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Una conversación sobre conservación

Thomas Payne reflexiona en una entrevista sobre cómo el banco de germoplasma de trigo del CIMMYT puede ser un modelo para mantener la biodiversidad en los sistemas agrícolas.

Los bancos de germoplasma de todo el mundo son protectores de la diversidad genética, y en conjunto conservan aproximadamente 700.000 muestras de variedades de trigo procedentes de campos de todo el mundo. Thomas (Tom) Payne, jefe de la Colección de Germoplasma de Trigo del CIMMYT, o banco de germoplasma, gestiona la colección con sede en México de casi 150.000 accesiones procedentes de más de 100 países. Payne ha trabajado en el CIMMYT desde 1988 y ha dedicado su carrera a la mejora y conservación del trigo, trabajando en Etiopía, México, Siria, Turquía y Zimbabue. Además de gestionar el banco de germoplasma, es el presidente del Grupo de Gestores de Bancos de Germoplasma del CGIAR, ha sido secretario del Consejo Directivo del CIMMYT, gestiona la Red Internacional de Mejoramiento de Trigo del CIMMYT y fue galardonado con la Medalla Frank N. Meyer de Recursos Fitogenéticos en 2019.

Antes de su retiro en julio de 2021, la científica principal del CIMMYT Carolina Saint Pierre platicó con Tom Payne a través de Zoom para hacerle algunas preguntas del equipo de mejoramiento de trigo sobre su experiencia de toda una vida en la conservación de la biodiversidad del trigo.

¿Cuál es su especie Triticum favorita?

Triticum aestivum, el trigo harinero, es mi favorito. El trigo harinero alimenta a aproximadamente 2.700 millones de personas en todo el mundo. De hecho, se elaboran más productos alimenticios con trigo que con cualquier otro cereal. Sin embargo, un detalle interesante sobre el Triticum aestivum es que es un hexaploide, lo que significa que es una especie distinta formada por tres especies separadas. La diversidad genética inherente resultante de sus tres especies ancestrales y su capacidad para incorporar de forma natural la diversidad genética de otras especies ofrece a los mejoradores una amplia paleta de diversidad genética con la que trabajar para las necesidades actuales y futuras.

¿Cómo pueden los gestores de bancos de germoplasma de cultivos alimentarios vitales añadir diversidad a las colecciones existentes?

Muestras que componen la colección activa de trigo en el Centro de Recursos Fitogenéticos Wellhausen-Anderson en la sede del CIMMYT en Texcoco, México. (Foto: X. Fonseca/CIMMYT)
Muestras que componen la colección activa de trigo en el Centro de Recursos Fitogenéticos Wellhausen-Anderson en la sede del CIMMYT en Texcoco, México. (Foto: X. Fonseca/CIMMYT)

Hay muchos bancos de germoplasma vitales, con afiliaciones comunitarias, nacionales, regionales e internacionales. Es necesario armonizar estos esfuerzos en una red mundial de conservación. En el caso del trigo, por ejemplo, no conocemos adecuadamente la diversidad de los parientes silvestres del cultivo. Un estudio reciente de la Universidad del Estado de Kansas observó que dos tercios de las accesiones de Aegilops tauschii en posesión de varias colecciones clave eran duplicados. Esto es alarmante para la comunidad mundial del trigo. La colección ex-situ de una especie esencial es menos representativa y más vulnerable de lo que el mero número de accesiones implicaría. Debemos llevar a cabo una caracterización exhaustiva de todos los parientes silvestres de los cultivos para evaluar los riesgos para la diversidad, y un análisis de las deficiencias de los materiales recién recolectados para garantizar que su conservación a largo plazo añada una diversidad única a las colecciones existentes.

¿Cuál de las especies de Triticum que almacena el banco de germoplasma de trigo del CIMMYT debería, en su opinión, explorarse mucho más?

Las especies que pueden cruzarse fácilmente con el trigo cultivado, tanto con el trigo harinero como el trigo duro, se deberían intensificar sus esfuerzos de conservación y caracterización. Algunos ejemplos son Triticum monococcum subespecie monococcum (Einkorn) y Triticum turgidum subespecie dicoccon (Emmer).

