La fórmula del éxito

Si podemos combinar nuestros conocimientos sobre fitomejoramiento con análisis de laboratorio utilizando tecnología de punta, podremos producir maíz rico en nutrientes vitales.

“Sorprendentemente, el vínculo entre la agricultura y la nutrición no ha sido totalmente explorado” –señala Kevin Pixley, que dirige el proyecto de “Maíz biofortificado para lograr una mejor nutrición humana” en el CIMMYT. “Puede ser que los métodos agrícolas mitiguen las deficiencias de micronutrientes de manera más económica y sustentable que los suplementos alimenticios”. El efecto es potencialmente de largo alcance: el maíz es el alimento básico preferido de más de 1.2 mil millones de personas en África al sur del Sahara y Latinoamérica. Sin embargo, las dietas a base de maíz, en particular las de la gente muy pobre, no incluyen vitaminas y minerales esenciales. Más de 50 millones de personas en estas regiones padecen deficiencia de vitamina A, causa ésta de problemas visuales y del incremento en la mortalidad infantil.

El propósito del proyecto de Pixley es generar variedades de maíz con una combinación de alto contenido de provitaminas A, hierro y cinc y cualidades agronómicas superiores, y difundirlas en los países con que trabajamos en África y Latinoamérica. El proyecto es parte de HarvestPlus, un programa internacional e interdisciplinario cuyo fin es aminorar los problemas de deficiencia de nutrientes mediante el mejoramiento de cultivos básicos que contengan micronutrientes.

El maíz blanco que se consume en gran parte de África al sur del Sahara no contiene provitamina A, en tanto que las variedades normales de maíz amarillo contienen cerca de 2 microgramos por gramo (µg/g)—proporción aún insuficiente en una dieta en la que predomina el maíz. La buena noticia es que existe una variación genética substancial en el maíz asociada con las concentraciones de provitaminas A. En el proyecto se han seleccionado cientos de muestras de maíz para buscar esta característica y luego se han utilizado aquellas con las mejores cualidades. El equipo de trabajo ha logrado hasta ahora el objetivo intermedio de HarvestPlus de obtener maíz con 8 µg/g con los mejores materiales experimentales que ha conseguido; los investigadores creen poder lograr su objetivo final de producir maíz con hasta 15 µg/g en unos cuantos años más, aplicando modernas herramientas de laboratorio, que ayuden a seleccionar los materiales idóneos para el mejoramiento.

El principal propósito de las actividades de mejoramiento en el CIMMYT es aumentar la concentración de provitaminas A en el maíz. Las variedades de polinización libre (VPL) se están generando con variedades populares que se cultivan en los países colaboradores y materiales fuente con alto contenido de provitamina A. Además, el equipo a cargo del proyecto está generando líneas endogámicas e híbridos que poseen esta característica, basados en germoplasma de África y México, que se pondrán a disposición de nuestros colaboradores sin costo alguno, para que los empleen en la producción de sus propios híbridos o VPL enriquecidos. Proporcionar materiales fuente a otros programas es una parte importante del proyecto, en particular a colaboradores clave en Brasil, Etiopía, Ghana, Guatemala y Zambia, donde su comportamiento se ensaya en agroambientes locales.

Este trabajo para generar líneas de maíz mejoradas depende de las mediciones confiables del contenido de micronutrientes de los materiales de mejoramiento en cada etapa. Por tanto, un aspecto importante del proyecto ha consistido en experimentar con técnicas para analizar el contenido de carotenoides (que incluye provitaminas A), hierro y cinc.
Los caretonoides presentan un reto particular al trabajar con ellos, ya que son muy sensibles a la luz y al oxígeno, y esto los hace vulnerables y dificulta su almacenamiento. La doctora Natalia Palacios, especialista en maíz, y su equipo han adaptado y aplicado protocolos para analizar el contenido de caretonoides utilizando cromatografía líquida de alta resolución (high performance liquid chromatography, HPLC), en colaboración con otros investigadores de la red HarvestPlus. La tecnología HPLC es muy precisa, pero es también costosa y lenta.

El equipo espera recibir este mes equipo nuevo para medir la reflectancia en el infrarrojo cercano (NIR). Esta técnica es confiable y rápida. El trabajo en colaboración con el Centro Internacional de la Papa (CIP) ha revelado que es posible difererenciar con buenos resultados distintos compuestos carotenoides si se utiliza NIR. El siguiente paso que dará el equipo constituye un gran impulso que forjará los cimientos de esta labor. “Para nosotros representa un gran reto, pero también la oportunidad de ayudar y hacer más eficientes las actividades de mejoramiento, proporcionando una mayor cantidad de datos en poco tiempo y a bajo costo" –dice Palacios. El equipo cree que la NIR multiplicará su potencial de selección de manera impresionante: el año pasado trabajaron a toda su capacidad y analizaron 2,000 muestras; sin embargo, con la NIR esperan poder analizar hasta 10,000 por año.

El equipo explorará asimismo el potencial de la NIR para hacer mediciones de hierro y cinc. Lamentablemente, la variabilidad natural del contenido de hierro en el maíz es muy limitada y podría ser insuficiente para mejorar líneas enriquecidas con este importante componente; hasta cierto punto esto ocurre también con el cinc. Sin embargo, la deficiencia de hierro es un problema global de suma importancia: se estima que cerca de tres mil millones de personas padecen deficiencia de este elemento. Es por eso que el equipo se enfocará en el incremento de la biodisponibilidad de hierro en el maíz; es decir, en seleccionar maíz con una mayor cantidad de hierro que puedan asimilar los seres humanos, en lugar de una mayor cantidad absoluta de hierro.

La meta final es reducir la desnutrición por falta de micronutrientes entre los consumidores de maíz, proporcionándoles variedades enriquecidas que los agricultores quieran sembrar y los consumidores quieran incorporar a sus dietas.

“Estamos abriendo nuevos caminos al trabajar en la biofortificación del maíz” –señala Pixley. “Esto es lo increíble de la ciencia.”

Si desea más información, póngase en contacto con Kevin Pixley, Director Asociado, Programa Global de Maíz (k.pixley@cgiar.org)