Uvas inmunes a la sequía: experimentos contra reloj para salvar la agricultura española

Las cámaras de cultivo o fitotrones permiten controlar al detalle las condiciones ambientales que afectan al desarrollo de las plantas. En el Instituto de Recursos Naturales y Agrobiología de Salamanca (Irnasa-CSIC), estos laboratorios casi se han convertido en una bola de cristal. Los científicos someten a distintas variedades de trigo a condiciones extremas de temperatura, estrés hídrico y altas concentraciones de CO₂ para ver cuáles resisten mejor y, por lo tanto, van a resultar más productivas en el futuro que nos espera. Muy cerca de allí, en el campo, los cultivos actuales agonizan.

El calor extraordinario de este mes de abril y la falta de agua que venimos arrastrando hace meses provocan que los agricultores ya den por perdidas las cosechas este año, pero todas las proyecciones sobre el cambio climático coinciden en que, a partir de ahora, esto no va a ser una situación excepcional, sino la norma. Investigadores como Rosa Morcuende llevan años realizando experimentos con cereales en los fitotrones para tratar de anticiparse al desastre que viene, pero reconoce que ya no estamos hablando del futuro: “El clima que se nos avecina ya es una realidad”. Por eso, trata de poner su granito de arena y ofrecer alternativas al sector primario.

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En el Centro Internacional de Mejoramiento de Maíz y Trigo (Cimmyt) seleccionaron 160 variedades de trigo procedentes de países con climas cálidos, desde la India a México, pasando por África. En el IRNASA-CSIC han trabajado con 60 de esos genotipos para analizar su comportamiento en condiciones de alta temperatura, ausencia de precipitaciones y elevadas concentraciones de CO₂ en la atmósfera (otra de las tendencias imparables del cambio global). “Estudiamos tanto la sequía moderada, que empieza en fases tempranas de desarrollo del trigo, como la sequía terminal, los golpes de calor que experimenta el cultivo en el campo a partir de la floración de primavera que condicionan la formación del grano”, explica Morcuende en declaraciones a El Confidencial.

A veces, los resultados son más complejos de lo que cabría pensar. Las altas temperaturas son muy perjudiciales para la planta, porque acortan el periodo de desarrollo del grano, de manera que tiene un menor rendimiento. La sequía limita la fotosíntesis, el mecanismo por el cual la planta toma el CO₂ y genera su biomasa, así que también se traduce en un menor rendimiento. Sin embargo, las concentraciones elevadas del famoso gas de efecto invernadero atenúan estos efectos, porque el CO₂ favorece que la planta cierre el estoma, lo que limita la pérdida de agua. A pesar de todo, al comparar las diferentes variedades de trigo, los investigadores ven claramente que algunas resultan mucho más productivas en estas condiciones, hasta 1,5 veces más. De hecho, ya han seleccionado las cinco que “son más resilientes, es decir, que tienen una mejor capacidad de adaptación al ambiente futuro”.

La Misión Biológica de Galicia (MBG-CSIC), centro ubicado en Pontevedra, colabora con el Irnasa-CSIC en un nuevo proyecto que pretende realizar experimentos similares con otra planta de interés agrícola que requiere mucha agua, el maíz. Allí cuentan con la mayor colección de germoplasma (material vegetal vivo, como las semillas) de este cultivo en España. Estudiar lo que ocurre con distintas variedades en condiciones de sequía puede ser clave para que la producción se pueda mantener, especialmente en zonas que registran menos lluvias que la comunidad gallega.

También el MBG-CSIC ha estudiado a fondo el cultivo de la vid. Una de sus investigaciones más recientes analizó 77 variedades de toda España, tratando de contrastar sus diferencias, entre ellas, la resistencia a la sequía. De hecho, la producción de vino es especialmente sensible a los cambios. Si la uva madura con temperaturas más elevadas de lo normal, pueden modificarse cualidades esenciales, como el color o la acidez. Por eso, en los últimos años algunos proyectos han estudiado las características de variedades antiguas que pudieran ser más resistentes a las condiciones adversas o tener una maduración tardía que ayudase a controlar las propiedades.

En el fondo, el problema de muchos cultivos es que durante décadas “se ha buscado el aumento del rendimiento frente a la calidad u otras características”, apunta Morcuende. El resultado es que se están utilizando variedades genéticamente muy similares y “se han ido perdiendo caracteres que ahora podrían ser interesantes en condiciones de sequía o que demandan menos aporte de fertilizantes”. Así que en investigación agrícola se está llevando a cabo “un amplio cribado de colecciones de todo tipo de cultivos” en busca de las características genéticas que ahora serían más deseables.

