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Un cultivo transgénico revolucionario finalmente llega a los pequeños agricultores de Nigeria

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El científico del centro estatal australiano CSIRO, TJ Higgins (derecha) y sus colegas africanos examinan un ensayo de campo con caupí Bt en Ghana. Crédito: Mumuni Abudulai

Después de décadas de investigación, los agricultores de Nigeria por fin están cultivando una versión transgénica de una leguminosa básica que ayudará a millones de personas a combatir el hambre y la pobreza en el país. El nuevo caupí transgénico, resistente a una devastadora plaga, reduce las aplicaciones de pesticidas a solo dos por temporada y también es resistente a dos malezas parásitas.

Cosmos Magazine / 31 de agosto, 2021.- En julio pasado, por primera vez, los agricultores de subsistencia en Nigeria plantaron una nueva variedad de caupí modificado genéticamente (GM o transgénico), que promete reforzar la seguridad alimentaria de más de 200 millones de nigerianos.

Esto sigue tras la decisión tomada en diciembre de 2019, cuando Nigeria se convirtió en el primer país del mundo en aprobar la comercialización de poroto caupí transgénico.

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El caupí rico en proteínas, comúnmente conocido como «carne de los pobres», es la leguminosa básica del país. Esta nueva variedad tardó 40 años en desarrollarse por parte de un equipo de devotos científicos africanos e internacionales: 20 años para mejorar sus rasgos a través de mejoramiento tradicional y otros 20 utilizando ingeniería genética para desarrollar resistencia a la destructiva plaga del barrenador de la vaina (Maruca vitrata), también llamado Maruca.

Mohammad Ishiyaku, un genetista y fitomejorador de caupí de la Universidad Ahmadu Bello en el norte de Nigeria, dice que la nueva variedad es un «cambio de juego» para los agricultores.

“La demanda supera a la oferta”, dice.

Las familias de agricultores comprenden alrededor del 70% de la población nigeriana, y la mayoría vive en lotes de medio acre (unos 2000 metros cuadrados o un quinto de una hectéa) donde cultivan sorgo, mijo, mandioca, ñame, plátano y, lo más importante, poroto caupí. La mayoría de las familias consumen caupí a diario, ya sea hervidos y acompañados con arroz o fermentados y cocidos en aceite para proporcionar un sabroso plato local conocido como akara. Los tallos también son forraje nutritivo para el ganado, y cualquier cosecha adicional puede generar dinero en efectivo en el mercado local.

Pero lo que cultivan los agricultores es lo que ponen sobre la mesa y cuando sus cosechas fallan, sus familias mueren de hambre. Aproximadamente 91 millones de personas se consideran en riesgo; la mayoría no puede pagar fertilizantes y productos químicos, no hay riego ni electricidad, y la vida se ha vuelto más difícil en los últimos años debido al cambio climático y los conflictos.

Los investigadores esperan que el nuevo caupí transgénico no solo aumente la seguridad alimentaria, sino que también brinde a las familias campesinas una ventaja para salir de la pobreza. Ishiyaku estima que al reducir su gasto en plaguicidas y aumentar los rendimientos, el cultivo podría mejorar los ingresos de los agricultores en cerca de un 30%.

La nueva variedad también debería ayudar al saldo bancario del país. Si bien Nigeria es el mayor productor mundial de caupí, todavía necesita importar 500.000 toneladas por año.

El largo camino hacia el caupí transgénico

El caupí es una leguminosa resistente, bien adaptada a las condiciones secas y suelos pobres de la sabana tropical. Pero si bien se transmitió de generación en generación, los programas de mejoramiento lo dejaron atrás y mejoraron drásticamente el rendimiento de otros alimentos básicos como el arroz, el maíz o el trigo.

La mejora del caupí ha sido durante mucho tiempo el santo grial de los fitomejoradores nigerianos.

