Cuando las frutas hiervan en el árbol

La adaptación de los cultivos a las condiciones del cambio climático es un factor clave para el futuro

El cambio climático afectará a los cultivos en todo el mundo. Imagen: Wikicommons

Paula García. València

El ser humano ha adaptado las cosechas desde el comienzo de los tiempos, desde zonas tropicales a las más frías. Sin embargo el aumento progresivo de las temperaturas y las cada vez más intensas precipitaciones hacen peligrar la estabilidad de los cultivos que se conocían hasta el momento. La contaminación y la tala de las zonas naturales salvajes que producen la mayor parte de nuestro oxígeno son algunos de los factores que están contribuyendo a las alteraciones y anomalías climáticas que amenazan la vida del planeta.

La visión que estima para el año 2050 el último informe publicado por el NCCR (National Centre for Climate Restoration) destaca una serie de condiciones climáticas adversas que amenazan la seguridad y supervivencia de la humanidad. El documento predice que para el año 2050, y tras el fallo de los actores políticos para llevar a cabo las diferentes acciones e iniciativas como el Acuerdo de París para paliar los efectos del cambio climático, tanto las temperaturas como los niveles del mar aumentarán y la humanidad se encontrará bajo condiciones en las que “el 35% de la superficie terrestre global, y el 55% de la población mundial, estarán sujetos a más de 20 días al año de condiciones de calor letal, más allá del umbral de la supervivencia humana”, entre otra serie de efectos catastróficos que llevarían al inevitable colapso de ecosistemas en todo el globo.

Bajo estas condiciones, muchas naciones no tendrían capacidad suficiente para abastecer de alimento a su población, especialmente teniendo en cuenta que las condiciones para la siembra y cultivo serían demasiado extremas como para conseguir frutos, y se tendrían que facilitar lugares y condiciones artificiales para su producción.

Además, se espera que los efectos de los cambios ambientales incrementen los estreses abióticos, como las sequías y las altas temperaturas; y los bióticos, como la presión de plagas y enfermedades dentro de los sistemas agrícolas que producen la mayor parte del alimento de la humanidad. De hecho, según la FAO actualmente “las plagas, los patógenos y las malezas causan la pérdida de más del 40 por ciento del suministro mundial de alimentos”, un porcentaje que se vería altamente incrementado bajo las condiciones del cambio climático que predicen los estudios.

Medidas actuales para la alimentación del futuro

Con estas expectativas de futuro, se asume la importancia de comenzar los procesos de adaptación de los cultivos y sus sistemas de producción para poder hacer frente a la más que posible falta de alimentos venidera, y las posibles consecuencias de inestabilidad económica y política a nivel mundial que esta falta pueda conllevar.

Para poder hacer frente a todos estos cambios, es necesario que estimulemos artificialmente la evolución de los cultivos para que estos se puedan adaptar al nuevo entorno. La biotecnología ofrece varias opciones para ayudar a los agricultores a adoptar técnicas que puedan contribuir a afrontar las posibles dificultades del mañana. Entre ellas se encuentra la modificación genética, que se basa en la transferencia planificada de unos genes concretos entre distintos organismos. Pero para poder aplicar estas técnicas necesitamos entender previamente cómo reaccionan las plantas a los estímulos o condiciones extremas del cambio climático.

El profesor Aurelio Gómez, de la Universidad Jaume I, asegura que es necesario estudiar cuales son las respuestas de los cultivos al cambio climático para así desarrollar mediante modificación genética especies que incorporen esos genes que son capaces de responder de forma favorable a las nuevas condiciones. Sin embargo, investigar las adaptaciones al cambio climático no son para nada sencillas. En su grupo de estudio, Gómez ha descubierto que las respuestas de las plantas a condiciones climáticas combinadas, como por ejemplo la sequía junto con las altas temperaturas, no son las mismas que las respuestas de las plantas a las mismas condiciones por separado, es decir de la sequía por un lado y a las altas temperaturas por otro. Esto quiere decir que no son respuestas aditivas, y que por tanto estudiando las respuestas de la sequía por un lado y las de las altas temperaturas por otro no se obtienen respuestas de las plantas a esas condiciones combinadas. Así pues, predecir las respuestas de los cultivos antes los diversos efectos negativos que trae el cambio climático es aún una tarea pendiente.

