El recurso principal del Centro es la variabilidad genética que contiene la semilla: se conserva en el banco de germoplasma; los genes útiles de la semilla se incorporan en variedades nuevas y luego se mandan a los colaboradores. Estos genes están contenidos en la semilla y son incontables las que entran a y salen del CIMMYT cada año, viajan hacia y desde destinos lejanos, que incluyen programas fi totécnicos de los
El largo viaje de la semilla
La semilla es el sustento de la investigación del CIMMYT y sus colaboradores. Tras bambalinas en el CIMMYT, varios millares de semilla están en movimiento. Sí, en constante movimiento, ya sea que llegue a su destino final o salga hacia éste, la semilla pasa por rigurosos procesos de pruebas en el laboratorio, siembra en las estaciones experimentales del CIMMYT y almacenamiento en las cámaras frías del banco de germoplasma sistemas nacionales de investigación agrícola, compañías privadas, la red de oficinas del CIMMYT en el mundo y sus estaciones experimentales en México. La semilla que llega al CIMMYT-México debe pasar por estrictos procedimientos de diagnóstico en el Laboratorio de Sanidad de Semilla (SHL), que forma parte de la Unidad de Inspección y Distribución de Semilla (SIDU). “Dado que representamos un riesgo, por ser los únicos que importan semilla a todo el mundo”, explica Mónica Mezzalama, experta en sanidad de semilla y patóloga encargada del SHL, “tenemos el compromiso con México y con nuestros colaboradores internacionales de asegurarnos de no distribuir semilla con alguna enfermedad. Es también importante para la calidad de la semilla, ya que a nuestros cooperadores mandamos solo los mejores materiales.
El personal del SHL hace pruebas para detectar insectos, malezas, hongos, bacterias y virus en la semilla. En el laboratorio se hacen exámenes de rutina para detectar patógenos cuarentenarios en México y en los países donde trabajan nuestros colaboradores. La semilla que es declarada libre de patógenos, avalada por un certificado de sanidad o de “liberación”, está lista para distribuirse; a menudo se manda a los fitomejoradores para que utilicen sus mejores atributos en variedades mejoradas. O también puede ser que se manden a otros laboratorios y sean sometidas a otras pruebas por parte de científicos que trabajan en calidad de semilla o contenido de micronutrientes. Por último, muchas de las muestras de semilla se destinan a almacenamiento en el banco de semilla. Almacenamiento en cámaras frías Es en beneficio de la humanidad, presente y futura que el CIMMYT mantiene en custodia enormes colecciones de semilla de maíz y trigo, y de sus parientes silvestres y domesticados. Para Tom Payne, jefe del Banco de Semilla de Trigo, lo fundamental radica en la diversidad útil, en particular de materiales que ya han pasado por algún proceso de fitomejoramiento. “El germoplasma más valioso (material genético o semilla) es aquel del cual tenemos más datos, ya que nos permite buscar las características que nos interesan”, dice. No obstante, Payne opina que los fi tomejoradores también reconocen el valor de las razas criollas, es decir, las variedades tradicionales de los agricultores, y de sus parientes silvestres: “Cuando una nueva y virulenta forma de roya del tallo, denominada Ug99 apareció en África, mandamos 4,000 razas criollas seleccionadas al azar para selección y encontramos nuevas fuentes de resistencia.”
En el caso del trigo, una vez que SHL da su aprobación, se preparan varios paquetes de semilla de las nuevas muestras del banco y se envían a diferentes destinos. Por lo menos 200 gramos se sumarán al “activo”·de la colección, de la cual se surten las solicitudes externas. Se preparan asimismo paquetes que se almacenan a largo plazo en el CIMMYT y, por último, paquetes para otros tres bancos, como respaldo. Dado que el Centro recibe normalmente cantidades pequeñas de semilla, ésta tiene que sembrarse o “multiplicarse” a fin de cosechar lo suficiente para estudios, almacenamiento y respaldo. También se multiplica semilla para distribución. Una vez más, en cumplimiento con las medidas de seguridad cuarentenarias, la semilla nueva se siembra primero en la estación experimental El Batán (la sede del CIMMYT) y tras la cosecha la semilla es inspeccionada por personal del SHL; después de pasar este proceso, la semilla recorre 2,500 kilómetros hasta el norte de México donde se re-siembra en una zona desértica certifi cada como libre de enfermedades. El producto final se embarca y se manda de nuevo a la sede del CIMMYT, donde, de nuevo, es inspeccionada en el SHL.
Regeneración de las colecciones del banco
Con el tiempo, la semilla del banco envejece y comienza a perder su capacidad de germinación. Asimismo, con las constantes solicitudes resulta inevitable que las reservas disminuyan. Cuando alguna de las dos cosas ocurre, la semilla viable de las muestras se siembra para reponer la colección. A este proceso se le conoce como “regeneración”. “En 2008 el banco regeneró 18,000 líneas de trigo, una cifra récord”, según Bibiana Espinosa, asistente principal de investigación que maneja la colección de germoplasma de trigo del CIMMYT. “Esto equivale a 45% más que en años regulares.”