Su viaje comenzó en 1979 cuando el fitomejorador B B Singh se unió al Instituto Internacional de Agricultura Tropical de Nigeria. Singh era conocido como «Mr. Soybean» (o «Mister Soya», en español), por cultivar variedades de soja de alto rendimiento en los Estados Unidos y presentarlas en la India. En Nigeria pronto se convertiría en «Mr Cowpea» («Mister Caupí»).

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Como si fuera un mejorador de caballos de carreras, Singh evaluó los rasgos de 15.000 variedades de caupí de todo el mundo, ejerciendo su arte para mezclar y combinar los rasgos deseados. Cuando comenzó a cultivar variedades de caupí esparcidas por el suelo ocupando un espacio precioso y tardó cinco meses en madurar sus vainas. Dieciséis años más tarde, su variedad «racehorse» («caballo de carrera») creció en posición vertical para poder empaquetar más en el campo del agricultor. Su tiempo de maduración se redujo a dos meses, salvaguardando una cosecha si fallaban las lluvias estacionales, un hecho cada vez más común. Y para agregar, agregó resistencia a trips, pulgones, brúquidos y striga, una hierba parásita rosada.

Después de 16 años, los esfuerzos de Singh aumentaron el rendimiento del caupí cultivado en el invernadero desde 0,2 toneladas por hectárea a más de dos toneladas por hectárea.

Dr. BB Singh

El Dr. BB Singh en el invernadero con plantas de poroto caupí en la Universidad Texas A&M en College Station, Estados Unidos. Crédito: Texas A&M AgriLife

Pero en los campos, esas ganancias podrían ser borradas por una pequeña polilla marrón y blanca: Maruca, cuyas orugas devoran habitualmente entre el 20% y el 80% de la cosecha.

Para los acérrimos fitomejoradores de caupí, esto fue un llamado a las armas.

La única arma fue rociar con pesticidas hasta ocho veces durante el período de crecimiento. Pero además de ser prohibitivamente caro para los agricultores que viven con 1,50 dólares al día, la fumigación es peligrosa para quienes no están familiarizados con el uso de pesticidas y carecen de equipo de protección.

Singh sabía que la bacteria común del suelo Bacillus thuringiensis (Bt) ofrecía una solución orgánica al problema de la Maruca. Cuando la bacteria infecta a las orugas, las mata porque uno de sus genes perfora con agujeros en el estómago de la oruga. Los agricultores orgánicos rocían la sopa bacteriana directamente sobre los cultivos. Es ecológicamente amigable porque las abejas y otros insectos no se ven afectados. Pero los aerosoles no llegan a las orugas dentro de las vainas de los porotos. El enfoque más eficaz fue suministrar a la planta una versión incorporada del gen [de la proteína] que perfora el intestino de la bacteria a través de la ingeniería genética.

El gen bacteriano, comúnmente conocido como Bt, se había introducido con éxito en la soja, el maíz y el algodón [en cultivos transgénicos comerciales], pero el éxito en el caupí había sido difícil de alcanzar. El compañero de armas de Singh en las guerras de Maruca, el entomólogo Larry Murdock de la Universidad Purdue, Indiana, lo había intentado durante años. Pero Murdock conocía a un científico de la agencia nacional de investigación de Australia, CSIRO, que podría tener éxito. “Higgins era mi arma secreta”, dice. Murdock organizó una conferencia en Senegal en 2001 e invitó a T J Higgins como orador principal.

Higgins era famoso por haber utilizado la ingeniería genética para mejorar las legumbres en beneficio de las ovejas. Sin darse cuenta de la razón por la que se le honró como orador principal, Higgins obsequió a su audiencia con su hazaña de mejorar la alimentación del ganado. Su audiencia estaba particularmente impresionada. Cuando le pidieron que concentrara sus esfuerzos en mejorar la «carne de los pobres», Higgins, el hijo de un granjero irlandés pobre, no pudo negarse.

