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Mejoramiento de cultivos

El fitomejoramiento ha sido una práctica milenaria, desde el inicio de la civilización humana. Es un medio para mejorar continuamente las semillas que usamos para sembrar cultivos para alimentar a la humanidad y que pueden ayudar a lograr la visión del CIAT de un mundo sin hambre.

Lo que hacemos: Gestionar variedades de cultivos superiores

Durante los últimos 50 años, los científicos del CIAT han partido de los saberes de los agricultores ancestrales para liberar el potencial de la genética de las plantas para desarrollar cultivos mejorados. Identificando cultivos con cualidades deseadas tales como mejores características nutricionales o mayor tolerancia a la sequía, los mejoradores desarrollan variedades de fríjol, arroz, yuca y forrajes que son más sanas, resilientes y capaces de producir mayores rendimientos.

Para continuar un paso adelante de nuevas amenazas, nuestros investigadores continúan trabajando para ofrecer a los agricultores las variedades de cultivos que desean y necesitan.

Fríjol

Un plato de fríjoles es la pieza central de la dieta diaria de más de 400 millones de personas en los trópicos, al proporcionar proteína, fibra, carbohidratos complejos, vitaminas y micronutrientes.

Con el objetivo de aumentar aún más el valor nutricional del fríjol, científicos del CIAT están usando la biofortificación en un esfuerzo para aumentar el contenido de dos micronutrientes fundamentales: hierro y zinc.

Además de la biofortificación, los mejoradores del CIAT también desarrollan fríjoles con otros rasgos mejorados, entre ellos mayor rendimiento, cocción más rápida, resistencia a plagas y enfermedades, mejor tolerancia a la sequía, el calor y la baja fertilidad del suelo, y aptos para las demandas del mercado (color de semilla, tamaño, etc.).

Yuca

La yuca (Manihot esculenta), un cultivo de raíz proveniente del trópico americano, ha surgido en décadas recientes de una relativa oscuridad para convertirse en la tercera fuente mundial más importante de energía alimentaria después del maíz y el arroz.

El CIAT impulsa la calidad nutricional de la yuca confiriendo a este cultivo un mayor contenido de carotenoides provitamina A. Nuestros científicos también trabajan para mejorar la yuca en materia de almidón (harina de tapioca), para obtener mayor rendimiento y resistencia a plagas y enfermedades.

Forajes tropicales

Por ser una fuente valiosa de alimento para la producción pecuaria, diversas gramíneas y leguminosas forrajeras tropicales pueden ayudar a los agricultores a mejorar la producción de carne y leche y aumentar sus ingresos. Los forrajes tropicales son también una opción climáticamente inteligente.

El CIAT mejora las variedades de forrajes tropicales con beneficios multidimensionales:

  • Mayor productividad pecuaria y de la tierra
  • Orientación al mercado para lograr mayores oportunidades económicas para los 600 millones de pequeños agricultores que basan su sustento en la producción pecuaria
  • Mejor adaptación a estreses bióticos y abióticos
  • Climáticamente amigables mediante la mitigación de gases de efecto invernadero

Arroz

Mientras que en el año 2000, alrededor del 91% de la producción mundial de arroz aún provenía de Asia, en América Latina y el Caribe, donde el arroz es una fuente diaria de energía para muchas personas, representa el 3,8% de la producción.

Los mejoradores de arroz en el CIAT desarrollan variedades mejoradas para ALC que son:

  • De mayor rendimiento
  • Tolerantes a la sequía
  • Con mayor eficiencia en el uso de agua y nutrientes
  • Más ricos en zinc
  • Resistentes a plagas y enfermedades
  • Más aptos para las demandas del mercado

Biofortificación

La biofortificación, un término acuñado por Steve Beebe, científico del CIAT en 2001, es un proceso por el cual se mejora la calidad nutricional de cultivos alimenticios a través de prácticas agronómicas, fitomejoramiento convencional o biotecnología moderna.

La biofortificación busca aumentar los niveles de nutrientes en cultivos durante el crecimiento de la planta, en vez de usar las vías manuales durante el procesamiento de los cultivos. Por lo tanto, la biofortificación puede representar una manera de llegar a las poblaciones donde las actividades de suplementación y fortificación convencional pueden ser difíciles de implementar y/o son limitadas (OMS).

Los científicos del CIAT se enfocan en aumentar el contenido de micronutrientes fundamentales en tres cultivos de primera necesidad: fríjol, arroz y yuca.

