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Herramientas de vanguardia promueven la conservaci贸n y el uso de la biodiversidad

La biodiversidad es el elemento fundamental de la salud de todas las especies y ecosistemas.

El banco de germoplasma de ma铆z del CIMMYT mantiene en custodia 28,000 muestras 煤nicas de ma铆z que podr铆an contener la clave para generar las nuevas variedades que los agricultores necesitan. Foto: Xochiquetzal Fonseca/CIMM.

EL BATAN, Mexico (CIMMYT)鈥擫a biodiversidad es el elemento fundamental de la salud de todas las especies y ecosistemas, y adem谩s de ser la base de nuestro sistema alimentario. La falta de diversidad gen茅tica en una especie dada puede aumentar su susceptibilidad a factores adversos como enfermedades, plagas, calor o sequ铆a, ya que no cuenta con la variaci贸n gen茅tica requerida para responder a estos fen贸menos. En el peor de los casos, esto puede provocar consecuencias devastadoras como las p茅rdidas de cosechas y la extinci贸n de especies y variedades vegetales. Por tanto, conservar 鈥攜 utilizar鈥 la biodiversidad es esencial para garantizar la seguridad alimentaria, la salud y el sustento de las futuras generaciones.

Del 5 al 17 de diciembre, se celebra en Canc煤n, M茅xico, la 13a Reuni贸n de la Conferencia de las Partes (COP 13) de la Convenci贸n sobre la Diversidad Biol贸gica. Establecida en 1993 debido a la preocupaci贸n por la posibilidad de que se extingan la biodiversidad y las especies a nivel mundial, el Convenio sobre la Diversidad Biol贸gica es un tratado internacional jur铆dicamente vinculante con tres objetivos principales: la conservaci贸n de la diversidad biol贸gica, la utilizaci贸n sostenible de sus componentes y la participaci贸n justa y equitativa en los beneficios que se derivan de la utilizaci贸n de los recursos gen茅ticos.

La Secretar铆a de Agricultura, Ganader铆a, Desarrollo Rural, Pesca y Alimentaci贸n (SAGARPA) invit贸 a cient铆ficos del Centro Internacional de Mejoramiento de Ma铆z y Trigo (CIMMYT) que colaboran en el proyecto MasAgro Biodiversidad (Seeds of Discovery, en ingl茅s, o SeeD) a participar en la COP 13 y presentar el trabajo que realizan para facilitar el uso de la diversidad gen茅tica del ma铆z, sobre todo mediante un conjunto de herramientas y recursos conocidos como Atlas Molecular del Ma铆z. Las presentaciones se enfocar谩n en c贸mo los recursos que se han generado pueden ayudar a conocer el germoplasma almacenado en los bancos y colecciones a fin de darle un mejor uso.

M茅xico y Mesoam茅rica, que componen la regi贸n de origen y centro de diversidad del ma铆z, albergan mucha de la variaci贸n fitogen茅tica de ese cultivo. Miles de muestras de ma铆z procedentes de 茅sta y otras importantes regiones se conservan en custodia en el banco de germoplasma del CIMMYT en beneficio de la humanidad. Las 28,000 muestras de semilla de ma铆z que se conservan en el banco de germoplasma podr铆an contener la clave para generar las nuevas variedades que los agricultores necesitan para enfrentar problemas como el calor, las enfermedades y la sequ铆a. Sin embargo, la informaci贸n de la configuraci贸n gen茅tica y las caracter铆sticas f铆sicas de estas variedades suele ser escasa, lo cual hace dif铆cil identificar las muestras m谩s relevantes.

Native maize varieties, known as landraces, contain a broad amount of genetic diversity that could protect food security for future generations.
Las variedades nativas de ma铆z, conocidas como ma铆ces criollos, contienen una gran cantidad de diversidad gen茅tica que podr铆a proteger la seguridad alimentaria de las futuras generaciones.

MasAgro Biodiversidad es una iniciativa cuyo objetivo es caracterizar y utilizar mejor la novedosa diversidad gen茅tica que se conserva en los bancos de germoplasma para generar variedades mejoradas de ma铆z y de trigo en beneficio de los agricultores. La iniciativa ha generado grandes cantidades de informaci贸n valiosa sobre la diversidad del ma铆z y el trigo, as铆 como herramientas inform谩ticas de vanguardia que ayudan a visualizar y utilizarla. Esta informaci贸n y estas herramientas, disponibles como bienes p煤blicos universales, son muy 煤tiles para los mejoradores, investigadores, administradores de bancos de germoplasma, agentes de extensi贸n y otras personas, pero son incluso m谩s 煤tiles cuando se integran con diferentes tipos y series de datos.

Creado por MasAgro Diversidad, el atlas molecular del ma铆z constituye un recurso incomparable para quienes se interesan en la diversidad gen茅tica del ma铆z.

