El 27 de febrero de 2020, el Centro Internacional de Mejoramiento de Maíz y Trigo (CIMMYT) abrió un nuevo invernadero en su estación experimental en Tlaltizapán, en el estado de Morelos, México. El Centro Garrison Wilkes para parientes silvestres del maíz lleva el nombre de un científico pionero en el campo de la genética del maíz.
“El nombre teosinte se refiere a un grupo de parientes silvestres del maíz”, dijo Denise Costich, gerente de la colección de germoplasma de maíz en el CIMMYT. “Los siete miembros de este grupo, todos del género Zea, son más parecidos a la hierba que al maíz, producen semillas de cáscara dura que son prácticamente no comestibles y son capaces de soportar factores de estrés biótico y abiótico mejor que su pariente de cultivo”. Los teosintes deben protegerse, explicó Costich, ya que poseen algunas cualidades deseables que podrían ayudar a mejorar la resistencia del maíz en condiciones difíciles. Dado que el Banco de Germoplasma del CIMMYT es la fuente mundial de semillas de teosinte, el nuevo invernadero, diseñado exclusivamente para la regeneración de las accesiones de teosinte de la colección del banco, garantizará que siempre haya semillas disponibles para la investigación y el mejoramiento.
Garrison Wilkes fue uno de los primeros científicos en enfatizar la importancia de los teosintes y su estrecha relación biológica con el maíz. Pasó más de 50 años trabajando en la conservación del maíz en colaboración con el CIMMYT. Junto con científicos como Angel Kato, ex asistente de investigación del CIMMYT y profesor de toda la vida, Suketoshi Taba, ex jefe del Banco de Germoplasma del CIMMYT y Jesús Sánchez, como investigador de la Universidad de Guadalajara, contribuyó al desarrollo de la colección mundial de maíz del Banco de Germoplasma del CIMMYT.
Manteniendo las semillas vivas
Los teosintes son las plantas silvestres de las cuales se domesticó el maíz hace unos 7,000 años. Son duraderos, con resistencia natural a las enfermedades y al clima desfavorable, y crecen principalmente en México, Guatemala, Honduras y Nicaragua. “Lo que hace que [el teosinte] sea una planta silvestre es su dispersión de semillas. El maíz no dispersa su semilla, está en la mazorca. Al ser una planta silvestre significa que puede sembrar su propia semilla y sobrevivir”, explicó Wilkes. Mantener vivas estas semillas podría ser la clave para desarrollar maíz moderno resistente con el potencial de alimentar a millones.
Una de las dificultades para cultivar maíz y teosinte en Tlaltizapán para producir semillas para la distribución mundial es que la estación está rodeada de campos de caña de azúcar. La caña de azúcar es portadora de una enfermedad llamada mosaico común de la caña de azúcar, a la cual el maíz y el teosinte son susceptibles, y las semillas infectadas no pueden distribuirse fuera de México. Además, si el teosinte y el maíz se cultivan muy cerca unos de otros, es muy difícil controlar el flujo de genes a través del polen en el aire. Varios experimentos, que van desde el cultivo del teosinte en macetas hasta el monitoreo de maíz y teosinte floreciendo en diferentes momentos, no pueden garantizar completamente que no haya contaminación cruzada. Por lo tanto, para continuar cultivando maíz y teosinte dentro de la misma estación, el Banco de Germoplasma del CIMMYT necesitaba crear un ambiente aislado.
En promedio, las colecciones de semillas de teosinte en el banco de germoplasma tenían casi 19 años y el 29% no estaba disponible para su distribución debido al bajo número de semillas. Los investigadores necesitaban encontrar una manera de producir más semillas de alta calidad y comenzar lo antes posible. “Mi personal y yo visitamos a Jesús Sánchez, un experto en teosinte de renombre mundial, y aprendimos todo lo que pudimos sobre cómo cultivar teosinte en invernaderos”, explicó Costich. “Nos dimos cuenta de que esta podría ser la solución a nuestro problema de regeneración de teosinte”.
La construcción del nuevo invernadero comenzó a fines de 2017, con fondos recibidos de la campaña Save a Seed 2016, una iniciativa de crowdfunding que recaudó más de 50 000 dólares. Las donaciones contribuyeron a actividades como el almacenamiento de semillas, visitas y sesiones educativas, recolección de semillas, repatriación y regeneración de semillas. Con el nuevo invernadero, los científicos del CIMMYT ahora pueden mejorar el teosinte sin preocuparse por la contaminación del maíz y evitar la extinción de estas valiosas especies.
El CIMMYT posee la mayoría de las colecciones de teosinte de acceso público del mundo. “Los parientes silvestres son una pequeña parte de nuestra colección, pero también una parte muy importante, ya que en teoría son el futuro de la diversidad genética”, dijo Costich. “Han sido importantes en la evolución del cultivo. Si las perdemos, no podemos aprender nada más de ellas, lo que sería una pena”.
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