Plantas resilientes para futuro sostenible: investigadores llaman a garantizar seguridad alimentaria

El cambio climático es la mayor crisis de nuestra época, con impactos que afectan no solo al medioambiente y la biodiversidad, sino también a la salud humana, la agricultura, la energía y la seguridad alimentaria. Así lo destaca un grupo de investigadores de Chile y el extranjero en un reciente artículo publicado en la revista científica Trends in Plant Science.

Dicho trabajo plantea la urgencia de acelerar la investigación sobre resiliencia vegetal y enfatiza que el conocimiento genético y fisiológico de las plantas será clave para adaptarse a este complejo escenario.

“El ritmo acelerado del cambio climático en los últimos años debería servir como una llamada de atención para todas y todos los científicos, agricultores y tomadores de decisiones, ya que amenaza gravemente nuestro suministro de alimentos y podría provocar hambrunas, migraciones, guerras y una desestabilización general de nuestra sociedad. Por lo tanto, se necesitan cambios rápidos y significativos en la manera en que investigamos la resiliencia de las plantas, desarrollamos nuevas variedades de cultivos y cultivamos en nuestros sistemas agrícolas”, se detalla en el documento.

Rodrigo Gutiérrez, coautor del artículo, investigador del Instituto de Ecología y Biodiversidad, IEB, y de la Pontificia Universidad Católica de Chile, PUC, estudia los mecanismos genéticos y biológicos que permiten a las plantas sobrevivir en condiciones extremas. Desde esa línea, explica qué factores las afectan y por qué es importante ampliar el conocimiento científico en esta materia.

“Siempre es relevante estudiar la resiliencia de las plantas, entendida como su capacidad para soportar condiciones adversas. En el caso de los cultivos, uno de los factores que más los afecta es la disponibilidad de agua y las sequías, además de las oscilaciones térmicas, es decir, temperaturas muy altas o muy bajas según la época del año, y también la disponibilidad de nutrientes”, explica el investigador del IEB.

Gutiérrez menciona que Chile es un caso emblemático, pues está experimentando un fenómeno de sequía cada vez más severo.

“En la zona central, que es la principal área agrícola del país, ya se observa una disminución de la disponibilidad hídrica, y será necesario desplazar parte de la agricultura hacia el sur, perdiendo así terrenos fértiles e importantes para el cultivo actual”.

Ayudar a las plantas

Ante este escenario, contribuir a que las plantas crezcan y puedan desarrollarse normalmente es fundamental para el bienestar humano y la seguridad alimentaria, enfatiza Gutiérrez.

“Por eso es tan importante entender estos mecanismos de adaptación. Con esta base será más factible generar cultivos más tolerantes y resilientes a los cambios, ayudando a mantener la productividad y la generación de frutos y semillas, e incluso aumentarla respecto de los niveles actuales”, menciona el Doctor en Bioquímica y Biología Molecular.

En cuanto a la sostenibilidad, Gutiérrez destaca que mientras más resiliente sea un cultivo, más eficiente se vuelve en el uso del agua y de los nutrientes, especialmente del nitrógeno. Este elemento tiene un gran impacto ecológico, porque su producción para fertilizantes demanda mucha energía, las plantas no son muy eficientes en su utilización, y además los fertilizantes sintéticos son una enorme fuente de contaminación a nivel planetario. “Gran parte del nitrógeno de los fertilizantes termina contaminando aguas, o la atmósfera en forma de óxido nitroso, un gas de efecto invernadero muy potente”, asegura el científico.

Genes que resisten el cambio

La capacidad que tiene un organismo para tolerar condiciones extremas está, en gran medida, codificada en su genoma. Los genes participan en todos los procesos biológicos y determinan características esenciales de las plantas y del resto de los seres vivos.

“Por eso, identificar los genes involucrados en procesos clave para la resiliencia vegetal —como hemos hecho en el desierto de Atacama— es el primer paso para poder aplicar esa información en la mejora de cultivos o en la transferencia de capacidades que ayuden a garantizar la seguridad alimentaria”, comenta el científico de la PUC.

En algunos de estos estudios realizados en colaboración con Claudio Latorre y otros investigadores chilenos y extranjeros, Gutiérrez y su equipo han identificado genes y procesos biológicos que contribuyen a la resiliencia de las plantas nativas de esa zona. En ese contexto, menciona que han logrado un liderazgo importante, aportando nuevos blancos de acción para biotecnologías que podrían mejorar los sistemas agrícolas y contribuir a la seguridad alimentaria.

Pese a esto, tanto el científico como el artículo enfatizan que los mayores avances científicos aún permanecen confinados en el laboratorio, y que traducir esos hallazgos al campo sigue siendo uno de los principales cuellos de botella en la ciencia agrícola. Para superar esta brecha, los autores proponen un enfoque “del campo al laboratorio y de vuelta al campo”, que combine experimentación genética con validación en condiciones reales.

En el caso de Chile, el investigador también advierte estas brechas: “Si pensamos en los grandes cultivos como arroz, maíz o trigo, la mayoría de las semillas proviene de empresas internacionales. Además, muchos de los genotipos de los cultivos actuales no están optimizados para las condiciones locales, lo que exige un trabajo adicional de selección y mejoramiento genético para lograr mayor productividad”.

Sin embargo, destaca que sí existen las capacidades y el conocimiento, aunque persisten trabas, principalmente relacionadas con el financiamiento. Esto, ya que los procesos de mejoramiento genético son lentos y requieren sostenerse en el tiempo, manteniendo equipos de trabajo, infraestructura y equipamiento de última generación para avanzar más rápido.

“Lo esencial es valorar el trabajo científico que se hace en Chile. No veo suficiente reconocimiento por parte del Estado ni de los gobiernos al valor de la ciencia en todos los ámbitos. Si uno revisa los programas de los candidatos presidenciales, sin importar su orientación política, hay poca mención a la ciencia y su importancia”, explica.

Finalmente, el artículo internacional concluye con un llamado a fortalecer la colaboración entre científicos, agricultores, tomadores de decisiones y la ciudadanía, para desarrollar soluciones resilientes y socialmente aceptadas.

“Tenemos ambientes únicos, conocimiento y personas preparadas para hacer ciencia de nivel internacional. Si no aprovechamos estas capacidades, otros países lo harán. La resiliencia de las plantas es también la resiliencia de nuestras sociedades”, concluye el investigador.