Cinco equipos internacionales de investigación sobre el trigo han recibido subvenciones por sus propuestas para potenciar la resistencia climática del trigo mediante el descubrimiento y el desarrollo de nuevas tecnologías de cultivo, herramientas de cribado y nuevos rasgos.
El trigo es uno de los cultivos básicos más importantes del mundo, ya que representa alrededor del 20% de todas las calorías y proteínas humanas, y está cada vez más amenazado por los efectos del cambio climático. Expertos de todo el mundo trabajan en la búsqueda de formas de fortalecer el cultivo ante el aumento de las condiciones de calor y sequía.
Las propuestas se presentaron en respuesta a una convocatoria del Consorcio de Mejoramiento del Trigo por Calor y Sequía (HeDWIC en inglés), dirigido por el Centro Internacional de Mejoramiento del Maíz y el Trigo (CIMMYT) y socios globales, realizada en 2021.
Las subvenciones han sido posibles gracias a la cofinanciación de la Fundación para la Investigación de la Alimentación y la Agricultura (FFAR en inglés) y a las contribuciones en especie de los adjudicatarios, en el marco de un proyecto que reúne las últimas investigaciones de científicos de todo el mundo para poner a disposición de los agricultores un trigo resistente al clima lo antes posible.
Investigación de vanguardia sobre el trigo
Owen Atkin, del Centro de Agrotecnología Empresarial de la Universidad Nacional de Australia, dirige el proyecto premiado “Descubrir el trigo térmicamente estable mediante la exploración de la respiración foliar en combinación con la capacidad del fotosistema II y la tolerancia al calor”.
“La relación entre la respiración oscura y la fotosíntesis saturada de luz y CO2 es un claro indicador de la eficiencia respiratoria de una planta”, dijo Atkin. “Mediremos y acoplaremos este indicador de la eficiencia respiratoria a la firma hiperespectral de la hoja del trigo cultivado en el campo y expuesto al calor y la sequía. El resultado podría ser una poderosa herramienta capaz de seleccionar líneas de trigo que sean más productivas cuando se enfrentan a la sequía y la ola de calor”.
Hannah M. Schneider, de la Universidad e Investigación de Wageningen, dirige el proyecto premiado que examina el uso de un nuevo rasgo radicular llamado esclerénquima cortical multiseriado para aumentar la tolerancia a la sequía en el trigo.
“La sequía es una de las principales limitaciones de la producción de cultivos en todo el mundo. La presencia de pequeñas células corticales externas con paredes celulares gruesas y lignificadas (MCS: Multiseriate Cortical Sclerenchyma) es un nuevo rasgo de la raíz que tiene utilidad en entornos de sequía”, dijo Schneider. “El objetivo general de este proyecto es evaluar y desarrollar este rasgo como herramienta para mejorar la resistencia a la sequía en el trigo y en otros cultivos”.
John Foulkes, de la Universidad de Nottingham, dirige un proyecto premiado titulado “Identificación de rasgos de la hormona de la espiga y marcadores moleculares para mejorar la tolerancia al calor y la sequía en el trigo”.
“El proyecto pretende aumentar la resistencia al clima del cuajado de los granos en el trigo mediante la identificación de señales hormonales en la espiga que amortigüen el cuajado de los granos frente a las condiciones meteorológicas extremas, centrándose en las respuestas de la citoquinina, el ABA y el etileno”, dijo Foulkes. “Esto proporcionará nuevas pantallas de fenotipado y germoplasma a los mejoradores, y sentará las bases para el análisis genético y el desarrollo de marcadores”.
Erik Murchie, de la Universidad de Nottingham, dirige un proyecto premiado para explorar nuevas formas de determinar la variación genética en la inhibición del crecimiento inducida por el calor en el trigo.
“Las altas temperaturas, que forman parte del cambio climático, limitan cada vez más el crecimiento y el rendimiento de los cultivos al alterar los procesos metabólicos y de desarrollo. Este proyecto desarrollará métodos rápidos para examinar el crecimiento y los procesos fisiológicos durante las olas de calor, generando nuevos recursos genéticos para el trigo”, dijo Murchie.
Eric Ober, del Instituto Nacional de Botánica Agrícola del Reino Unido, dirige el proyecto premiado “Selección selectiva de isoformas termotolerantes del almidón sintasa”.
“El trigo sigue siendo una fuente predominante de calorías y es fundamental para la seguridad alimentaria regional en todo el mundo. Es urgente que los mejoradores estén equipados para producir nuevas variedades con mayor tolerancia al calor y a la sequía, dos estreses que comúnmente se presentan juntos, limitando la producción de granos. La formación y el llenado del grano dependen de la síntesis del almidón, pero una enzima clave en la vía, el almidón sintasa, es particularmente sensible a las temperaturas superiores a 25°C. Sin embargo, existen formas de esta enzima que presentan una mayor termotolerancia que la encontrada en la mayoría de las variedades de trigo actuales”, dijo Ober. “Este proyecto pretende desarrollar un ensayo sencillo para cribado de germoplasma diverso en busca de fuentes de formas más resistentes al calor del almidón sintasa que podrían ser criadas en nuevas variedades de trigo en el futuro”.
Se espera que los avances de estos proyectos beneficien a otros cultivos, no sólo al trigo. Otros beneficios de los proyectos son una interacción más estrecha entre científicos y mejoradores y la capacitación de los científicos más jóvenes.
Innovaciones 
