A pesar del interés cada vez mayor en métodos avanzados que descubren genes útiles para mejorar cultivos como el trigo, la función de la investigación de la fisiología de los cultivos ahora es más importante que nunca, según Gemma Molero, fisióloga de trigo del Centro Internacional de Mejoramiento de Maíz y Trigo (CIMMYT).
“La fisiología comienza con la planta física que observamos”, dice Molero. “Se trata de comprender las características y los procesos de las plantas y, finalmente, proporcionar características seleccionables a los mejoradores. Tomemos como ejemplo la capacidad de la planta de captar y utilizar la luz solar. Esta es una característica compleja para la que no existen marcadores de ADN útiles; por tanto, tenemos que analizar cómo funciona y luego ayudar a los mejoradores a seleccionar plantas que utilizan la luz solar mejor y producen más grano”.
Aumentar drásticamente el potencial de rendimiento genético es un objetivo fundamental de los mejoradores y fisiólogos. El avance que se logra con el mejoramiento actual es menos del 1% al año. Molero dice que eso tiene que aumentar a 1.7% anual para poder satisfacer la demanda que se proyecta habrá en el año 2050 como resultado de la expansión y urbanización de las poblaciones.
“La ciencia también tiene que adaptar el trigo a temperaturas cada vez mayores, a menos agua y a cepas mutantes de enfermedades, y la fisiología está contribuyendo a lograr esos objetivos”, agrega.
La ciencia aplicada y el trabajo de campo atrajeron a Molero al CIMMYT
Molero se crió cerca de Barcelona, España, y su familia incluía una abuela sanadora de personas y un abuelo cuyos campos de papa y huertos Molero ayudaba a cuidar durante el verano cuando era niña en Granada.
“Mi familia decía que yo era ‘santurrona’ porque siempre trataba de ayudar a la gente que me rodeaba”, explica Molero.
Molero completó su licenciatura y maestría en biología en la Universidad de Barcelona, España, en 2006. Enseguida empezó a estudiar para obtener su doctorado en eco-fisiología bajo la supervisión de José Luis Araus, un profesor de la Universidad de Barcelona que en esa época también trabajaba con el CIMMYT como fisiólogo de maíz.
“Para mí, Araus fue un ejemplo de persistencia y entusiasmo”, explica Molero. “Me envió a la estación experimental del CIMMYT cerca de Ciudad Obregón en el noroeste de México, para que realizara trabajo de campo como parte de mi investigación de doctorado. Eso me convenció y me dije: este es el tipo de trabajo donde puedo lograr impactos en un contexto interdisciplinario y con el trabajo de campo”.
Molero empezó a trabajar en el CIMMYT en 2011 como becaria postdoctorada con Matthew Reynolds, científico distinguido del CIMMYT que lidera la investigación fisiológica del Centro.
Las espigas de trigo contienen grano y captan luz
Molero rápidamente ha marcado un hito en la investigación de la fisiología de trigo en el CIMMYT. Entre otros logros, ha encabezado estudios de la fotosíntesis en las espigas de trigo (pequeñas panículas que contienen grano) con el fin de aumentar el rendimiento.
“En las variedades élite de trigo, la fotosíntesis de la espiga en promedio contribuye 30% al rendimiento”, dice. “En los parientes silvestres y las variedades criollas de trigo, esa cifra puede llegar hasta 60%, lo cual ha puesto a la fotosíntesis de la espiga de trigo en el centro de la atención científica”.
Entre los resultados prácticos de esta labor, en la que participan muchos colaboradores, se encuentran los marcadores moleculares y otras herramientas que los mejoradores pueden usar para seleccionar a fin de aumentar la fotosíntesis de la espiga en líneas experimentales. “Tenemos un proyecto con Bayer Crop Science orientado a refinar los métodos”, dice Molero.
Molero también colabora con los fitobiólogos Stephen Long de la Universidad de Illinois, y Elizabete Carmo-Silva, de la Universidad de Lancaster en el Reino Unido, con el fin de descubrir con cuánta rapidez el trigo vuelve a realizar la fotosíntesis después de haber estado en la sombra, por ejemplo, cuando hay nubes que pasan. Según Molero, la respuesta del trigo a la sombra varía muchísimo; si durante un ciclo de cultivo largo se recupera con rapidez, eso puede agregar 20% o más a la productividad total.
“Esto es un avance de los esfuerzos por aumentar el rendimiento del trigo”, explica Molero, quien conoció a Long durante su participación en la iniciativa Asociación Internacional de Rendimiento de Trigo (International Wheat Yield Partnership, IWYP), que busca elevar el potencial de rendimiento genético del trigo en un 50% en las próximas dos décadas. “Tuve la suerte de llegar al CIMMYT en el momento justo, cuando se estaban formalizando el IWYP y otras asociaciones mundiales similares”.
Capacitar a los jóvenes y mejorar las condiciones para las jóvenes
Desde que era becaria postdoctorada hasta ahora que es científica del CIMMYT, Molero ha supervisado a 13 estudiantes de doctorado y postdoctorado, y también ha participado como instructora en muchos cursos de capacitación.
“Durante mi primer ciclo de cultivo completo en Ciudad Obregón, me pidieron que coordinara el trabajo de cinco estudiantes de doctorado”, relata. “Llegaba a mi casa exhausta por las largas horas que trabajaba y me quedaba dormida mientras leía los documentos. Sin embargo, a mí me encanta supervisar a los estudiantes, ya que es una buena manera de aprender acerca de las distintas facetas de la fisiología del trigo”.
En cuanto a los retos que enfrentan las mujeres y los jóvenes en la comunidad científica, Molero cree que hay muchas cosas que tendrían que cambiar.
“La ciencia está dominada por los hombres, y el trabajo de campo, no se diga”, dice. “Es difícil ser mujer y joven, dos cosas que no controlamos pero que pueden impedir que nuestros colegas vean nuestra capacidad y nuestros conocimientos científicos. Al parecer, son pocos los casos de lo que yo llamo ‘micro-machismo’, pero se van acumulando, y si una se defiende, algunos científicos perciben esa acción como ‘feminismo’ y se sienten incómodos”.
Molero también está convencida de que los (las) científicos(as) jóvenes necesitan mucho espacio para desarrollarse. “La generación con más experiencia tiene que dejar que las nuevas generaciones se desarrollen y cometan errores”.