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Maíz tolerante a la sequía: La ciencia, las inversiones y las alianzas a largo plazo dan resultado en África

February 22, 2016
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Un híbrido nuevo ayuda a los agricultores tanzanos a combatir la sequía. Con la semilla de un híbrido de maíz generado por el proyecto Maíz tolerante a la sequía para África (DTMA) y comercializada por la compañía Meru Agro Tours and Consultant Limited, Valeria Pantaleo, agricultora de 47 años, madre de cuatro hijos, del poblado de Olkalili al norte de Tanzania, en 2015 cosechó suficiente grano de una parcela de 0.5 hectáreas para alimentar a su familia y, con el excedente, comprar un becerro para arar, pese a que llovió muy poco durante la temporada. “Obtuve una cosecha muy buena, pese a que sembré esta semilla muy a destiempo y sin aplicar fertilizante”, exclama Pantaleo, feliz y sorprendida. “Por fin pude comprar un becerro para remplazar mis dos bueyes que murieron a principios de año a causa de una extraña enfermedad”. En 2015, Meru Agro vendió 427 toneladas de semilla del híbrido HB513, conocido localmente como “ngamia”, que en swahili significa camello, por su capacidad de resistir en condiciones de sequía. La compañía planea poner en el mercado más de 1,000 toneladas de semilla en 2016. Para leer más sobre cómo ngamia ayudó a los agricultores de Olkalili a superar la sequía, haga clic aquí. Foto: Brenda Wawa/CIMMYT

A principios de los 90, antes de que el cambio climático acaparara la atención popular, el Programa de Desarrollo de las Naciones Unidas (UNDP) proporcionó fondos para que un equipo internacional de científicos en México encontrara mejores métodos para generar maíz resiliente para los agricultores en zonas tropicales propensas a la sequía.

Han pasado varias décadas y ahora el concepto es una realidad. Para principios de este año, más de dos millones de agricultores adquirieron y sembraron variedades de maíz tolerante a la sequía derivadas de aquella investigación, en 13 países de África subsahariana, una región donde el maíz, el cultivo alimentario número uno, suele sucumbir ante las lluvias erráticas y las letales sequías.

Sobreviven las líneas más adaptadas

La metodología básica, que fue generada en el CIMMYT, consistió en seleccionar genéticamente líneas de maíz que sobreviven y producen grano en condiciones controladas de sequía o escasez de nitrógeno en parcelas experimentales. Esto le confiere al maíz tolerancia a la sequía durante la floración y el llenado de grano, momentos en que las plantas son particularmente sensibles al estrés por sequía y a la escasez de nitrógeno, tan frecuentes en las parcelas de los pequeños productores en zonas tropicales.

Las plantas de maíz tienen flores masculinas, llamadas espigas, en la punta, así como flores femeninas, conocidas como estigmas, que emergen, después de las masculinas, de las mazorcas jóvenes y atrapan el polen. Investigaciones realizadas en los 70 demostraron que, bajo sequía, las plantas de maíz cuyos estigmas aparecen poco después de sus espigas producen más grano, según Greg Edmeades, fisiólogo de maíz jubilado que lideró la creación del sistema de mejoramiento a la sequía del CIMMYT en las décadas de los 80 y los 90.

“Utilizamos la característica conocida como intervalo antesis-emisión de estigmas como criterio clave para seleccionar líneas y poblaciones de maíz con buen comportamiento bajo sequía”, explica y menciona las importantes contribuciones de los científicos Marianne Bänziger, Jorge Bolaños, Scott Chapman, Anne Elings, Renee Lafitte y Stephen Mugo. “Descubrimos que si los estigmas emergían antes, esto significaba que las plantas mandaban más carbohidratos a la mazorca”.

Estableciendo las bases científicas

En sus estudios, Edmeades y su equipo sometieron muchos miles de líneas de maíz a ensayos de estrés en tierras áridas y de altitud media de México, dosificando el agua gota por gota. Los resultados que obtuvieron, publicados en una serie de artículos científicos y dados a conocer en dos conferencias internacionales de mejoramiento de maíz tolerante a factores adversos, revelaron una nueva forma de generar maíz climáticamente resiliente.

