La Universidad de California-Davis está liderando un proyecto de investigación de cinco años y $15 millones para acelerar el mejoramiento de trigo para cumplir con esas nuevas realidades climáticas, así como para capacitar a una nueva generación de fitomejoradores.

La mejora de cultivos para el futuro requerirá nuevas características, plataformas de mejora creadas para una transferencia rápida de características a cultivares de élite, coordinación de los esfuerzos de mejora en los dominios público y privado, y capacitación para los actuales y futuros fitomejoradores e investigadores,″ el Instituto Nacional de Alimentos and Agriculture (NIFA) del Departamento de Agricultura de EE. UU., dijo en un comunicado sobre esta subvención y otras relacionadas con la cría.

Una subvención de NIFA creará un consorcio coordinado de 41 mejoradores de trigo e investigadores de 22 instituciones en 20 estados. También participan investigadores de México y el Reino Unido.

El programa involucra investigación en el terreno, identificación de marcadores moleculares y análisis de datos de múltiples instituciones para determinar los genes que ayudarán a los cultivos de trigo a mitigar los efectos del cambio climático. El fitomejoramiento seguirá para probar esos hallazgos.

El trigo se diferencia de otros cultivos en que el 60% de las variedades de plantas, que generan alrededor de $4 mil millones en producción anual, son desarrolladas por programas públicos de mejoramiento en lugar de corporaciones privadas. En muchos estados, los cultivadores de trigo se gravan a sí mismos para apoyar los esfuerzos básicos de mejoramiento en instituciones públicas como UC Davis.

El dinero de la subvención NIFA conducirá a una investigación más coordinada y sofisticada.

″Esta subvención nos permite realizar el mejoramiento a un nivel que haría una empresa buena y moderna″, dijo Jorge Dubcovsky, un distinguido profesor de ciencias de las plantas en UC Davis que dirige la investigación de la subvención. ″Esta subvención es esencial para mantener programas públicos de reproducción modernos y efectivos en los EE. UU.″

El consorcio reunirá datos e investigaciones de todas las instituciones, lo que permitirá un análisis más amplio y reducirá las redundancias.

″Podemos aprovechar los datos de todos″, dijo. ″Haciendo eso, no necesitamos duplicar esfuerzos″.

Un equipo en Texas analizará imágenes de plantas tomadas con drones en cada institución para extraer información sobre el crecimiento de las plantas, el uso del agua, los niveles de nitrógeno y otros datos.

″Usando la tecnología, podemos ver más allá de nuestras capacidades humanas″, dijo Dubcovsky. ″Se puede extraer una gran cantidad de información de cada variedad de planta″.

Los datos de esas imágenes permitirán a los investigadores documentar las plantas a lo largo de su ciclo de vida y determinar a qué plantas les va mejor bajo ciertas condiciones. La genotipificación ayudará a los investigadores a obtener información sobre el genoma de la planta. La combinación de estos dos tipos de datos podría acelerar los ciclos de reproducción, ayudando a los cultivos de trigo a adaptarse a un entorno cambiante.

″Si podemos reproducirnos rápido, podemos adaptarnos al cambio″, dijo Dubcovsky. ″Estamos tratando de hacer mejoras sostenibles en el tiempo.″

El proyecto también capacitará a una cohorte de 20 estudiantes de doctorado de plantas en programas de mejoramiento activo donde participarán en trabajo de campo, recopilarán datos de drones y muestras de ADN, y aprenderán a integrar esa información para acelerar el mejoramiento de trigo. Los estudiantes participarán en talleres en línea y presenciales, así como en eventos educativos y conferencias científicas nacionales.

Las otras instituciones estadounidenses participantes: Colorado State University, Cornell University, Kansas State University, Michigan State University, Montana State University, Oklahoma State University, Purdue University, South Dakota State University, Texas A&M University, University of Idaho, University of Illinois, University de Minnesota, la Universidad de Nebraska, la Universidad de Wisconsin, la Universidad Estatal de Utah, Virginia Tech, la Universidad Estatal de Washington y las sucursales del Servicio de Investigación Agrícola del USDA en Dakota del Norte, Washington, Kansas y Carolina del Norte.