Cómo lo hacemos:

El fitomejoramiento se logra a través de diferentes técnicas que van desde simplemente seleccionar plantas con características deseables para propagación hasta técnicas moleculares más complejas.

Nuevas investigaciones y tecnologías están haciendo más eficiente la interminable búsqueda de la humanidad por mejorar nuestro suministro de alimentos. Para producir mejores cultivos, los científicos del CIAT utilizan técnicas avanzadas tales como mejoramiento y genética aplicada; biología molecular; resistencia a enfermedades, insectos y herbicidas; factores de estrés abiótico; marcadores moleculares; cultivo de tejidos; aislamiento de genes y genómica; genética cuantitativa; fenómica; mapeo molecular y campos biotecnológicos afines.

Cada año mejoramos nuestra capacidad de identificar los genes específicos responsables de los rasgos que hacen que los cultivos sean más nutritivos, robustos, sabrosos y más resilientes. Sin embargo, la fase de desarrollo de nuevas variedades de cultivos es todavía bastante dispendiosa y nos esforzamos para acelerar el proceso para obtener beneficios más significativos para los agricultores.

En la sede principal del CIAT en Colombia, brindamos laboratorios con instalaciones de última generación, acceso a invernaderos de investigación, fincas y equipos especializados y desarrollamos fuertes alianzas con instalaciones de investigación en otros países, tales como el Centro Internacional de Fisiología y Ecología de Insectos (ICIPE) en Nairobi y la Academia de Ciencias Agrícolas de Vietnam (VAAS) en Hanói.

La diversidad que contribuye para que los agricultores y mejoradores desarrollen mejores cultivos

Como guardián de las mayores y más diversas colecciones de fríjol, yuca y forrajes tropicales del mundo, el CIAT tiene la fortuna de tener acceso inmediato a la diversidad de cultivos en nuestra sede principal en Colombia. Mediante el hábil uso de estas colecciones, los científicos pueden desarrollar nuevas variedades que son resilientes a las inundaciones, la sequía y temperaturas extremas, haciendo de estas colecciones una valiosa arma en la lucha contra la pobreza y el hambre. La diversidad de cultivos es fundamental para todas estas potenciales soluciones.

Conozca los fitomejoradores del CIAT:

Los fitomejoradores del CIAT, siempre comprometidos, desarrollan nuevas variedades que son productivas, nutritivas y adaptadas a un clima en constante cambio. Combinando la evaluación hecha en campo y la selección con las tecnologías genómicas más modernas, los fitomejoradores brindan al mundo un mejor alimento humano y animal, fibra y combustible renovable y contribuyen a la sostenibilidad alimentaria futura.

Bodo Raatz

Mejorador de fríjol

Cécile Grenier

Mejoradora de arroz

Claire Mukankusi

Mejorador de fríjol

Hernan Ceballos

Mejorador de yuca

John Miles

Mejorador de forrajes tropicales

Maribel Cruz Gallego

Mejoradora de arroz

Rowland Chirwa

Mejorador de fríjol

Steve Beebe

Mejorador de fríjol

Nuestro impacto:

 

Desarrollo de nuevos fríjoles con tolerancia al calor, que pueden manejar un aumento de temperatura promedio de 4 °C (7.2 °F), mediante «cruces» entre el «fríjol común» – que incluye el pinto, blanco, negro y el fríjol riñón – y el fríjol tepario, un sobreviviente robusto cultivado desde la época precolombina en lo que es hoy parte del norte de México y el suroeste americano.

El rendimiento promedio de la yuca se ha duplicado desde que el CIAT comenzó a trabajar en el sureste asiático, en gran medida por la adopción generalizada de variedades mejoradas, pero también por el mejoramiento en la producción de cultivos y nexos comerciales.

En América Latina, las gramíneas Brachiaria de alta calidad, muchas de ellas mejoradas en el CIAT, han sido ampliamente adoptadas y cubren un área estimada de más de 25 millones de hectáreas, generando así grandes beneficios económicos.

Se cree que casi el 60% de todas las variedades de arroz mejorado, liberadas en ALC contienen germoplasma desarrollado por el CIAT.

CGIAR:

El CIAT hará parte de la nueva CGIAR Excel Breeding Platform que incrementará la colaboración en todos los Centros.

 

Avances de Investigación

breeding | CIAT Blog Science to Cultivate Change

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