Manejar el entorno

No obstante, más allá de las características de las propias plantas, existen muchas opciones de manejo que pueden salvar o mejorar la producción. Precisamente, en las viñas encontramos muchos ejemplos. Los científicos han comprobado que retrasar la fecha de poda, por ejemplo, ralentiza todo el ciclo de la uva, de manera que una maduración más tardía puede evitar los peores efectos del calor veraniego sobre los racimos. El uso de mallas de sombreo también reduce la temperatura. Otros cambios, como dejar una cubierta vegetal, puede enriquecer los suelos y evitar la erosión.

Estos ejemplos muestran que los científicos llevan mucho tiempo con el foco puesto en la adaptación de la agricultura al cambio climático. “En realidad, ya se ha hecho mucho porque ahora producir comida cuesta la mitad de agua que hace años”, afirma José Miguel Mulet, investigador del Instituto de Biología Molecular y Celular de Plantas (IBMCP, centro mixto del CSIC y la Universidad Politécnica de Valencia). Por ejemplo, “antes se regaban los naranjos inundando el campo y ahora se hace por goteo”. Lo mismo ocurre con muchos otros cultivos de la huerta mediterránea, como los melones. Aun así, “nunca es suficiente, porque la población mundial sigue creciendo y cada vez hay menos recursos, más temperatura y menos agua”.

El problema del agua y del suelo están directamente relacionados y ahí entran en escena los nuevos sistemas hidropónicos. Básicamente, permiten cultivar utilizando una solución de agua con los nutrientes que necesita la planta, de forma que vayan directamente a la raíz y se aprovechan al máximo ambos recursos. “El suelo es otro factor limitante y esto permite cultivar en vertical”, comenta el experto. Mulet recuerda que las soluciones de ingeniería agrícola han logrado cosas increíbles. Así, “los invernaderos permitieron que Almería pasara de ser un desierto a convertirse en la principal zona de producción hortofrutícola de Europa”.

Europa, contra sí misma

A pesar de todo, muchos expertos consideran que la verdadera respuesta al cambio climático no se puede quedar en estos factores externos, sino que hay que buscarla en las propias plantas. La localización de las variedades de trigo, maíz o vid más adecuadas va en esa línea; pero una vez que conocemos las características genéticas que nos interesan, ¿por qué no incorporarlas directamente? “La tecnología de mejora genética consigue mejores variedades, pero en Europa tenemos un problema”, afirma el experto IBMCP en referencia al veto a los transgénicos. Uno de los continentes que más está sufriendo el impacto del cambio climático evita recurrir a soluciones que, al menos, resultan prometedoras para salvar la agricultura.

Lo cierto es que los organismos modificados genéticamente se han orientado a otras cuestiones no directamente relacionadas con el cambio climático. Por ejemplo, al desarrollo de cultivos resistentes a las plagas. Sin embargo, “esto también tiene un menor impacto ambiental”, comenta Mulet, “se adaptan mejor a las condiciones de cambio climático porque si evitas usar un insecticida, va a tener menos impacto”. En cualquier caso, también hay transgénicos específicamente desarrollados para la sequía: variedades de maíz, soja o trigo que requieren menos agua. “Los están produciendo en todo el mundo, menos aquí, por ejemplo en Argentina”, añade.

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Una alternativa sería la edición genética con las herramientas CRISPR, pero de momento Europa no ha tomado una decisión sobre este tipo de tecnología. Una sentencia judicial hace que hasta ahora se le apliquen las mismas normas que a los transgénicos, lo cual “es una aberración que impide que se desarrolle”. Por el contrario, “en Japón ya se están comiendo tomates editados genéticamente. La diferencia es que, en lugar de poner un trozo de ADN de un organismo en otro, modificamos el propio ADN vegetal”, explica. La mayoría de los científicos considera que estos cambios son similares o incluso menores que los que ha provocado la agricultura tradicional a través de selección y cruces, pero la Unión Europea sigue sin tener una regulación. “Ya llegamos muy tarde frente a otros países”, opina el biotecnólogo.

Otra apuesta de la agricultura europea, los cultivos ecológicos, tampoco parecen aportar mucho frente al cambio climático. “Un cultivo ecológico, por el hecho de serlo, no es más resistente a la sequía ni funciona mejor”, advierte Mulet. En condiciones normales, el rendimiento es menor porque se le aplican menos productos agroquímicos y, “como tienes que hacer el mismo trabajo de siembra, tratamiento y recolección, la huella de carbono se te dispara”. Es decir, que “si el tractor sale 10 veces, pero tienes la cuarta parte de producción, cada manzana ecológica nos ha costado cuatro veces más gasoil”. Desde ese punto de vista, “no van a solucionar nada, más bien, van a ser parte del problema”. Además, requieren una mayor extensión de suelo, en competencia directa con las energías renovables.