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Asumió la difícil tarea de introducir el gen bacteriano en el caupí. Se basó en secuestrar las operaciones de otra bacteria del suelo, Agrobacterium tumefaciens, que induce «tumores» alrededor de las raíces de las plantas. Lo hace introduciendo su propio ADN en las células vegetales para convertirlas en fábricas para producir sus nutrientes preferidos.

Pero aunque Agrobacterium infecta fácilmente rosas y árboles frutales, muestra poca inclinación por los cereales y las legumbres. Infectarlos requiere hacer cultivo de tejidos. Eso significa triturar tejido vegetal en grupos de células, incubarlas en un cóctel de Agrobacterium, hormonas vegetales y nutrientes, seleccionar células vegetales que han absorbido los genes bacterianos y luego tratar de generar una planta completa a partir de esas células.

Cada paso del procedimiento es «impredecible» y el éxito a menudo es difícil de replicar.

Grandes empresas como la empresa estadounidense de agricultura y productos químicos Monsanto (adquirida por la empresa alemana Bayer en 2018) finalmente tuvieron éxito en la soja, el algodón, la canola y el maíz, la enorme inversión justificada por las ganancias.

Pero Higgins era un científico del sector público, su trabajo diario correspondía a subdirector de la Industria de Plantas de CSIRO en Australia, y tenía un presupuesto modesto.

Al principio fue un asunto nocturno. Si bien el espacio y la infraestructura de CSIRO se asignaron para la causa africana, Higgins tuvo que obtener subvenciones de la Fundación Rockefeller y luego de USAID para financiar la mano de obra y el material.

En 2006, el equipo tuvo su primer éxito en persuadir al caupí reacio a aceptar nuevos genes de Agrobacterium tumefaciens. Fue una búsqueda lenta: solo una de cada mil plantas bebé aceptó el nuevo gen.

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En 2009, los científicos nigerianos estaban probando plantas transgénicas en el campo en la Universidad Ahmadu Bello. En comparación con las plantas no transgénicas, estaban altamente protegidas contra Maruca.

TJ Higgins

El científico TJ Higgins (tercero desde la izquierda) y sus colegas africanos en Burkina Faso evalúan el caupí Bt en el momento de la cosecha. Crédito: Herve Bama

Las plantas están listas, pero el público no

Desarrollar el caupí transgénico en el laboratorio de Higgin tomó una década. Llevar a cabo los estudios de seguridad necesarios, junto con navegar por los aros regulatorios de bioseguridad de Nigeria, tomó otro camino.

En la mayoría de los países africanos y asiáticos, las campañas dirigidas por grupos anti-transgénicos han impedido la aprobación de cultivos modificados genéticamente. Esto es a pesar de más de 30 años de pruebas por parte de los reguladores de seguridad alimentaria del mundo, que constantemente han encontrado que el consumo de cultivos genéticamente modificados como maíz, soja, arroz o papaya transgénica es tan seguro como consumir cultivos convencionales.

Podría decirse que los cultivos transgénicos son más seguros debido a las rigurosas pruebas requeridas. Los productos transgénicos deben someterse a pruebas para detectar posibles efectos alergénicos o inflamatorios. Pero si bien el mejoramiento tradicional o la agricultura orgánica pueden [eventualmente] producir alimentos con efectos nocivos para la salud, ninguno de los dos está sujeto a las mismas pruebas de seguridad.

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El testeo de alimentos transgénicos se basa en un enfoque de sentido común, explica Don MacKenzie, director del Instituto sin fines de lucro para el Mejoramiento Internacional de Cultivos en el Centro de Ciencias Vegetales Donald Danforth en St Louis, Missouri, que contribuyó a las pruebas del caupí transgénico.

MacKenzie ilustra la lógica básica de las pruebas de seguridad alimentaria con una pregunta simple: «¿Existe un estudio que analice la seguridad del arroz?»

(No lo hay)

«Es imposible probar la seguridad absoluta», dice MacKenzie. “Todo lo que puede hacer es demostrar que los alimentos transgénicos son tan seguros como los alimentos con los que tenemos una larga historia y estamos familiarizados».

