Press and News Universidad Estatal de Colorado y la Alianza Bioversity – CIAT ponen en marcha proyecto que contribuirá al desarrollo de nuevas variedades de arroz resistentes a calor y a enfermedades

Sin embargo, de acuerdo con un informe de Fontagro, la alta variabilidad del clima, asociada al cambio climático, ha afectado la producción del arroz en los últimos años, lo que ha impactado negativamente en el bienestar de los agricultores.

Para abordar esta amenaza, la Universidad Estatal de Colorado en Estados Unidos y la Alianza de Bioversity International y el CIAT inician un nuevo proyecto de investigación llamado “Aprovechamiento de los mecanismos conservados de regulación génica para el mejoramiento genómico del cultivo del arroz  para  tolerancia a calor y resistencia de amplio espectro a enfermedades”, que busca aumentar simultáneamente la tolerancia a calor y a las enfermedades, mediante el desarrollo y la aplicación de marcadores moleculares, que en últimas, permitiría una mayor estabilidad de la producción del grano en el mundo. 

Este proyecto fue seleccionado, junto con cinco iniciativas más, por la Fundación para la Investigación de la Alimentación y la Agricultura (FFAR), dentro del programa Increasing Climate Resilience in Crops program to improve heat tolerance in crop plants.
La iniciativa de la Universidad Estatal de Colorado y la Alianza Bioversity – CIAT cuenta también con el apoyo del Centro Internacional de Investigación Agrícola para el Desarrollo (CIRAD), con sede en Francia
 

Jan E. Leach, docente de la Facultad de Ciencias Agrícolas de la Universidad Estatal de Colorado, y líder del proyecto, aseguró que “Cuando un estrés como el calor o los patógenos afectan a una planta, inducen una serie de genes que controlan la tolerancia al estrés y muchos de estos genes son comunes entre los estreses. Por lo tanto, estamos interesados en descubrir formas de desarrollar marcadores para esos genes para que los mejoradores tengan nuevos marcadores que sean simples y les permitan reproducir más genes, más de un gen a la vez, por lo tanto, la reproducción de todo el genoma”

La docente indicó también que “Nos enfrentamos al cambio climático y al aumento de las temperaturas a nivel mundial. Y con estas amenazas, las plantas que antes eran resistentes a las enfermedades ahora son susceptibles a ellas porque las altas temperaturas acaban con la resistencia. Además, el estrés por las altas temperaturas está asociado a menores rendimientos del cultivo. Necesitamos, por tanto, tener plantas que puedan tolerar el estrés causado por estos factores y con ello ayudar a mejorar los cultivos que les permitan a los agricultores tener mejores cosechas cuando se presenten bajo estas condiciones”.

Por su parte, Camila Rebolledo, investigadora del CIRAD y de la Alianza, dijo que “con el cambio climático, el aumento de temperaturas nocturnas está siendo más rápido que el de temperaturas diurnas. En arroz, las altas temperaturas nocturnas reducen entre 20 y un 40% la producción en campo, pero también en la calidad molinera afectando el rendimiento en campo y en el molino. En la Alianza hemos diseñado un sistema de fenotipado que permite detectar variedades tolerantes a altas temperaturas nocturnas y, por lo tanto, evaluar poblaciones de mejoramiento bajo estas condiciones”.

De acuerdo con Gloria Mosquera, fitopatóloga e investigadora de la Alianza en este proyecto, la investigación en la Universidad Estatal de Colorado suministrará información basada en bioinformática realizada a datos de secuenciación de genomas de arroz, que será usada para desarrollar marcadores moleculares sobre regiones genómicas asociadas a tolerancia a calor y resistencia a enfermedades. Por otra parte, los pares de la Alianza y de CIRAD, generarán información del comportamiento de diversos cultivares de arroz relacionado con la respuesta a calor y a enfermedades. Esta información será utilizada para validar y refinar los marcadores moleculares desarrollados en la primera etapa del proyecto.

“Tendremos el soporte de la Universidad para desarrollar herramientas para que los mejoradores de la Alianza y sus socios puedan seleccionar germoplasma con estas dos características: tolerancia a calor y resistencia a enfermedades. Aunque se viene trabajando en estos estreses para el arroz, la investigación en la región aún necesita de procesos de validación y herramientas de implementación, por lo que este proyecto es clave para avanzar en el proceso de desarrollo y selección de materiales que cumplan con estas particularidades”, dijo la investigadora Mosquera.

El proyecto aspira generar productos para múltiples usuarios. Los primeros beneficiarios serán investigadores de diferentes áreas de la Alianza que conocerán y aplicarán los mecanismos que desarrolla la Universidad en términos de bioinformática, para empezar a identificar germoplasma tolerante a calor; una segunda línea de impacto del proyecto serán los mejoradores, que podrán usar esa herramienta de marcadores moleculares para seleccionar dentro de sus cruzamientos líneas con tolerancia a calor de una manera más fácil y rápida. El usuario final será el agricultor, quien podrá tener una mejor variedad para cultivar.   

Los investigadores de la Universidad Estatal de Colorado también se beneficiarán en el desarrollo de este proyecto de investigación. De hecho, “Es un gana- gana. Nosotros tendremos la información básica y nuestros colegas de la Universidad lograrán que su información sea aplicada en nuestros campos e invernaderos. Al final, todos queremos tener algo tangible en campo y, con este proyecto serán nuevas variedades más resistente al calor y a las enfermedades que les permitan a los arroceros ser más competitivos”, destacó María Fernanda Álvarez, líder del programa de Arroz de la Alianza. 

Esta investigación, que tiene una duración de tres años, inicialmente se centra en arroz, pero podría ampliarse a otros cultivos.