación que actualmente se realiza es el uso estratégico de los recursos genéticos que se conservan en el banco de germoplasma del CIMMYT.

“La contribución del CIMMYT para aumentar el valor nutricional del maíz y el trigo es muy significativa para la gente que consume estos cereales, pero cuya dieta no es muy variada. La desnutrición es epidémica en algunas partes del mundo y es de vital importancia que combatamos el problema biofortificando los cultivos y que incluyamos la nutrición en las intervenciones de la intensificación sostenible”.

La desnutrición afecta a cerca de 795 millones de personas en todo el mundo, lo cual significa que más de una de cada nueve personas no comen lo suficiente para llevar una vida saludable y activa, según la Organización para la Alimentación y la Agricultura (FAO) de las Naciones Unidas. Para 2050, el escaso consumo de frutas y verduras podría ocasionar el doble de decesos de los que causa la desnutrición, según el informe que llevó a cabo el programa Future of Food de la Universidad de Oxford.

Como alimentos básicos, el maíz y el trigo proveen nutrientes esenciales y benefician la salud, ya que aportan cerca del 25% de la ingesta calórica diaria de la población mundial y 27% del total de calorías de la dieta de los habitantes de los países en desarrollo, según datos de la FAO.

“La nutrición es muy compleja y además de utilizar métodos científicos como la biofortificación para generar cultivos nutritivos, tratamos de desempeñar un papel educativo, ayudando a las personas a entender la mejor manera de preparar ciertos alimentos para obtener el máximo valor”, señala Palacios. “A veces las comunidades tienen acceso a alimentos nutritivos pero no saben cómo prepararlos sin quitarles los nutrientes.”

El valor de los cultivos biofortificados es mayor en las zonas rurales donde la gente consigue verduras durante unos meses pero depende únicamente del maíz el resto del año, agrega, y explica que es más fácil conseguir harina y alimentos fortificados en zonas urbanas, donde hay más opciones dietéticas.

Promover la calidad proteínica del maíz
Las variedades de maíz convencionales no aportan un balance adecuado de aminoácidos a las personas en cuya dieta predomina el grano de maíz y que no cuentan con otras fuentes adecuadas de proteína. Desde los grandes avances de Villegas y Vasal, en algunas zonas los científicos ahora generan QPM y ofrecen una opción económica a los pequeños agricultores.

Los científicos del CIMMYT también generan variedades QPM y otras variedades nutritivas mejoradas con métodos convencionales, como parte del proyecto Maíz Nutritivo para Etiopía (NuME) patrocinado por el gobierno de Canadá. NuME, que también ayuda a los agricultores a mejorar sus técnicas agrícolas promoviendo el uso de prácticas agronómicas mejoradas, se basa en una iniciativa colaborativa de siete años sobre QPM con sus asociados en Etiopía, Kenia, Tanzania y Uganda.

La situación en Etiopía, donde el promedio de vida es de 56 años, es crítica en parte debido a la sequía causada por el reciente fenómeno de El Niño, según el Programa Mundial de Alimentos de las Naciones Unidas. Más de 8 millones de personas de la población etíope de 90 millones necesitan ayuda alimentaria. Casi el 30% de la población vive debajo de la línea de la pobreza, 40% de los niños de menos de cinco años tienen retraso en su crecimiento, 9% están muy desnutridos y 25% tienen bajo peso, según la Encuesta Minidemográfica y de Salud en Etiopía 2014. El proyecto NuMe está ayudando a reforzar el suministro sostenible de alimentos y a mejorar la nutrición en el país, donde la gran mayoría de las personas vive en zonas rurales y practican agricultura de subsistencia de temporal.

Aumentar los micronutrientes
Los investigadores de maíz y de trigo del CIMMYT combaten la deficiencia de nutrientes o “hambre oculta” a través de un programa interdisciplinario colaborativo llamado HarvestPlus, que fue puesto en marcha en 2003 y ahora forma parte del programa Agricultura para la Nutrición y la Salud coordinado por el Consorcio de Investigadores del CGIAR.

A nivel mundial, alrededor de 2,000 millones de personas padecen desnutrición por falta de micronutrientes, según la Organización Mundial de la Salud (OMS). La deficiencia de micronutrientes se produce cuando los alimentos no proporcionan suficientes vitaminas y minerales. Las regiones del sur de Asia y África subsahariana son las más afectadas por el hambre oculta, que se caracteriza por anemia ferropénica, deficiencia de vitamina A y de zinc.

El trabajo que hace el CIMMYT para combatir la deficiencia de micronutrientes se compagina con los Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS) de la ONU, en particular con el Objetivo 2, que incluye la meta de eliminar todas las formas de desnutrición para 2030. Los ODS también pretenden lograr las metas a nivel internacional de combatir los problemas de falta de crecimiento y debilitamiento en niños de menos de cinco años, y cubrir las necesidades de nutrición de jovencitas, personas mayores y mujeres embarazadas o lactantes para 2025.