“Nuestra misión es hacer lo que podamos para acortar el tiempo que lleva poner una buena tecnología segura en manos de los pequeños agricultores. El número de personas que padecen hambre en el mundo está aumentando «.

Las pruebas se centran en las diferencias conocidas entre la variedad tradicional y la versión GM. Estas diferencias son los productos proteicos de los genes introducidos. Las plantas transgénicas se prueban para determinar sus efectos en la salud humana o animal, así como su desempeño en el campo para ver si los genes insertados afectan el crecimiento de la planta. También hay pruebas ecológicas para evaluar el riesgo de que una planta transgénica se entrecruce con otra variedad para crear una «súper maleza» o sustituya a las variedades silvestres que reducen la biodiversidad.

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La variedad de caupí transgénica producida por el grupo Higgins pasó todas estas pruebas. Demostraron que la inserción de genes extraños en el caupí no resultó en un efecto tóxico o alergénico. Los genes tampoco alteraron el crecimiento o la composición nutricional de la planta. Cientos de estudios con otros cultivos (incluidos los cultivados orgánicamente) dan fe de la seguridad de la proteína Bt para el consumo humano y animal. Y finalmente, las pruebas mostraron que era poco probable que la planta transgénica se cruzara. Como autopolinizador, el caupí guarda sus genes para sí mismo.

Finalmente, después de una década de pruebas, en diciembre de 2019 Nigeria se convirtió en el primer país en aprobar la comercialización de caupí transgénico.

Caupí del futuro

Durante el último año, las semillas (que se conocen con el nombre comercial SAMPEA 20-T) se han multiplicado por tres productores locales certificados y se han vendido a agricultores de todo el país.

El costo está a la par con las variedades tradicionales”, dice Ishiyaku.

Los agricultores pueden volver a sembrar sus semillas tal como lo hacen con las variedades tradicionales.

A fines de julio de este año, Ishiyaku dice que casi todas las reservas de caupí transgénico habían desaparecido y los agricultores pedían más a gritos.

“Están entusiasmados con lo que han visto en demostraciones plantadas en el norte y suroeste”, dice.

Se están haciendo planes para aumentar el suministro de semillas para la próxima temporada.

Las semillas mejoradas pueden marcar una diferencia real para los agricultores de subsistencia, tal como sucedió en Asia, cuando las variedades de arroz y trigo de alto rendimiento sacaron a millones de personas de la pobreza durante la Revolución Verde de la década de 1970.

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Según una estimación reciente, los productores y consumidores de Nigeria podrían ganar 350 millones de dólares estadounidenses (480 millones de dólares australianos) en 25 años si entre el 15% y el 45% de los agricultores cultivan el caupí transgénico. Si se adopta al 100% en Nigeria, Níger y Benin, la ganancia sería de al menos 840 millones de dólares estadounidenses (1,15 mil millones de dólares australianos) por año en los tres países.

Para los científicos del caupí, este es su sueño. Pero aún no está completo.

B B Singh continúa su trabajo para mejorar los rasgos del caupí, dividiendo su tiempo entre la Universidad Texas A&M y la Universidad G B Pant en el norte de la India.

Mientras tanto, Higgins está trabajando en una mejora para fortalecer el caupí en su batalla contra Maruca.

La carrera armamentista entre plantas y plagas es interminable y, tarde o temprano, es probable que Maruca desarrolle resistencia al gen Bt en el caupí.

José Barrero, el aparente heredero de Higgins para el proyecto de caupí CSIRO, ahora está liderando el esfuerzo para equipar al caupí con dos tipos diferentes de genes de resistencia a Bt, un obstáculo que será mucho más difícil de superar para Maruca [y retrasaría cualquier riesgo de resistencia].

«Estamos trabajando como locos», dice Higgins. Espera que esté listo en otros cinco años.

Y luego, afirma el hombre de 77 años, «puedo jubilarme».

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