“La idea era replicar los dos flagelos más comunes y desafiantes de los sistemas de producción de bajos recursos –la sequía y la escasez de nitrógeno– de manera controlada en las estaciones experimentales, y utilizar los resultados para seleccionar variedades tolerantes”, menciona Marianne Bänziger, subdirectora general de investigación y colaboración del CIMMYT y antigua estudiante de postdoctorado de Edmeades. “Después de ocho ciclos de selección dirigida a acortar el intervalo antesis-emisión de estigmas bajo sequía controlada, la población modelo de maíz de Greg produjo 30% más grano que las variedades convencionales, en condiciones de sequía de moderada a intensa”.

Pero, ¿podría el método ser implementado en los programas de mejoramiento de los países en desarrollo? Más concretamente, los mejoradores, acostumbrados a ensayar y mostrar maíz de alto rendimiento con riego óptimo, ¿estarían dispuestos a invertir tiempo y dinero en sembrar cultivos disparejos asolados por estrés?

Aprovechando la experiencia de varios años que tuvo cuando formaba parte del equipo de Edmeades, en 1996 Bänziger se propuso investigar estas dos situaciones. Para ello, se trasladó a la oficina del CIMMYT en Zimbabwe y empezó a trabajar con mejoradores de la región, a fin de generar maíz tolerante a estrés adaptado a las condiciones africanas.

“Los agricultores africanos siembran maíz porque lo prefieren”, explica. “Si se les da acceso a variedades que resisten mejor sus difíciles condiciones y reducen sus riesgos, puede que inviertan en insumos, como los fertilizantes, o que diversifiquen sus cultivos, mejorando así sus ingresos y su seguridad alimentaria”.

Las iniciativas que Bänziger y varios otros científicos del CIMMYT pusieron en marcha en África subsahariana incluyeron grandes proyectos a largo plazo que fueron realizados en las principales regiones productoras de maíz de la región, con el co-liderazgo del Instituto Internacional de Agricultura Tropical (IITA), el extenso y generoso apoyo de donadores y la participación de asociaciones regionales, programas nacionales de investigación, compañías semilleras privadas y organizaciones no gubernamentales. Estos colaboradores también encontraron nuevas formas para que los agricultores participaran en el ensayo y selección de variedades, y trabajaron en promover mercados competitivos de semilla de alta calidad.

La iniciativa más reciente, el proyecto Maíz tolerante a la sequía para África (DTMA), logró desarrollar y liberar más de 20 variedades tolerantes a la sequía. El objetivo de la nueva fase de este proyecto es lograr, para 2019, una producción anual de 68,000 toneladas de semilla certificada de maíz resiliente para que la utilicen cerca 5.8 millones de familias campesinas y se beneficien más de 30 millones de personas de la región.

Se globaliza el mejoramiento de maíz tolerante al estrés

La selección de tolerancia en condiciones controladas de humedad ha dado tan buenos resultados que ahora es un componente estándar de los programas de mejoramiento de maíz en África, Asia y América Latina, según Edmeades.

“La larga búsqueda de tolerancia a la sequía muestra que para tener éxito, la investigación requiere tenacidad y el apoyo a largo plazo de los donadores”, dice Edmeades, quien reconoce a los excientíficos del CIMMYT P.R. Goldsworthy, Ken Fischer y Elmer Johnson por haber sentado las bases sobre las que él realizó sus estudios. “Y, como puede verse, muchos donadores y colaboradores ayudaron a expandir el impacto de la inversión inicial de UNDP.”

Como parte del proyecto original de UNDP y con el patrocinio de UNDP y otros donadores, el CIMMYT organizó y llevó a cabo conferencias internacionales en 1994 (Maíz resistente a insectos: Avances recientes y utilización) y 1996 (Desarrollo de maíz tolerante a la sequía y a la escasez de nitrógeno). Ambas atrajeron a cientos de participantes de la comunidad científica y de desarrollo, y las presentaciones y conclusiones fueron incluidas en memorias ampliamente citadas y distribuidas.

A través de los años, también se han recibido generosas aportaciones para este trabajo de la Fundación Bill & Melinda Gates; el Ministerio Federal de Cooperación y Desarrollo Económico de Alemania (GTZ); la Fundación Howard G. Buffett; el Fondo Internacional de Desarrollo Agrícola (FIDA); la Agencia Sueca de Desarrollo Internacional (SDC); el Departamento de Desarrollo Internacional del Reino Unido (DFID); y la Agencia de Estados Unidos para el Desarrollo Internacional (USAID)


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