鈥淓l atlas molecular del ma铆z es como el sistema de navegaci贸n satelital de tu autom贸vil鈥, explica Sarah Hearne, cient铆fica del CIMMYT que coordina el componente ma铆z del proyecto. 鈥淚nformaci贸n que antes se guardaba por separado (mapas, el tr谩fico o la ubicaci贸n de las estaciones de polic铆a, gasoliner铆as, restaurantes y hoteles) ahora est谩 en un solo lugar. Con el atlas pasa lo mismo. Al tener acceso a todos estos datos en un solo lugar de manera interconectada, las personas toman mejores decisiones y m谩s r谩pido鈥, contin煤a.

El atlas molecular del ma铆z de MasAgro Biodiversidad contiene tres tipos principales de recursos: datos, como datos de pasaporte del ma铆z criollo (de d贸nde proviene, cu谩ndo fue recolectado, etc.), datos derivados mediante el sistema de informaci贸n geogr谩fica (SIG) (descripci贸n del ambiente donde se recolect贸 el ma铆z, patr贸n pluvial, suelos, etc.), datos genot铆picos (huella gen茅tica de las variedades de ma铆z) y datos fenot铆picos disponibles (informaci贸n sobre el crecimiento de las plantas en diferentes condiciones), as铆 como conocimientos (derivados de las asociaciones dato-marcador de la caracter铆stica; qu茅 es lo que hacen ciertas fracciones del genoma) y herramientas como el software de recolecci贸n de datos (KDSmart), almacenamiento de datos y herramientas de b煤squeda (Germinate) y herramientas de visualizaci贸n (CurlyWhirly).

Todos estos recursos est谩n disponibles a trav茅s del sitio web de MasAgro Biodiversidad, y cuando se utilizan en conjunto, aumentan la eficacia y eficiencia de la identificaci贸n y utilizaci贸n de los recursos gen茅ticos del ma铆z.

鈥淐on el atlas, tenemos la capacidad, con menos recursos, de interconectar y buscar diferentes tipos de datos en una sola fuente鈥, se帽ala Hearne. Esto permite a los mejoradores e investigadores de todo el mundo encontrar las caracter铆sticas gen茅ticas y f铆sicas que buscan, e identificar y utilizar en menos tiempo esta diversidad gen茅tica novedosa para generar variedades mejoradas adaptadas a sus propias necesidades. Hasta ahora, cerca de 250 investigadores y estudiantes mexicanos han participado en talleres y actividades para empezar a utilizar las nuevas herramientas. Como M茅xico es un centro muy importante de diversidad de numerosas especies, agr铆colas y de otro tipo, estas mismas herramientas se podr铆an utilizar con otras especies, tanto en M茅xico como en otros pa铆ses.

Hearne dar谩 una presentaci贸n sobre los avances de MasAgro Biodiversidad y el CIMMYT durante la COP 13, y conf铆a en que el atlas molecular del ma铆z tendr谩 un efecto positivo en la conservaci贸n de la biodiversidad.

鈥淟a conservaci贸n no consiste solo en la preservaci贸n, sino tambi茅n, la utilizaci贸n. El atlas molecular del ma铆z nos permitir谩 utilizar mejor los recursos gen茅ticos que tenemos, y tambi茅n entender mejor qu茅 diversidad falta en nuestra colecci贸n鈥, apunta la cient铆fica. 鈥淪i no sabemos qu茅 tenemos, no sabremos que tenemos que preservar o buscar. El atlas molecular del ma铆z ayuda a atender las causas subyacentes de la p茅rdida de biodiversidad al crear conciencia de lo importantes que son estos recursos para la producci贸n sustentable de alimentos y, al mismo tiempo, permite que investigadores de todo el mundo utilicen la informaci贸n para evaluar sus propias colecciones y generar variedades m谩s diversas鈥.

MasAgro Biodiversidad es una iniciativa que abarca m煤ltiples proyectos: MasAgro Biodiversidad, una iniciativa conjunta del CIMMYT y la Secretar铆a de Agricultura de M茅xico (SAGARPA) a trav茅s del proyecto MasAgro (Modernizaci贸n Sustentable de la Agricultura Tradicional); los programas MA脥Z (CRP MAIZE) y TRIGO (CRP WHEAT) del CGIAR; y un proyecto de infraestructura computacional y an谩lisis de datos patrocinado por el Consejo de Ciencias Biotecnol贸gicas y Biol贸gicas del Reino Unido (BBSRC). Si quiere conocer m谩s acerca del proyecto MasAgro Biodiversidad, haga clic aqu铆.

 

Es interesante mencionar que uno de los primeros resultados de esta iniciativa benefici贸 a los agricultores mexicanos. Los esfuerzos por caracterizar de manera m谩s eficiente la colecci贸n dio como resultado la identificaci贸n de ma铆ces criollos resistentes a la mancha de asfalto, una enfermedad que devasta los campos de muchos agricultores mexicanos y centroamericanos. Estos ma铆ces criollos fueron entregados de inmediato a las comunidades agr铆colas y, al mismo tiempo, los empezaron a utilizar los programas de mejoramiento. Los agricultores de peque帽a escala, en particular, siembran cultivos en diversas condiciones ambientales, por lo cual necesitan una diversidad de variedades. Es esencial que los numerosos investigadores, mejoradores y agricultores entiendan y utilicen nuestra biodiversidad para asegurar que en nuestro planeta se siembren m谩s cultivos gen茅ticamente diversos.