"La adaptación pasa fundamentalmente por una modificación genética”

Aurelio Gómez afirma que la modificación genética es la mejor opción para la adaptación de los cultivos, especialmente tras el reciente desarrollo de la técnica CRISPR CAS9, la cual abre la puerta a realizar modificaciones genéticas de forma sencilla, barata y muy efectiva, y conforma una esperanza para conseguir los cultivos adaptados al cambio climático necesarios. Existen otras técnicas complementarias a la modificación genética como las aplicaciones de agroquímicos, las operaciones agronómicas de cultivo como el uso de caolín para blanquear las hojas de los frutales y poder reflejar la luz y el calor de la planta, etc. sin embargo todas estas técnicas son complementarias y paliativas ya que “ayudan a luchar contra el cambio climático pero no consiguen una buena adaptación, la adaptación pasa fundamentalmente por una modificación genética” asegura el profesor.

Aunque todos los cultivos peligran ante esta situación generalizada de catástrofe medioambiental, el profesor de la Universidad Politécnica de Valencia Jaime Prohens, afirma que los cultivos en los que la diversidad genética es limitada y aquellos que requieren mayores cantidades de agua son los más vulnerables a esta situación. En particular, los cultivos frutales que requieren grandes cantidades de agua ya que en el caso de una cosecha anual si no hay agua los agricultores se abstienen de sembrar, pero en un cultivo frutal el árbol directamente muere.

Muchos ciudadanos sienten un cierto escepticismo con respecto a los alimentos genéticamente modificados o transgénicos, ya que dudan de su seguridad y los posibles efectos adversos en su salud. Sin embargo, el profesor Prohens asegura que “los múltiples estudios que se han realizado no han encontrado evidencia de que los alimentos transgénicos autorizados para cultivo tengan ningún efecto negativo para la salud humana”. De hecho, asegura que algunos cultivos transgénicos se han modificado para estar biofortificados y son mejores para la salud humana que ciertas variedades convencionales.

Pero, ¿cómo serían estos cultivos adaptados y en qué se diferenciarían de los actuales?

Aunque son muchos los factores que pueden afectar la fisiología de las plantas, una de las causas fundamentales del cambio climático, el incremento en CO2 en la atmósfera, es un arma de doble filo.

Este aumento es conocido por sus efectos en los incrementos en temperatura, falta de agua o inundaciones, salinidad etc. Sin embargo “existen datos suficientes que demuestran que este incremento en CO2 favorece la fotosíntesis y ha mejorado la eficacia en el uso del agua de las plantas, lo que amortigua el efecto del incremento en temperatura y la falta de agua”, tal y como explica Juan Segura, profesor de la Universidad de Valencia. No obstante, existe discusión sobre dichos efectos beneficiosos de este incremento, ya que no todas las plantas y cultivos responden de manera favorable al mismo.

Por su parte, Gómez añade que tanto como no existe un único efecto de cambio climático, tampoco existe una única agricultura, por lo que su adaptación no será general, sino que será específica de cada zona. Por ejemplo, los cultivos mediterráneos están presentando un adelanto de su época de floración debido al aumento de las temperaturas. Con este adelanto, los cítricos están madurando antes de tiempo, como por ejemplo pasa con las mandarinas que usualmente maduraban en otoño, y ahora lo hacen en verano, lo que supone un desastre tanto económico como fisiológico.

Al madurar antes la planta, y con las temperaturas mucho más altas que en su ciclo habitual y multiplicadas por el cambio climático, el fruto se pudre en el árbol y los problemas se comienzan a acumular. Por otro lado en zonas como el norte de Europa está el ejemplo del maíz, un fruto de verano que necesita las precipitaciones de esta estación. Antes las lluvias eran frecuentes en la zona, pero con la nueva situación de sequía el cultivo parece complicarse cada vez más. Si sigue aumentando la sequía, y el resto de efectos negativos, ese cultivo de maíz como tantos otros no serán viables en las zonas tradicionales, sino que deberán de reubicarse en lugares donde las nuevas circunstancias ambientales favorezcan su viabilidad. El cambio climático cambiará y afectará a toda la agricultura y será necesaria la readaptación completa de la misma a estos cambios.