El polen de una sola planta de maíz puede fecundar la semilla de varias plantas cercanas y es por eso que regenerar su semilla resulta más costoso y complejo que regenerar la de trigo, la cual se autofecunda. Las cruzas de maíz deben planearse y controlarse con mucho cuidado para que la diversidad de la muestra original sea una reproducción tan auténtica como sea posible. “Regenerar y almacenar una muestra de maíz cuesta alrededor de 250 o más dólares estadounidenses, quizá 20 veces más que una muestra de trigo”, señala Payne. “En una sola hectárea de tierra se pueden regenerar miles de líneas de trigo, pero las poblaciones individuales de maíz o las razas criollas contienen una enorme diversidad genética y por tanto se necesita mucho más espacio para regenerarlas como es debido.”
Mantener un registro de cientos de miles de colecciones de semilla representa un serio desafío para el personal de banco de germoplasma. Recientemente, el CIMMYT comenzó a marcar los paquetes con un lector de códigos de barra conectado a una base de datos de caracteres físicos y moleculares. “Nuestra idea es subir esta información a Internet y vincularlas con ciertas colecciones de semilla en el banco, para ayudar a la gente a que seleccione lo que necesita”, dice Payne. Colecciones de semilla y cultivos genéticamente modificados “La política interna del CIMMYT consiste en evitar la presencia involuntaria de transgenes en su germoplasma”, asevera Mezzalama, al referirse a genes de otras especies que se transfieren a plantas como el maíz con la ayuda de ingeniería genética. Lo anterior implica hacer un monitoreo de la semilla de maíz que el CIMMYT importa, sea con fines de almacenarla en el banco o de investigación. Para reforzar las medidas de seguridad, las parcelas de regeneración están rodeadas de “parcelas centinela” y de éstas se cosecha semilla que se examina en el laboratorio, para detectar la posible presencia de polen de plantas externas.
De nuevo en el camino
Toda la semilla en el banco de germoplasma ha sido certificada, es decir, ha sido aprobada por el SHL, lo cual indica que está lista para sembrarse en el campo o para mandarla a quien la solicite. Sin embargo, igual que un viajero, debe llevar consigo un pasaporte, en este caso, un certificado fitosanitario internacional que le permita desplazarse de un país a otro. Además, la semilla del CIMMYT viaja únicamente si los receptores aceptan los términos del “Acuerdo Normalizado de Transferencia de Materiales”, que estipula, entre otras cosas, que la semilla no debe ser comercializada ni protegida por derechos de propiedad intelectual. Este acuerdo fue adoptado en la primera sesión del Órgano Rector del Tratado Internacional de Recursos Fitogenéticos para la Alimentación y la Agricultura.
Cada año, la SIDU recibe cientos de solicitudes de muestras de semilla del banco o para fitomejoramiento. Todos los años también, el CIMMYT envía viveros internacionales (de trigo) y ensayos internacionales (de maíz). Tanto los viveros como los ensayos están formados de los mejores materiales, que se agrupan en juegos que se ensayarán para determinar ciertas características: alto rendimiento, tolerancia al calor, resistencia a enfermedades, por mencionar algunas. Los cooperadores solicitan juegos de semilla, la siembran, recogen la cosecha, evalúan los materiales y mandan al CIMMYT datos de sus resultados. En el CIMMYT se cotejan y se analizan los datos de todas las fuentes; se compilan y circulan los resultados; y se utilizan en actividades subsecuentes de mejoramiento. Los cooperadores que siembran los ensayos pueden conservar y utilizar la semilla de las variedades que sean de su interés, o pueden hacer otro pedido.
Efrén Rodríguez, responsable de distribución, estima que los organismos públicos de investigación son los receptores de aproximadamente el 66% de la semilla; el resto son empresas privadas. “En muchos países las solicitudes de pequeñas empresas semilleras van en aumento, como consecuencia del crecimiento de ese sector, por ejemplo en México y en la India”, señala. Respecto al trigo, 70– 80% de las solicitudes son de materiales de viveros internacionales; de maíz, cerca del 70% de las solicitudes es de materiales del banco de germoplasma. “Tenemos aproximadamente 500 líneas de maíz endogámicas del CIMMYT, y todas las compañías semilleras quieren una muestra de éstas para sus programas fitotécnicos”, finaliza Rodríguez. Su equipo de trabajo tiene cooperadores en unos 150 países, y en un año despacha alrededor de 800 solicitudes.
Mucho del trabajo que hacen la SIDU y el banco de germoplasma pasa inadvertido para un visitante, según Mezzalama, “…el contacto diario con gente de todo el mundo que de veras necesita la semilla del CIMMYT me da la certeza de que estoy haciendo algo que vale la pena.”
Para más información: Suketoshi Taba, jefe de recursos genéticos de maíz (s.taba@cgiar.org); Tom Payne, jefe de recursos genéticos de trigo (t.payne@cgiar.org); Mónica Mezzalama, jefa del laboratorio de sanidad de semilla (m.mezzalama@cgiar.org)