Cultivos tolerantes a la sequía y a prueba del cambio climático
Las proyecciones de cambio climático apuntan a que los cultivos estarán expuestos a un mayor riesgo en el futuro debido a la sequía y a las altas temperaturas. Por tanto, se necesitan con urgencia nuevas variedades de cultivo y nuevas estrategias con el fin de reducir esta amenaza para la seguridad alimentaria mundial. El proyecto DROPS (Drought-tolerant yielding plants), financiado con fondos europeos, ha desarrollado técnicas nuevas para aumentar la eficiencia en el aprovechamiento del agua e incrementar la productividad de las plantas sometidas a condiciones de sequía. Los investigadores crearon modelos de rendimiento en una amplia gama de situaciones medioambientales basándose en el clima actual y futuro. Utilizaron maíz, trigo duro y trigo blando para investigar cuatro rasgos: el índice de aborto de las semillas, el mantenimiento del crecimiento vegetativo, la estructura del sistema radicular y la eficiencia de la transpiración. Se estudió la variación natural de estos cuatro rasgos para identificar las regiones que los controlan en el genoma en distintas condiciones de aridez y temperaturas. Por medio de la modelización del rendimiento del cultivo frente a cientos de escenarios diferentes de cambio climático, se probó la importancia de las diferentes versiones de un mismo gen (alelos) implicadas. Esto permitió la identificación de combinaciones de alelos asociados con mejores rendimientos y una mayor eficiencia hídrica en diferentes regiones de Europa ante situaciones actuales y proyectadas de cambio climático. Las simulaciones fundamentadas sobre la hipótesis de una adaptación del ciclo del cultivo al cambio climático depararon un resultado inesperado: que, en condiciones de riego suficiente, el cambio climático tendrá un impacto limitado sobre la productividad. Las últimas simulaciones del impacto del cambio climático conformes a la presunción de que los agricultores compensarán el incremento del riesgo de estrés térmico e hídrico escogiendo genotipos adaptados indican con claridad que esta segunda vía de adaptación contribuye también a reducir el impacto del cambio climático. Por último, se dispuso de un sistema de información propio que proporcionó un acceso seguro a todo el conjunto de datos de DROPS. Contaba con una base de datos centralizada de información fenotípica recopilada en experimentos de campo y también con servicios web que conectan las bases de datos de información genotípica, fenotípica y «ómica» guardada en distintas plataformas. El sistema de información incluía herramientas para examinar la validez de las mediciones fenotípicas y relacionarlas con variables medioambientales. Ello permitió un análisis conjunto de los datos fenotípicos (de campo y de las plataformas) y de las condiciones medioambientales y los datos genotípicos para realizar un análisis genético. En suma, DROPS proporciona a la comunidad científica y a los fitomejoradores conocimientos y herramientas superiores para aumentar la eficiencia hídrica de las plantas de cultivo. Esto ayudará a las estrategias de mejoramiento de cultivos por medio del desarrollo de variedades que soportan mejor condiciones climáticas desfavorables.
Palabras clave
Estrés ambiental, cultivares, variedades, DROPS, tolerancia a la sequía, genoma, fenotipo, fitomejoradores
