A medida que los rendimientos de los cultivos se acercan a los límites biofísicos, conseguir aumentos de rendimiento se convierte en un reto cada vez mayor. Tradicionalmente, los científicos han trabajado sobre la premisa de que el rendimiento de los cultivos es una función de la fotosíntesis (fuente), la inversión de asimilados en los órganos reproductivos (sumideros) y los procesos subyacentes que permiten y conectan la expresión de ambos. Aunque el modelo original de fuente y sumidero sigue siendo válido, debe abarcar una mayor complejidad, a medida que mejoran los conocimientos científicos.
Un grupo de investigadores internacionales propone un nuevo diagrama de cableado para mostrar las interrelaciones de los rasgos fisiológicos que inciden en el potencial de rendimiento del trigo, publicado en Nature Food. Al ilustrar estos vínculos, muestra conexiones entre los rasgos que pueden no haber sido evidentes, lo que podría servir como herramienta de apoyo a la toma de decisiones para los científicos de cultivos. El diagrama puede servir de base para nuevas hipótesis de investigación y decisiones de cultivo, así como para áreas de inversión en investigación.
El diagrama también puede servir de plataforma en la que se incorporen rutinariamente nuevos datos empíricos y nuevos conceptos, creando así un punto de referencia común cada vez más rico para perfeccionar los modelos en el futuro.
«Si se actualiza de forma rutinaria, el diagrama podría conducir a un cambio de paradigma en la forma en que abordamos la mejora del rendimiento y la orientación de la investigación traslacional», dijo Matthew Reynolds, científico distinguido y jefe de fisiología del trigo en el Centro Internacional de Mejoramiento de Maíz y Trigo (CIMMYT) y autor principal del estudio. «Aunque se centra en el potencial de rendimiento, la herramienta puede adaptarse fácilmente para abordar la resiliencia climática en una serie de cultivos además del trigo».
Hito de la mejora genética
El nuevo diagrama representa un hito en el fitomejoramiento determinista. Encaja modelos más sencillos con modelos de simulación de cultivos.
Tiene en cuenta cómo las fuerzas de la fuente y del sumidero pueden interactuar con las etapas de desarrollo del trigo para determinar el rendimiento. Por ejemplo, en el momento del crecimiento del tallo, del crecimiento de la espiga o del llenado efectivo del grano.
Este diagrama puede utilizarse para ilustrar la importancia relativa de las conexiones específicas entre los rasgos en su contexto fenológico apropiado y para destacar las principales lagunas de conocimiento. Esta representación gráfica también puede servir como ruta para priorizar la investigación en otros niveles de integración, como los estudios metabolómicos o de expresión génica.
Rendimiento para la resiliencia al clima
La comunidad científica del trigo trabaja intensamente en la búsqueda de nuevas formas de obtener mayores rendimientos con mayor rapidez para ayudar al mundo a hacer frente al crecimiento de la población, el cambio climático, las guerras y el suministro estable de calorías y proteínas.
«Para garantizar la seguridad alimentaria y nutricional en el futuro, el aumento de los rendimientos debe ser un componente integral para que los cultivos sean más resistentes al clima. Esta nueva herramienta puede servir de ruta para diseñar las estrategias necesarias para alcanzar estos objetivos», dijo Jeff Gwyn, Director del Programa de la Asociación Internacional para el Rendimiento del Trigo (IWYP, en inglés).
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OPORTUNIDADES DE ENTREVISTA:
Matthew Reynolds – Científico distinguido y Jefe de Fisiología del Trigo en el Centro Internacional de Mejoramiento de Maíz y Trigo (CIMMYT)
Gustavo Ariel Slafer – Profesor de Investigación de la Institución Catalana de Investigación y Estudios Avanzados (ICREA) y Profesor Asociado de la Universidad de Lleida
Para más información o para concertar entrevistas, póngase en contacto con el equipo de medios de comunicación del CIMMYT
Marcia MacNeil y Rodrigo Ordóñez: https://www.cimmyt.org/es/prensa/
AGRADECIMIENTOS:
El estudio es una colaboración internacional de científicos del Centro Internacional de Mejoramiento de Maíz y Trigo (CIMMYT), la Institución Catalana de Investigación y Estudios Avanzados (ICREA), el Centro de Investigación en Agrotecnología (AGROTECNIO), la Universidad de Lleida, la Universidad de Nottingham, el John Innes Centre, la Universidad de Lancaster, la Technische Universität München, CSIRO Agriculture & Food, y la Asociación Internacional para el Rendimiento del Trigo (IWYP).
ACERCA DEL CIMMYT
El Centro Internacional de Mejoramiento de Maíz y Trigo (CIMMYT) es una organización internacional centrada en la investigación y la capacitación agrícola sin ánimo de lucro que capacita a los agricultores a través de la ciencia y la innovación para alimentar al mundo en plena crisis climática.
Aplicando una ciencia de alta calidad y asociaciones sólidas, el CIMMYT trabaja para lograr un mundo con personas más sanas y prósperas, libre de crisis alimentarias globales y con sistemas agroalimentarios más resilientes. La investigación del CIMMYT aporta mayor productividad y mejores beneficios a los agricultores, mitiga los efectos de la crisis climática y reduce el impacto medioambiental de la agricultura.
El CIMMYT es miembro del CGIAR, una asociación mundial de investigación para un futuro con seguridad alimentaria dedicada a reducir la pobreza, aumentar la seguridad alimentaria y nutricional y mejorar los recursos naturales.
Para más información, visite: www.cimmyt.org/es.
ACERCA DEL IWYP
Asociación Internacional para el Rendimiento del Trigo (IWYP) representa un esfuerzo global a largo plazo que utiliza un enfoque de colaboración para reunir la financiación de organizaciones de investigación públicas y privadas de un gran número de países. Durante los primeros cinco años, la creciente lista de socios pretende invertir hasta 100 millones de dólares.
Para más información, visite https://iwyp.org/.
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