Research Articles ¿Puede la biofortificación agronómica potenciar el valor nutricional del maíz?

El maíz es el segundo mayor cultivo del mundo después del trigo, pero el más producido globalmente en términos de volumen total, con 1200 millones de toneladas anuales. Junto con el trigo y el arroz, este cereal básico representa cerca de la mitad de las calorías alimentarias del mundo, especialmente en los países en desarrollo. Su importancia como fuente de alimentos e ingresos no se pone en duda, pero su potencial para nutrir mejor es un apasionante campo de estudio para muchos investigadores de agronomía y nutrición de todo el mundo.

El zinc (Zn) y el hierro (Fe), dos micronutrientes fundamentales para el desarrollo humano, están presentes de forma natural en el grano de maíz, pero no en los niveles que pueden satisfacer las necesidades nutricionales. La biofortificación es una de las estrategias clave para compensar los bajos niveles de Zn y Fe en el grano de maíz. Sin embargo, no es la única estrategia a tener en cuenta. Algunas prácticas agronómicas, como los aportes de fertilizantes y la salud del suelo, también son variables críticas que afectan directamente no sólo a los rendimientos de la producción, sino también a los niveles de esos micronutrientes y, por tanto, a las consecuencias sobre la mala salud, el retraso del crecimiento y las pérdidas económicas.

El artículo de investigación Concentraciones de zinc y hierro en grano de maíz influidas por la gestión agronómica y factores biofísicos: un meta-análisis, publicado recientemente en la prestigiosa revista Food Security, aborda estas cuestiones analizando los factores que influyen en las concentraciones de Zn y Fe en el grano de maíz. El estudio pretendía establecer la distribución global de las concentraciones de Zn y Fe en el grano de maíz, evaluando la eficacia de diferentes prácticas agronómicas, en particular el uso de fertilizantes con Zn, para aumentar el rendimiento del grano de maíz y los niveles de Zn y Fe. También se pretendían identificar los factores biofísicos clave que podrían guiar los esfuerzos de biofortificación agronómica.

Por primera vez, se ofrecen las distribuciones y los valores esperados de las concentraciones de Zn y Fe en el grano de maíz a nivel mundial con el máximo nivel de precisión, con base en la bibliografía disponible: Utilizando 5874 puntos de datos de 138 artículos publicados en 34 países, los investigadores calcularon que existe una probabilidad del 7,5 % de que las concentraciones de Zn en el grano de maíz superen el objetivo de referencia de 38 mg/kg. En cuanto a las concentraciones de Fe en el grano, 3187 datos de 65 estudios de 27 países mostraron una probabilidad estimada del 8,5 % de superar el objetivo de 60 mg/kg. El metaanálisis, que incluyó 70 artículos, reveló que la aplicación de Zn y/o Fe en combinación con fertilizantes inorgánicos NPK (nitrógeno, fósforo y potasio) puede aumentar significativamente las concentraciones de Zn y Fe en el grano de maíz en un 31 % en comparación con el control (sólo NPK).

El estudio también destacó varios hallazgos clave, como que una mayor materia orgánica del suelo y unos niveles óptimos de pH mejoran la disponibilidad de nutrientes y su absorción por las plantas; la aplicación de Zn, en particular mediante aplicaciones combinadas al suelo y foliares, resultó ser más eficaz para aumentar las concentraciones de Zn y Fe en grano, mientras que la aplicación de insumos orgánicos, como estiércol y residuos de cultivos, aumentó significativamente los niveles de Zn y Fe en grano.

A pesar de estos datos, el estudio identificó importantes lagunas y limitaciones. Por ejemplo, faltan datos sobre otros micronutrientes, como el selenio (Se), y sobre factores antinutricionales, como el fitato, que afectan la biodisponibilidad del Zn. Por otra parte, la concentración óptima de Zn en el suelo para aumentar la concentración de Zn en el grano puede diferir de la concentración necesaria para obtener altos rendimientos, lo que pone de manifiesto la necesidad de seguir investigando. La biofortificación agronómica podría aportar una solución a las deficiencias nutricionales, pero se necesita más información al respecto. La investigación ha revelado desequilibrios regionales en la representatividad de los estudios , con la mayoría de las investigaciones realizadas en India y Pakistán y una representación limitada de África.

El estudio recomienda la medición y notificación rutinarias del contenido de Zn y Fe en el grano y la normalización de los protocolos de investigación para obtener datos sobre la calidad de los productos en los programas de agronomía y mejora genética. También hace hincapié en la importancia de supervisar los cambios a largo plazo en las concentraciones de Zn y Fe en el grano y en el suelo. Asimismo, las conclusiones de este metaanálisis tienen implicaciones significativas para las recomendaciones nacionales sobre fertilizantes y las políticas agrícolas: El potencial de los fertilizantes enriquecidos con Zn para aliviar la deficiencia de este mineral en la dieta humana pone de relieve la necesidad de políticas que apoyen el uso de estos fertilizantes. Además, el estudio subraya la importancia de optimizar la gestión de nutrientes para mejorar las concentraciones de Zn y Fe en el grano de maíz.

Para liberar todo el potencial del maíz como fuente de nutrición, es esencial un enfoque colaborativo. Los agricultores, los investigadores, los responsables políticos y el sector privado deben trabajar juntos para aplicar estrategias sostenibles y eficaces. Las recomendaciones clave incluyen: Invertir en investigación para profundizar nuestra comprensión de los complejos factores que influyen en el contenido de nutrientes del maíz; Difundir conocimientos sobre prácticas agronómicas óptimas a los agricultores; fomentar el desarrollo de variedades de maíz ricas en nutrientes y tecnologías agrícolas innovadoras; y construir sistemas alimentarios sólidos que garanticen la producción, distribución y consumo de alimentos ricos en nutrientes. Es necesario un esfuerzo concertado en investigación y política para optimizar la gestión de los nutrientes y mejorar el contenido de micronutrientes de los cultivos, mejorando así la seguridad alimentaria y la salud pública mundiales.

Lea el artículo: Concentraciones de zinc y hierro en granos de maíz influidas por la gestión agronómica y factores biofísicos: un metaanálisis.

Este estudio fue apoyado por varios donantes a través del Fondo Fiduciario del CGIAR en relación con la Iniciativa de CGIAR en Excelencia en Agronomía (EiA). Incluyó la participación de investigadores de la Universidad de Addis Abeba y de los centros de CGIAR Alianza Bioversity & CIAT, AfricaRice, ICARDA e IRRI. Job Kihara, científico senior de la Alianza y autor del estudio, lidera la comunidad de práctica de Biofortificación Agronómica de CGIAR.