Usando rasgos genéticos de una especie de fríjol silvestre, el CIAT y el Crop Trust trabajan en el mejoramiento de fríjoles comunes tolerantes al calor para beneficiar a productores en América Latina y África

El reto de una demanda creciente de alimentos con un clima en constante cambio ha impulsado por mucho tiempo el desarrollo de variedades más robustas de fríjol en el Centro Internacional de Agricultura Tropical (CIAT), con sede en Colombia. Como parte de una alianza con el proyecto de Parientes Silvestres de los Cultivos (CWR), liderado por el Global Crop Diversity Trust (o Crop Trust, Fondo Global para la Diversidad de Cultivos), científicos del CIAT están usando técnicas convencionales de fitomejoramiento para transferir rasgos de tolerancia al calor de dos tipos silvestres de fríjol tepario, o Phaseolus acutifolius, a variedades comerciales de fríjol, o Phaseolus vulgaris.

El esfuerzo beneficiará a pequeños productores en Colombia, Honduras y Mozambique, que empezarán a evaluar los materiales nuevos premejorados desde principios hasta mediados de 2020. Los investigadores identificarán también marcadores moleculares de los genes responsables de la tolerancia al calor, lo que podría generar conocimientos cruciales para el mejoramiento de cultivos de primera necesidad para un mundo más caliente, más seco y con un clima más incierto.

Los fríjoles comunes son vulnerables a temperaturas más altas y sequías. Los escenarios de climas futuros sugieren que ciertas regiones productoras de fríjol serán más calientes, especialmente de noche, lo que puede impactar gravemente los rendimientos. A nivel mundial, las zonas aptas para las variedades convencionales de fríjol podrían mostrar un declive de un 20–50 por ciento hacia 2050, según el Programa de Investigación de CGIAR en Cambio Climático, Agricultura y Seguridad Alimentaria (CCAFS).

Para que los fríjoles continúen teniendo un rol importante en las dietas humanas, las nuevas variedades deberán adaptarse y crecer bien. Los científicos creen que los parientes silvestres son esenciales para cumplir esta meta. Los parientes silvestres tienen una diversidad genética valiosa que se puede usar para desarrollar cultivos de alto rendimiento que toleren altas temperaturas, mayor salinidad del suelo y brotes más severos y más frecuentes de plagas y enfermedades.

La riqueza del banco de germoplasma

La pérdida de paisajes naturales ha amenazado la existencia continuada de muchos parientes silvestres de cultivos, que evolucionaron durante siglos y milenios para adaptarse a sus climas particulares. Afortunadamente, el banco de germoplasma del CIAT cuenta con casi 40.000 accesiones (o muestras) de fríjoles, muchos de los cuales son especies silvestres. Esta rica colección es el punto de partida para fitomejoradores, productores e investigadores en todo el mundo que están buscando variedades de fríjol a prueba del clima.

Los científicos empezaron este proyecto estudiando 300 tipos de fríjol en el banco de germoplasma. En este estudio, se encontraron dos fríjoles teparios silvestres con tolerancia al calor nocturno de 28°C y son nativos de Sonora, México. “Estos fríjoles silvestres crecen en climas áridos con condiciones muy secas y temperatura alta”, afirmó Gloria Mosquera, científica del CIAT e investigadora del proyecto.

Una vez descubiertas las accesiones aptas, los fitomejoradores empezaron a identificar los rasgos deseados e introducirlos en las variedades domesticadas de fríjol.

“Siempre es un reto trabajar con parientes silvestres genéticamente distantes de fríjoles cultivados”, dijo Mosquera. Sin embargo, el programa de mejoramiento del CIAT ya había superado algunos de los retos inherentes al cruce de estas especies de fríjol, y los fitomejoradores aprovecharon híbridos intermediarios con características atractivas – como rendimiento y apariencia – para acelerar el proceso de mejoramiento de las nuevas variedades.

“Si se identifican genes que proporcionan tolerancia al calor junto con los marcadores moleculares asociados a ellos, los programas de mejoramiento podrán transferir más fácilmente esta tolerancia a otras variedades de fríjol. Esto tiene el potencial de acortar los ciclos de mejoramiento y ahorrar tiempo y recursos”, aseguró Mosquera. “Esto podría resultar especialmente valioso para el desarrollo de híbridos de fríjol en otras partes de América Latina y África que se prevén tendrán climas más calientes en las próximas décadas”.

Socios esenciales, alcance mundial

Los programas de mejoramiento en la Corporación Colombiana de Investigación Agropecuaria (Agrosavia), la Universidad Zamorano (Honduras) y el Instituto de Investigación Agrícola de Mozambique (IIAM) son socios del proyecto. Estos colaboradores recibirán material genético producido por el CIAT para continuar seleccionando variedades de fríjol con potencial que puedan ayudar a los productores a enfrentar retos relacionados con el calor ocasionados por el cambio climático. La investigación se llevará a cabo de la mano con los productores, que son esenciales para determinar si los materiales nuevos cumplen las expectativas de los consumidores.

“Queremos que los socios – y los productores – saquen el mayor provecho del material que CIAT les está entregando”, dijo Steve Beebe, líder del Programa de Fríjol del CIAT. “Al final, esperamos que se dé la liberación de una variedad que no solamente pueda sobrevivir a mayores temperaturas, sino que también muestre un atractivo comercial en términos de producción y manejo de enfermedades y, en últimas, que mejore la calidad de vida de los pequeños productores”.

“Los resultados de este proyecto, incluidas todas las líneas avanzadas seleccionadas de introgresión con teparios, estarán disponibles para todos los programas de mejoramiento en todo el mundo”, aseguró Benjamin Kilian, científico principal en el Crop Trust. “Estamos emocionados de apoyar a los científicos del CIAT en sus esfuerzos para aprovechar el uso de parientes silvestres para ayudar a adaptar nuestra agricultura al cambio climático”.

Esta investigación es parte del proyecto “Uso de poblaciones de fríjol derivadas de Phaseolus acutifolius para avanzar en la generación de nuevas variedades de fríjol y distinguir los rasgos y la base genética asociados con la tolerancia al calor”, liderado por el CIAT. Es además uno de los esfuerzos de premejoramiento de 19 parientes silvestres de cultivos (19 cultivos, más de 100 socios en 45 países), que forman parte del proyecto de Parientes Silvestres de Cultivos (CWR) “Adaptación de la agricultura al cambio climático: colecta, protección y preparación de los parientes silvestres de los cultivos”, financiado por el Gobierno de Noruega y coordinado por el Crop Trust con el Banco de Semillas del Milenio, Kew (http://www.cwrdiversity.org/).

Todos los materiales genéticos vegetales colectados y desarrollados, incluidos los datos que los acompañan, bajo el proyecto CWR son compartidos bajo los términos del Acuerdo Normalizado de Transferencia de Material (SMTA) dentro del marco del Sistema Multilateral del Tratado Internacional sobre los Recursos Genéticos para la Alimentación y la Agricultura (ITPGRFA).

Pin It on Pinterest

Share This