Sin embargo la relocalización de cultivos genéticamente modificados en nuevas zonas podría suponer potencialmente una serie de cambios para el ecosistema en el que se instala. Los cultivos modificados genéticamente, como todo ser vivo liberado a la naturaleza, puede escapar su zona de cultivo y naturalizarse, aunque por el momento no se conocen problemas ambientales graves causados por cultivos transgénicos. Prohens confirma que “es un riesgo que super-cultivos modificados genéticamente para ser altamente eficientes en el uso, resistentes a plagas y enfermedades podrían convertirse en especies invasoras” sin embargo ese riesgo existe también con los cultivos mejorados convencionalmente como ha pasado por ejemplo con la chumbera, originaria de América central, en zonas de Europa.

No obstante, si se realizan los controles medioambientales adecuados, especialmente para evitar el tránsito horizontal de genes, y las plantas transgénicas los pasan, no existe riesgo de alterar el equilibrio natural de los ecosistemas.

Los actores políticos como factores clave

Actualmente aún existen muchas zonas en el mundo en situación de crisis alimentaria. La FAO indica que “la perturbación de los sistemas agrícolas a causa del incremento de la sequía, el aumento de las temperaturas y la mayor irregularidad de las lluvias podrían amenazar de malnutrición a 600 millones más de personas”, por lo que esa situación solo empeoraría bajo las condiciones climáticas agravadas, y se extendería a otras muchas zonas del mundo. La adaptación de los cultivos en zonas vulnerables a cambios drásticos es un factor clave para amortiguar los efectos que el clima tendrá sobre las opciones de alimentación de la sociedad y su supervivencia, además de los posibles efectos adversos en la estabilidad política mundial.

Sin embargo la tecnología, por muy avanzada que sea, no podrá sustituir a una acción política y económica que asegure una redistribución justa de los recursos.

“Las soluciones mágicas en las que introduciendo un solo gen se soluciona el problema de adaptación al cambio climático no son reales"

El tiempo pasa, y si el cambio climático continúa avanzando a tanta velocidad, quizás no haya tiempo suficiente para la adaptación. Según la FAO “ muchas especies pecuarias, de la ganadería, no se pueden mejorar genéticamente con suficiente velocidad para que se adapten al cambio climático” una predicción que expertos como Prohens y Segura asumen también para las especies agrícolas.

“Si se cumplen los escenarios más catastrofistas puede haber un grave problema de producción agrícola a nivel mundial” afirma el profesor de la UV, “las soluciones mágicas en las que introduciendo un solo gen se soluciona el problema de adaptación al cambio climático no son reales. La fisiología de las plantas es complicada, hay muchos procesos interrelacionados y un cambio importante en un carácter complejo como es la adaptación al cambio climático no se puede hacer de un día para otro” añade.

A pesar de esto, si se adoptan políticas medioambientales que minimicen los factores de riesgo que han llevado a esta situación, es posible conseguir resultados viables y eficientes en el tiempo del que aún se dispone. Los profesores e investigadores coinciden en la necesidad de inversión en investigación básica para conocer mejor el funcionamiento de las plantas y poder así hacer frente a los nuevos retos que nos presenta el cambio climático. Hay además, según Juan segura, un aspecto fundamental que es que la investigación debe ser sufragada con fondos públicos para evitar la tiranía de las grandes multinacionales del sector. Prohens añade que la coordinación a nivel internacional de las actividades que se están realizando por distintos proyectos y laboratorios sería un gran paso para conseguir un avance en este campo.

Crear esta estrategia global para adaptar la agricultura al cambio climático sería de gran ayuda, sin embargo seguirá siendo una idea utópica hasta que los diferentes actores políticos a nivel mundial tomen responsabilidad sobre los peligros climáticos de los que nos avisan los científicos, y apliquen las medidas medioambientales necesarias para aliviar los efectos del cambio climático y ralentizar su evolución.