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Soluciones agrícolas para afrontar la crisis climática

La ciencia ofrece la oportunidad de frenar las emisiones de gases de efecto invernadero relacionadas con las actividades agrícolas y de cumplir con los objetivos climáticos.

Más de 11 000 científicos firmaron un informe reciente que muestra que el planeta Tierra se enfrenta a una emergencia climática y las Naciones Unidas advirtieron que el mundo está en camino a un aumento de 3.2 grados para 2100, incluso si se cumplen los compromisos del Acuerdo de París 2015.

La agricultura, la silvicultura y el cambio en el uso del suelo están implicados en aproximadamente una cuarta parte de las emisiones mundiales de gases de efecto invernadero.

La agricultura también ofrece oportunidades para mitigar el cambio climático y ayudar a los agricultores, en particular a los pequeños productores en las economías en desarrollo y emergentes que han sido los más afectados por el clima cálido y la reducción de las precipitaciones más erráticas.

La mayor parte del trabajo del CIMMYT se relaciona con el cambio climático, lo que ayuda a los agricultores a adaptarse a las crisis mientras satisface la creciente demanda de alimentos y, cuando es posible, reduce las emisiones.

Family farmer Geofrey Kurgat (center) with his mother Elice Tole (left) and his nephew Ronny Kiprotich in their 1-acre field of Korongo wheat near Belbur, Nukuru, Kenya. (Photo: Peter Lowe/CIMMYT)
El agricultor familiar Geofrey Kurgat (al centro) con su madre Elice Tole (a la izquierda) y su sobrino Ronny Kiprotich en su campo de trigo de Korongo cerca de Belbur, Nukuru, Kenia. (Foto: Peter Lowe/CIMMYT)

Cultivos resistentes al clima y prácticas agrícolas

53 millones de personas se benefician del maíz tolerante a la sequía. Las variedades de maíz tolerantes a la sequía desarrolladas mediante el mejoramiento convencional proporcionan al menos un 25% más de grano que otras variedades en condiciones secas en el África subsahariana — esto representa hasta 1 tonelada por hectárea más de grano en promedio. Estas variedades ahora se cultivan en casi 2.5 millones de hectáreas, beneficiando a unos 6 millones de hogares o 53 millones de personas en el continente. Un estudio muestra que el maíz tolerante a la sequía puede proporcionar a las familias de agricultores de Zimbabue 9 meses adicionales de alimentos sin costo adicional. La mayor productividad se genera cuando estas variedades se desarrollan con labranza reducida o cero y manteniendo residuos de cultivo en el suelo, como se demostró en el sur de África durante la sequía de El Niño de 2015 a 2016. Finalmente, la tolerancia del maíz a las altas temperaturas en combinación con la tolerancia a la sequía tiene un beneficio de al menos el doble que cualquier otro rasgo.

Los rendimientos de trigo aumentan en ambientes difíciles. Casi dos décadas de datos de 740 ubicaciones en más de 60 países muestran que el mejoramiento del CIMMYT está aumentando los rendimientos de trigo en casi un 2% cada año, es decir, unos 38 kilogramos por hectárea más al año durante casi 20 años, en condiciones secas o difíciles. Esto se debe en parte al uso de líneas y cruces tolerantes a la sequía con pastos silvestres que aumentan la resistencia del trigo. Un consorcio internacional está aplicando ciencia de vanguardia para desarrollar trigo resistente al clima. Tres líneas de trigo tolerantes al calor y la sequía de este trabajo están ayudando a los agricultores en Pakistán, una potencia de trigo que enfrenta temperaturas crecientes y condiciones más secas; la línea más popular se cultivó en aproximadamente 40 000 hectáreas en 2018.

Gestión de suelos y fertilizantes climáticamente inteligente. Las rotaciones de arroz y trigo son el sistema agrícola predominante en más de 13 millones de hectáreas en las llanuras indogangéticas del sur de Asia, proporcionando alimentos y medios de subsistencia a cientos de millones de personas. Si los agricultores de la India solo ajustaran las dosis de fertilizantes para cultivos utilizando las tecnologías disponibles, como teléfonos celulares y sensores de fotosíntesis, cada año podrían producir cerca de 14 millones de toneladas más de granos, ahorrar 1.4 millones de toneladas de fertilizantes y reducir las emisiones de gases de efecto invernadero equivalentes a CO2 en 5.3 millones de toneladas. Los científicos han estudiado y promovido ampliamente tales prácticas, al igual que el uso de la siembra directa sin labranza y manteniendo los residuos de los cultivos en el suelo, métodos de cultivo que ayudan a capturar y retener el carbono y pueden ahorrar hasta una tonelada de emisiones de CO2 por hectárea en cada ciclo de cultivo. Asesorados por investigadores del CIMMYT, los funcionarios estatales de la India que buscan reducir la contaminación estacional en Nueva Delhi y otras ciudades han implementado medidas políticas para frenar la quema en los campos de arroz en el norte de la India mediante el uso generalizado de la labranza cero.

