CIMMYT/ F. Sipalla
EL BATÁN, México (CIMMYT) – Un estudio exhaustivo de los avances genéticos derivados del trabajo de mejoramiento a largo plazo de híbridos y variedades de polinización libre (VPL) en el este y sur de África revela que, con financiamiento apropiado, los rendimientos de maíz pueden seguir aumentando en condiciones extremas de calor y sequía.
Para poder mantener la capacidad de hacer frente a la variabilidad del clima en la región, la inversión en el mejoramiento y los sistemas de producción de semillas de maíz tiene que aumentar, opina Jill Cairns, una de las autoras del estudio, y subraya que el mejoramiento de maíz está dirigido a hacer frente a los retos del cambio climático en África.
Actualmente la región experimenta una enorme variabilidad climática, incluida la sequía de 2014-2015, los efectos de El Niño en 2015-2016 y la intensa sequía e inundaciones en 2016-2017.
“Hay pruebas de que si se invierte más, se obtienen mejores resultados”, afirma Cairns, fisióloga de maíz del Centro Internacional de Mejoramiento de Maíz y Trigo (CIMMYT) en Zimbabwe. “Aunque nuestro trabajo de mejoramiento ha generado grandes avances genéticos, los rendimientos siguen siendo bajos, lo cual indica que se ha hecho poca inversión en la investigación en el pasado. Por el contrario, en países como Estados Unidos y China, que se han convertido en los mayores productores de maíz a nivel mundial, podemos ver los impactos benéficos de la inversión continua”.
Las variedades liberadas por los colaboradores del CIMMYT en África subsahariana entre los años 2000 y 2010, muestran que los avances genéticos en los rendimientos logrados utilizando germoplasma mejorado de maíz se comparan favorablemente con los resultados de estudios similares en otras regiones que tienen mejores condiciones de producción, como China y Estados Unidos, por ejemplo.
En promedio, en condiciones óptimas, los mejoradores de maíz del CIMMYT aumentaron los rendimientos en 109 kilogramos por hectárea al año, en condiciones controladas de sequía 33 kilogramos por hectárea al año y 23 kilogramos por hectárea al año en condiciones aleatorias de sequía. En comparación, en China, en condiciones óptimas, los aumentos se estimaron en 95 kilogramos por hectárea al año, y en Estados Unidos, de 65 a 75 kilogramos por hectárea al año.
“El mejoramiento es una inversión a largo plazo pero, al paso del tiempo, genera variedades mejoradas para los pequeños productores”, opina Cairns al describir el impacto del programa fitotécnico en África subsahariana, que ha estado operando por más de 30 años.
“Cambiamos continuamente el programa de mejoramiento para asegurar que los avances genéticos aumenten continuamente”, agrega. “Los avances son evidenciados por los continuos aumentos en el rendimiento de grano al paso del tiempo. De hecho, esperamos ver un mayor avance genético en los híbridos más recientes generados por el equipo de mejoramiento de maíz del CIMMYT que el que encontró un estudio de los híbridos liberados entre 2000 y 2010, porque agregamos muchas herramientas nuevas y estamos incorporando muchas tecnologías modernas a fin de aumentar los rendimientos aun más”.
El estudio confirmó que los aumentos genéticos más bajos se lograron en condiciones de escasez de nitrógeno en las que se utilizó poco fertilizante, explica Cairns, y destaca la importancia de aumentar el potencial de lograr avances genéticos e incrementar el rendimiento de grano en zonas de escasa fertilidad del suelo en toda la región.
Los científicos que trabajan en el programa de mejoramiento de maíz del CIMMYT se enfocan principalmente en generar híbridos, que resultan de la cruza deliberada de diversas líneas endogámicas portadoras de una amplia variedad de características que son relevantes para los pequeños productores en zonas tropicales.
Las VPL mejoradas fueron generadas en el CIMMYT utilizando ciertos conjuntos de líneas endogámicas que reflejan las características de las líneas progenitoras. En general, se encontró que los aumentos genéticos de las VPL liberadas durante el periodo de estudio fueron mayores que los de los híbridos, aunque sin duda los rendimientos de grano de los híbridos fueron más altos.