¿Cuáles fueron los resultados más sorprendentes de los análisis de diversidad genética de casi 80.000 accesiones de trigo del banco de germoplasma del CIMMYT?

Las modernas herramientas de genética molecular confirmaron, en su mayor parte, la centenaria clasificación taxonómica linneana de las especies Triticum y Aegilops. En general, hay dos grandes escuelas de taxónomos, los “agrupadores” y los “separadores”. Los primeros agrupan las especies basándose en unas pocas características comunes, y los segundos definen múltiples taxones basándose en muchos rasgos. El trabajo de Seeds of Discovery, en colaboración con Michiel van Slageren, de Kew Gardens, está confirmando la taxonomía saliente del género Triticum. Van Slageren estudió y publicó una monografía taxonómica sobre el género Aegilops, ancestral del trigo.

¿Cómo pueden ayudar los gestores de un banco de germoplasma en el premejoramiento?

El mantenimiento de la diversidad genética autóctona para su uso en el futuro es una función importante que los gestores de los bancos de germoplasma desempeñan en los procesos de premejoramiento y mejoramiento aplicado. Además, la identificación de variaciones raras y extrañas desempeña un papel importante en la comprensión de la expresión de los rasgos. Los gestores de los bancos de germoplasma están adquiriendo un mayor conocimiento de la representatividad genética de sus colecciones, y pueden identificar dónde pueden existir lagunas en la diversidad genética conservada. Un mejor conocimiento de las colecciones permitirá su conservación y uso sostenible.

Tom Payne en la Bóveda Mundial de Semilla en Svalbard, Noruega, para la ceremonia oficial de apertura en 2008. Payne sostiene una de las cajas selladas utilizadas para almacenar las casi 50.000 colecciones de semillas de maíz y trigo únicas depositadas por el CIMMYT. (Foto: Thomas Lumpkin/CIMMYT)
Tom Payne en la Bóveda Mundial de Semilla en Svalbard, Noruega, para la ceremonia oficial de apertura en 2008. Payne sostiene una de las cajas selladas utilizadas para almacenar las casi 50.000 colecciones de semillas de maíz y trigo únicas depositadas por el CIMMYT. (Foto: Thomas Lumpkin/CIMMYT)

¿Cuál considera que es el mayor reto a la hora de buscar la diversidad genética en el cultivo de trigo para el futuro?

El CIMMYT y otros centros del CGIAR están legítimamente orgullosos de su gestión de los bienes públicos mundiales y del libre acceso y distribución de germoplasma e información. Sin embargo, fuera del CGIAR, muchas comunidades de cultivos todavía no han logrado compartir el germoplasma y los conocimientos en ambos sentidos. Los acuerdos internacionales han tratado de unir el reconocimiento de los derechos de propiedad intelectual con el acceso garantizado y los mecanismos de reparto de beneficios. Sin embargo, el terreno sigue siendo desigual entre las organizaciones públicas y privadas debido a los distintos niveles de inversión y exclusividad, acceso a la tecnología y a la información, y comerciabilidad.

¿Cuál es una forma de garantizar la conservación a largo plazo de los cultivos básicos en todo el mundo?

En los últimos años, varias colecciones de germoplasma de renombre internacional han sido destruidas debido a conflictos civiles, catástrofes naturales e incendios, por ejemplo en Alepo, Ciudad del Cabo y Sao Paulo. En ocasiones, escuchamos que es una pena que el patrimonio destruido se haya perdido, que era insustituible y sin valor. Cuando un banco de germoplasma pierde una accesión, el linaje ancestral de cientos de generaciones se extingue definitivamente. Los gestores de los bancos de germoplasma reconocen esta amenaza, y por ello se están enviando poco a poco muestras duplicadas de todas las accesiones a la Bóveda Mundial de Semilla en Svalbard para su conservación a largo plazo.

Foto de portada: Tom Payne, Director de la Colección de Germoplasma de Trigo y de la Red Internacional de Mejoramiento de Trigo. (Foto: X. Fonseca/CIMMYT)