El aumento del calor, las sequías, las inundaciones y la salinización causados por el cambio climático están reduciendo la cantidad de alimentos comestibles producidos por nuestros cultivos básicos. Dado que expandir la agricultura a más tierras no es sostenible, nuestra única opción es adaptar los cultivos a las nuevas condiciones.
Todos necesitamos alimentarnos, pero el impacto de la crisis climática en los cultivos pone en riesgo el suministro mundial de alimentos. Los cultivos modernos, domesticados para obtener altos rendimientos y facilitar la cosecha, carecen de los recursos genéticos necesarios para responder a la crisis climática. Las condiciones ambientales extremas están reduciendo la cantidad de alimentos producidos, lo que disminuye la oferta y eleva los precios. Como no podemos expandir la agricultura de manera sostenible, necesitamos modificar los cultivos para que se adapten al mundo que hemos alterado.
“La agricultura es altamente vulnerable al cambio climático, y la intensidad y frecuencia de los eventos extremos solo van a aumentar”, afirmó el profesor Sergey Shabala, de la Universidad de Australia Occidental, autor principal del artículo en Frontiers in Science. “Tanto la producción agrícola sostenible como la seguridad alimentaria global dependerán críticamente de nuestra capacidad para crear cultivos resistentes al clima”.
¿Cómo alimentar al mundo?
Nuestro sistema agrícola actual produce enormes cantidades de alimentos mediante el uso intensivo de fertilizantes y monocultivos de alto rendimiento. Esto ha satisfecho la demanda de la población global durante décadas, pero ahora sabemos que es insostenible. Los fertilizantes en los que dependemos dañan el medio ambiente tanto en su producción como en su uso. Al mismo tiempo, debido a los efectos de la crisis climática, los cultivos básicos están produciendo menos alimentos.
Incluso si las sequías no matan a las plantas, las altas temperaturas reducen su rendimiento. Para contrarrestarlo, los agricultores riegan sus cultivos, pero el agua de riego suele tener un alto contenido de sal, ya que el agua dulce es demasiado demandada. Esto aumenta la salinidad del suelo, lo que reduce la productividad de la mayoría de los cultivos. Además, las inundaciones provocadas por fenómenos climáticos extremos dejan las plantas sumergidas en agua, creando condiciones hipóxicas que impiden que las raíces absorban oxígeno, lo que también disminuye los rendimientos.
“El problema de una dieta sostenible tiene aspectos científicos, sociales y políticos”, señaló Shabala. “Es necesario que haya una mayor aceptación de nuevas tecnologías y disposición a algunos cambios culturales. Un buen ejemplo es el arroz: es un alimento básico para una gran parte de la población, pero muchas regiones del mundo podrían volverse inadecuadas para su producción. Es posible que sea necesario cambiar a otros cultivos más resistentes, y no estoy seguro de que el público esté listo para aceptarlo”.
Muchas plantas silvestres, incluidos los ancestros y parientes de los cultivos básicos, tienen una mayor capacidad para soportar el estrés ambiental que los cultivos modernos. Para que nuestros cultivos sobrevivan al cambio climático, necesitamos reintroducir esos rasgos de resiliencia.
Las semillas del éxito
Shabala y su colega, el profesor Michael Palmgren de la Universidad de Copenhague, plantean dos opciones. La primera es introducir en los cultivos de alto rendimiento genes que les ayuden a resistir el estrés ambiental. Esto es más sencillo cuando hay un pariente cercano del cual tomar los genes o cuando el gen aún está presente en el ADN de la planta, pero ha sido desactivado. Sin embargo, la resistencia al estrés ambiental depende de múltiples genes, y combinar varias características nuevas en una variedad mejorada es un desafío complejo.
La segunda opción es domesticar plantas silvestres que ya son resistentes a condiciones ambientales adversas, pero que tienen menores rendimientos que los cultivos modernos. Esta estrategia ha sido exitosa en casos relativamente simples, donde solo se requieren pequeños cambios, pero no está claro si existen suficientes casos de este tipo para garantizar el suministro de alimentos.
Los científicos afirman que todavía es demasiado pronto para saber qué estrategia tendrá éxito. No obstante, hay elementos clave esenciales para ambas: la edición genética innovadora y otras tecnologías de mejoramiento de precisión, respaldadas por una fenotipificación celular precisa y la aceptación pública de estos nuevos cultivos.
“Uno de los desafíos actuales es hacer coincidir los avances científicos recientes con la percepción pública de las nuevas tecnologías”, advirtió Shabala. “El tema está altamente politizado y existen importantes intereses comerciales en juego. Además, debido a la falta de conocimientos específicos, el público en general no puede distinguir las sutiles diferencias entre diversas tecnologías y suele basarse en opiniones de los medios de comunicación”.