Los agricultores de bajos recursos de algunos países africanos tienden a utilizar VPL mejoradas tolerantes a la sequía, sobre todo donde el sector de la semilla de maíz es débil o donde la semilla de híbridos mejorados no se consigue o es muy cara.
“Acceder a semilla híbrida puede ser un verdadero problema para los pequeños productores de bajos ingresos en algunas zonas”, destaca Cairns. “Los híbridos también constituyen un problema para los agricultores de zonas muy propensas a la sequía, pues ellos tienden a reducir el riesgo sembrando VPL mejoradas de bajo costo en lugar de comprar semilla de híbridos, que es más cara”.
El aumento de rendimiento de los híbridos derivados del CIMMYT en África oriental y austral durante el periodo de estudio es comparable a los aumentos reportados en Estados Unidos y en China. Sin embargo, los rendimientos absolutos en la región siguen siendo bajos, lo cual indica que hay que seguir mejorando el potencial de rendimiento del maíz tropical, también en los ambientes propensos a factores adversos.
Asimismo, los rendimientos de maíz en África subsahariana, donde el maíz aporta el 50% de la producción de cereales en más del 50% de los países, siguen siendo los más bajos del mundo. Los rendimientos nacionales de maíz en 30 países de la región siguen siendo mucho más bajos de lo que eran los rendimientos en la Franja Maicera de Estados Unidos en 1926, ¡antes de que se introdujeran los híbridos!
Desde que en 1985 se inició el programa de mejoramiento del CIMMYT en Zimbabwe (que forma parte de la región del sur de África donde el maíz aporta 45% de las calorías y 43% de las proteínas de los cereales que se consumen), los científicos se han concentrado en aumentar la tolerancia a la sequía, entre otras características importantes. Hoy en día, el Proyecto Maíz Tolerante a Factores Adversos para África (STMA) opera en 11 países de África subsahariana.
La evaluación constante es un componente crítico de la fitotecnia, opinan los científicos.
“Cuantificar el aumento genético cada año es una parte integral de nuestro proceso de generación de productos», afirma B.M. Prasanna, director del Programa Global de Maíz del CIMMYT y del Programa MAÍZ del CGIAR. “Esto nos permite medir nuestros avances y hacer los ajustes necesarios para seguir mejorando el comportamiento de nuestros productos en las agroecologías específicas en las que trabajamos”.
Los beneficios de la investigación son de amplio alcance.
En estas dos revisiones que fueron realizadas por primera vez para evaluar los aumentos genéticos logrados gracias al programa de mejoramiento en África oriental y austral, pudimos apreciar los beneficios y el impacto de los híbridos de maíz y las VPL mejorados que fueron liberados de 2000 a 2010, dijo Marianne Bänziger, quien antes fuera directora del programa de maíz del CIMMYT y ahora es subdirectora general de investigación y colaboración de la organización.
“El uso de semilla mejorada ha estado aumentando en África subsahariana y que tenga mayor aceptación es principalmente una cuestión del alcance del sector semillero”, refiere Bänziger. “El tema del remplazo de variedades es complejo y trabajar con los gobiernos y las compañías semilleras es parte esencial de nuestra función”.
La diseminación y la adopción de maíz tolerante a la sequía podrían generar alrededor de US $590 millones para los agricultores en un periodo de siete años, augura Cairns. “Al evaluar el importante papel que nuestro trabajo ha tenido en esta región empobrecida y de condiciones ambientales hostiles, agradecemos los valiosos recursos económicos que recibimos de varias instituciones, sobre todo de la Fundación Bill & Melinda Gates, la Agencia Estadounidense para el Desarrollo Internacional y el Programa MAÍZ del CGIAR”.
Si quiere conocer más sobre el tema, le invitamos a que lea los siguientes artículos:
Gains in Maize Genetic Improvement in Eastern and Southern Africa: 1. CIMMYT Hybrid Breeding Pipeline