Nuevas herramientas y métodos para seleccionar cultivos preparados para el futuro
Para mantener la futura seguridad alimentaria, Europa necesitará nuevos cultivos capaces de resistir los retos del cambio climático. Esto incluye el ensayo y la introducción de variedades más adaptables a las prácticas de gestión sostenible de los cultivos. En el proyecto INVITE(se abrirá en una nueva ventana), financiado con fondos europeos, un consorcio de partes interesadas multidisciplinares se propuso mejorar la eficacia de los ensayos de variedades de cultivos. El equipo del proyecto desarrolló una serie de herramientas y métodos capaces de comprobar el éxito de los cultivos en una serie de condiciones de producción y factores de estrés. El equipo trabajó en diez cultivos de importancia comercial, principalmente maíz y trigo. También se lograron muchos avances en cultivos de girasol, tomate, manzana y forrajeros, junto con soja y colza. «Las presiones principales que analizamos fueron bióticas, como las plagas y enfermedades, y abióticas, es decir, los efectos del cambio climático», explica François Laurens(se abrirá en una nueva ventana), científico del Instituto Nacional de Investigación para la Agricultura, la Alimentación y el Medio Ambiente(se abrirá en una nueva ventana) de Francia.
Definición de bioindicadores de las tensiones principales de los cultivos
El equipo llevó a cabo primero una investigación previa para definir bioindicadores de las tensiones principales. Para comprobar la repercusión del estrés biótico en los cultivos, el equipo decidió cuantificar el nivel de incidencia de septoria(se abrirá en una nueva ventana) —una enfermedad fúngica muy dañina— en los cultivos de trigo durante el período asintomático. En cuanto al estrés abiótico, los investigadores eligieron tres ejemplos: bioindicadores del uso del agua por las plantas, ensayos con tomates en diversas condiciones de cultivo, y pruebas de patrones epigenéticos en clones de manzanas bajo diversas condiciones climáticas europeas futuras.
Desarrollo de nuevas herramientas y métodos
Los resultados principales del proyecto fueron el desarrollo de herramientas y métodos avanzados para poner a prueba variedades de cultivos, con importantes avances en fenotipado, genotipado y modelización. Para el fenotipado, el equipo desarrolló más de cuarenta pruebas para casi todos los cultivos, para una amplia variedad de rasgos de las plantas, incluidas las características de los órganos, las enfermedades, el desarrollo de las plantas y la adaptación al cambio climático. En las pruebas de campo y laboratorio se utilizaron múltiples tecnologías, como teléfonos móviles, drones, varas de Literal(se abrirá en una nueva ventana), dispositivos específicos para determinados cultivos y plataformas de fenotipado. «Hemos sido capaces de mejorar considerablemente los niveles de preparación tecnológica (TRL, por sus siglas en inglés) de las distintas herramientas estudiadas», añade Laurens. Las oficinas de examen alcanzaron algunos de los niveles más altos de TRL en tecnologías de cultivo de trigo, midiendo rasgos fundamentales de rendimiento mediante varas de Literal y drones equipados con cámaras multiespectrales y RGB; y en maíz, con un gran éxito, el «earbox», que evalúa las características de la espiga del maíz. En cuanto al genotipado, el equipo de INVITE definió marcadores moleculares vinculados a características específicas de las plantas, y para ayudar a gestionar las colecciones de referencia. El equipo propuso nuevos bioensayos para tres importantes enfermedades de las plantas causadas por el virus del mosaico del tomate, el virus del bronceado del tomate y «fusarium». Otros se propusieron para todos los cultivos y muchos rasgos. En INVITE también se utilizó una larga serie de datos históricos para entrenar nuevos modelos de modelización estadística y fisiológica. Más allá de la modelización pura, el equipo destaca sus avances en «envirotyping» o caracterización ambiental, que evalúa cómo crecerían las variedades de cultivos en varios países de la Unión Europea (UE) en futuros escenarios agroambientales, y un prototipo de herramienta de apoyo a la toma de decisiones para girasoles. Esto ayuda a los agricultores a elegir un cultivar que tenga en cuenta la variedad, el mérito agronómico, el rendimiento y el entorno.
La semilla de nuevos proyectos europeos
El seguimiento directo del trabajo se realizará a través de otros proyectos de la UE, como PHENET(se abrirá en una nueva ventana), AppleBiome(se abrirá en una nueva ventana) y InnOBreed(se abrirá en una nueva ventana). «Uno de los mayores logros del proyecto fue crear un verdadero consorcio que reúne a oficinas de investigación, examen y posregistro y a obtentores», afirma Laurens.