Fuente: Mundo Agropecuario

Un nuevo estudio de la Universidad Estatal de Carolina del Norte muestra que la temperatura del suelo se puede usar para monitorear y predecir de manera efectiva la propagación del gusano cogollero del maíz (Helicoverpa zea), una plaga que causa estragos en el maíz, el algodón, la soja, los pimientos, los tomates y otros cultivos de hortalizas.

La capacidad de monitorear mejor la plaga y hacer predicciones sobre dónde aparecerá podría ayudar a los agricultores a controlar la plaga de manera más efectiva, lo que reduciría los impactos financieros y ambientales del uso de pesticidas.

Los investigadores combinaron datos históricos de la temperatura del suelo con datos de seguimiento del gusano cogollero del maíz a largo plazo e información sobre cómo la plaga sobrevive en condiciones de frío en un entorno de laboratorio para comprender mejor el «éxito de la hibernación» o qué tan bien la plaga puede sobrevivir bajo tierra durante los meses más fríos del invierno.

Un mayor éxito de hibernación puede expandir las áreas donde la plaga puede vivir y prosperar, dicen los investigadores, ya que la plaga puede migrar largas distancias. En general, un mayor éxito de hibernación en latitudes más al norte aumenta el potencial de daños a los cultivos por esta plaga más al norte. El cambio climático también afecta el éxito de la hibernación.

«Existe una noción preconcebida de que las plagas tienen poco éxito en la hibernación al norte de los 40 grados de latitud», dijo Douglas Lawton, ex investigador postdoctoral de NC State y coautor de un artículo que describe la investigación, publicado en Proceedings of the National Academy of Ciencias _ «Eso puede haber sido cierto en la década de 1930, pero ahora tenemos más evidencia guiada por datos para hacer y responder la pregunta: ‘¿Dónde puede esta especie pasar el invierno en realidad?’».

La investigación muestra que 40 grados de latitud no es la mejor división para el éxito de la hibernación, tanto que los investigadores diseñaron sus propios mapas, superponiendo los tres conjuntos de datos diferentes, para mostrar tres zonas geográficas relevantes: Una «zona sur» donde las plagas sobreviven durante los meses de invierno, un área de «límite norte» donde las plagas generalmente no pueden sobrevivir durante los meses de invierno, y una «zona de transición» entre las áreas norte y sur donde las plagas pueden o no sobrevivir durante el invierno.

«Estas áreas son biológicamente relevantes y están respaldadas por estudios en el laboratorio y la literatura académica», dijo Lawton.

Los investigadores usaron las tres zonas para mostrar las tendencias históricas del gusano cogollero del maíz y luego usaron un modelo para hacer predicciones sobre la propagación de plagas que se extendería hasta el final del siglo. Sorprendentemente, la cordillera del sur creció un 3% desde 1981. Los modelos sugieren que la cordillera del sur se duplicará en tamaño para finales de siglo y se desplazará hacia el norte, mientras que las otras dos zonas se reducirán.

«A medida que cambia el clima, es probable que las zonas de hibernación se desplacen hacia el norte», dijo Anders Huseth, profesor asistente de entomología en NC State y otro coautor del artículo.

Minnesota, con sus duros inviernos , no tuvo éxito en la hibernación del gusano cogollero del maíz desde 1950 hasta 2021, según muestran los datos. Sin embargo, a finales de siglo, los modelos predictivos muestran que todo el estado se encuentra firmemente en la zona de transición.

«Este es el canario en la mina de carbón para las plagas agrícolas», dijo Huseth. «Entender lo que está sucediendo con esta plaga es realmente importante para los productores agrícolas. Aquí mostramos el elemento de incertidumbre que puede tener efectos demostrables en los agricultores y oportunidades potencialmente nuevas para la selección de resistencia a pesticidas. Nuestros modelos visualizan ese cambio y brindan puntos de referencia para el manejo de plagas.

«Ahora nos gustaría crear una mejor herramienta de pronóstico para esta plaga, junto con un modelo de predicción de riesgos, para brindarles a los productores una mejor información sobre la propagación de plagas . El éxito aquí podría reducir tanto los costos para los agricultores como los pesticidas en el medio ambiente.».

Fuente: Mundo Agropecuario