Trigo saludable
El componente de trigo del programa HarvestPlus incluye generar y distribuir variedades de trigo biofortificadas con zinc, lo cual se logra introduciendo, en el trigo adaptado, diversidad genética proveniente de especies silvestres y variedades criollas.

La deficiencia de zinc afecta a un tercio de la población mundial y causa infecciones en las vías respiratorias inferiores, malaria, diarrea, hipogonadismo, inmunodeficiencia, problemas de la piel, disfunción cognitiva y anorexia, según la OMS, que además atribuye a la deficiencia de zinc alrededor de 800,000 decesos cada año en todo el mundo. A nivel mundial, aproximadamente 165 millones de niños de menos de cinco años no han alcanzado la talla de acuerdo con su edad debido a la deficiencia de este elemento.

Un proyecto dirigido a generar líneas de trigo superiores que combinan alto rendimiento y altas concentraciones de zinc, en colaboración con los programas nacionales del sur de Asia, generó nuevas variedades biofortificadas cuyo grano contiene de 20 a 40% más zinc.

“Desempeñamos un papel vital en esta región”, comenta Velu Govindan, mejorador de trigo del CIMMYT. “Nuestra investigación ha generado nuevas variedades que son agronómicamente iguales, o superiores, a otras variedades populares de trigo, y que tienen un potencial de rendimiento de grano similar, o en algunos casos incluso superior, al de las populares variedades de trigo que siembran los pequeños agricultores del sur de Asia donde hemos estado trabajando.”

Los científicos están estudiando el impacto que podrían tener en el valor nutricional del trigo las altas temperaturas y las lluvias erráticas causadas por el cambio climático. Una evaluación del efecto de la sequía y el calor con particular énfasis en el contenido de proteína y las concentraciones de zinc y hierro reveló que las concentraciones de proteína y zinc aumentaron en ambientes afectados por sequía y calor, en tanto que las concentraciones de zinc y hierro fueron mayores en condiciones donde no se presentaron estos fenómenos.

“Los resultados de nuestro estudio indican que los niveles de zinc en el grano han tendido a disminuir, al aumentar el potencial de rendimiento de las modernas variedades de trigo”, señala Govindan. “En algunos casos, la variabilidad del medio ambiente influye en el grado en que se manifesta este efecto, lo cual es un descubrimiento importante, ya que trabajamos para encontrar soluciones al probable impacto del cambio climático en la seguridad alimentaria y nutricional.”

Asimismo, un estudio reciente de HarvestPlus reveló que las herramientas genómicas modernas, como la selección genómica, tienen un gran potencial de aumentar las concentraciones de zinc en el trigo.

Mejoramiento de maíz
Los científicos que trabajan con HarvestPlus generaron maíz “naranja” enriquecido con vitamina A. El maíz naranja fue generado de manera convencional y proporciona altos niveles de carotenoides de provitamina A, una pigmentación natural de las plantas que está presente en frutas, verduras y alimentos de color naranja (mangos, zanahoria, calabazas, camote, verduras de hoja oscura y carne) que el cuerpo transforma en vitamina A.

La vitamina A es esencial para tener buena vista, para el crecimiento y para fortalecer el sistema inmunológico. Aproximadamente 200 millones de niños de menos de 5 años y 19 millones de mujeres embarazadas padecen deficiencia de vitamina A, e incluir en su dieta granos de maíz que contienen esta vitamina es una forma efectiva de aumentar sus niveles.

Los mejoradores de maíz, que actualmente trabajan para generar variedades con 50% más provitamina A que las primeras variedades que fueron liberadas y comercializadas, identificaron germoplasma con las mayores cantidades de carotenoides para generar las variedades. En Zambia, Zimbawe y Malawi se liberaron 12 variedades que son agronómicamente competitivas y tienen cerca de 8 ppm de provitamina A.

La provitamina A del maíz se absorbe muy bien y el cuerpo la transforma en vitamina A. Las reservas de vitamina A en niños de 5 a 7 años mejoraron cuando comieron maíz naranja, según un estudio de HarvestPlus. El estudio arrojó también datos preliminares que muestran que los niños que comieron maíz naranja durante seis meses mejoraron su capacidad visual de adaptarse a la luz tenue. Esto indica una mejoría en la visión nocturna, que depende de que el cuerpo tenga un nivel adecuado de vitamina A.

Los investigadores también están generando variedades biofortificadas con zinc.

Las actividades de este proyecto se han concentrado en América Latina, sobre todo en Nicaragua, Guatemala y Colombia. Los científicos esperan que en 2017 se libere la primera serie de híbridos y variedades biofortificados con zinc. Se están poniendo en marcha otros proyectos en Zambia, Zimbabwe y Etiopía. Los resultados de los primeros estudios de nutrición en niños pequeños de comunidades rurales de Zambia indican que el maíz biofortificado satisface los requerimientos de zinc y que, por tanto, es una buena opción alimentaria, comparada con el maíz normal, para esta población vulnerable.