Farmers going home for breakfast in Motoko district, Zimbabwe. (Photo: Peter Lowe/CIMMYT)
Los agricultores van a casa a desayunar en el distrito de Motoko, Zimbabue. (Foto: Peter Lowe/CIMMYT)

Medición de los impactos y ahorros del cambio climático

En un estudio histórico que involucró a fisiólogos del trigo del CIMMYT y subrayó los impactos nutricionales del cambio climático, se descubrió que el aumento del CO2 atmosférico reduce el contenido de proteína del grano de trigo. Dado el papel del trigo como fuente clave de proteínas en las dietas de millones de personas de escasos recursos, los resultados muestran la necesidad de mejoramiento y otras medidas para abordar este efecto.

Los científicos del CIMMYT están ideando enfoques para medir las reservas de carbono orgánico en los suelos. El carbono almacenado mejora la resistencia y la fertilidad del suelo y reduce las emisiones de gases de efecto invernadero. Su investigación también proporciona la base para un nuevo sistema global de información del suelo y para evaluar la efectividad de las prácticas de manejo de cultivos que conservan los recursos.

CIMMYT scientist Francisco Pinto operates a drone over wheat plots at CIMMYT's experimental station in Ciudad Obregon, Mexico. (Photo: Alfonso Cortés/CIMMYT)
El científico del CIMMYT, Francisco Pinto, opera un dron sobre parcelas de trigo en la estación experimental del CIMMYT en Ciudad Obregón, México. (Foto: Alfonso Cortés/CIMMYT)

Manejo de plagas y enfermedades

El aumento de las temperaturas y el cambio de las precipitaciones están causando la aparición y propagación de nuevas enfermedades mortales de los cultivos y plagas de insectos. Los socios de investigación en todo el mundo están ayudando a los agricultores a ganar ventaja al monitorear y compartir información sobre los movimientos de patógenos y plagas, al difundir medidas de control y fomentar el acceso oportuno a los fungicidas y pesticidas, y al desarrollar variedades de maíz y trigo que presentan resistencia genética a estos organismos.

Los virus y las larvas de la polilla atacan el maíz. La acción rápida y coordinada entre las instituciones públicas y privadas en África subsahariana ha evitado un desastre de seguridad alimentaria al contener la propagación de la necrosis letal del maíz, que apareció en Kenia en 2011 y se trasladó rápidamente a los campos de maíz en toda la región. Las medidas han incluido el desarrollo de capacidades con compañías de semillas, extensionistas y agricultores, y el desarrollo de nuevos híbridos de maíz resistentes a las enfermedades.

El insecto conocido como gusano cogollero llegó a África en 2016, se extendió rápidamente por casi todos los campos de maíz del continente y actualmente se extiende en Asia. Los consorcios regionales e internacionales están combatiendo la plaga con orientación sobre el manejo integrado de plagas, capacitaciones organizadas y videos para apoyar a los pequeños agricultores, al igual que con las variedades de maíz mejorado que pueden resistir, en parte, al gusano cogollero.

Nuevas enfermedades fúngicas amenazan las cosechas mundiales de trigo. La raza Ug99 surgió en África oriental a fines de la década de 1990 y generó 13 nuevas cepas que finalmente aparecieron en 13 países de África y más allá. Además de la adversidad del trigo, una enfermedad devastadora en las Américas conocida como “brusone de trigo” apareció repentinamente en Bangladesh en 2016, causando pérdidas de cosechas de trigo de hasta un 30% en una gran área y amenazando con moverse rápidamente por las vastas tierras de trigo del sur de Asia.

En ambos casos, las respuestas internacionales rápidas, como la Iniciativa global Borlaug contra la roya, han podido controlar y caracterizar las enfermedades y, especialmente, desarrollar y desplegar variedades de trigo resistentes.

A community volunteer of an agricultural cooperative (left) uses the Plantix smartphone app to help a farmer diagnose pests in his maize field in Bardiya district, Nepal. (Photo: Bandana Pradhan/CIMMYT)
Un voluntario comunitario de una cooperativa agrícola (a la izquierda) utiliza la aplicación para teléfonos inteligentes Plantix para ayudar a un agricultor a diagnosticar plagas en su campo de maíz en el distrito de Bardiya, Nepal. (Foto: Bandana Pradhan/CIMMYT)

Socios y patrocinadores de la investigación climática del CIMMYT

El CIMMYT, líder mundial en investigación de maíz y trigo financiado con fondos públicos y sistemas agrícolas relacionados, es miembro del CGIAR y lidera el Programa de Investigación del CGIAR sobre Cambio Climático, Agricultura y Seguridad Alimentaria (CCAFS en inglés).

El CIMMYT recibe apoyo para la investigación relacionada con el cambio climático de gobiernos nacionales, fundaciones, bancos de desarrollo y otras agencias públicas y privadas. Los principales financiadores incluyen los Programas y Plataformas de Investigación del CGIAR, la Fundación Bill & Melinda Gates, la Secretaría de Agricultura y Desarrollo Rural de México (SADER), la Agencia de los Estados Unidos para el Desarrollo Internacional (USAID), el Departamento para el Desarrollo Internacional del Reino Unido (DFID), el Centro Australiano para la Investigación Agrícola Internacional (ACIAR), la Universidad de Cornell, Agencia de Cooperación Alemana (GIZ), el Consejo de Investigación de Biotecnología y Ciencias Biológicas del Reino Unido (BBSRC) y los contribuyentes del Fondo del CGIAR.