El rápido crecimiento de la población constituye un desafío crítico para garantizar el suministro de alimentos, por lo que la optimización de la seguridad alimentaria se ha convertido una prioridad para gobiernos de todo el mundo. Y es que, al igual que los humanos hemos sufrido una pandemia cuyo alcance no hubiéramos podido ni siquiera imaginar, los cultivos se pueden ver también seriamente amenazados por la acción de los patógenos. Proteger las cosechas es también protegernos a todos.
Una posible solución es la agricultura personalizada, una nueva disciplina que busca predecir los tipos y la genética de los patógenos que afectan a las cosechas. Por ello, algunos investigadores trabajan para crear nuevas variedades de vegetales a la carta más resistentes a los patógenos. Entre las primeras plantas que se podrían beneficiar de estos avances, que impulsarán una agricultura más respetuosa con el medio ambiente, se encuentran el tomate, el trigo, el maíz y la lechuga.
Los investigadores Ignacio Rubio Somoza, Nuria Sánchez Coll y Paloma Mas, del Centro de Investigación en Agrigenómica (CRAG), explican que el objetivo de la agricultura personalizada es predecir los tipos de enfermedades que afectan a las cosechas con el fin de escoger aquellas variedades de cultivos que se verán menos afectadas por los nuevos patógenos.
Esta aproximación recuerda a la estrategia que se utiliza en salud humana cada año para diseñar la vacuna de la gripe en función de la evolución del virus. Los esfuerzos en investigación van dirigidos a conocer los mecanismos de defensa presentes de manera natural en las plantas y en entender cómo estos están determinados por un perfil genético concreto.
Combinando esta información con el perfil genético de los enemigos que han tenido a lo largo de la evolución, los investigadores esperan encontrar variedades de cultivos resistentes a las futuras plagas. Esta aproximación contribuiría a reducir episodios devastadores como el vivido en Irlanda, cuando a mediados del siglo XIX un patógeno afectó a los cultivos de patatas. Como consecuencia, un millón de irlandeses murieron por hambre y muchos de los que sobrevivieron emigraron de forma masiva, principalmente a Estados Unidos.
Además -señalan en un post publicado por Fundación La Caixa- este nuevo conocimiento puede contribuir a crear nuevas variedades de vegetales a la carta para evitar patógenos. Por ejemplo, si las herramientas de predicción se adelantan al tipo de agente infeccioso que aparecerá y a la cantidad de precipitaciones de aquella temporada, los científicos pueden diseñar una nueva variedad de planta que resista estos perjuicios.
Aunque algunas de las plantas que se pueden beneficiar más rápidamente de estos avances son algunas de más comunes en la alimentación, las pruebas experimentales se hacen con otros modelos, como la reina vegetal del laboratorio: la “Arabidopsis thaliana”, la primera planta cuyo genoma fue completamente secuenciado.
Una agricultura más respetuosa con el medio ambiente
Estas nuevas tecnologías también supondrán un impulso para una agricultura más limpia, eficiente y ecológica. Los avances en este campo de investigación permitirán reducir de forma considerable el uso de pesticidas y otros químicos que ahora tienen un alto coste para el medio ambiente. Si no hay nada que tratar, no habrá que usar estos productos.
Este nuevo campo de investigación nace gracias a la democratización de los métodos de secuenciación genómica. Los patógenos que afectan a las plantas pueden ser cíclicos y se repetirían a lo largo de la historia. “Los investigadores recuperamos ADN antiguo de colecciones, herbarios, herramientas encontradas en yacimientos y otras fuentes para extraer material genético de nuestros antepasados para escribir la historia evolutiva de los patógenos y las plantas, y así ver cómo han cambiado a lo largo de los últimos siglos”, concluyen los investigadores.