Queda claro
que los cambios climáticos van a ser lo suficientemente grandes para que
nos veamos obligados a hacer cambios igualmente grandes en nuestros
sistemas agrícolas para seguir alimentando a una población humana que
sigue en aumento.
ECOticias.
La problemática
La adaptación de la agricultura al cambio climático puede ser el
desafío más importante que enfrentará la humanidad en las próximas
décadas. Aunque el cambio climático amenaza a todos los sectores de la
sociedad, ninguno es más susceptible que el sector agrícola, donde el
impacto es inmediato y con consecuencias potencialmente catastróficas
para la sociedad. La velocidad del cambio climático actual está
acelerándose a una velocidad sin precedentes. Los modelos
meteorológicos pronostican regímenes de altas temperaturas y
alteraciones radicales en los patrones de precipitación que jamás se han
visto en la historia de la agricultura. Sin embargo, los modelos no
proporcionan – ni pueden proporcionar – un nivel de resolución o
confiabilidad que nos permita saber exactamente cómo va a ser el clima
en determinado país, territorio o región dentro de 5 ó 10 años, y mucho
menos dentro de 50 ó 100 años. Sin embargo, los modelos climáticos nos
permitan vislumbrar la escala, la naturaleza y la probable
distribución general de los cambios que podemos anticipar en el futuro
próximo y medio. De lo que tenemos certeza es que sí vamos a ver
cambios en el clima, y que van a ser grandes.
Queda claro que los cambios climáticos van a ser lo suficientemente
grandes para que nos veamos obligados a hacer cambios igualmente grandes
en nuestros sistemas agrícolas para seguir alimentando a una población
humana que sigue en aumento. Será necesario modificar – quizás
radicalmente – los sistemas productivos, incluyendo los cultivos en los
que estos sistemas están basados.
Tenemos que reconocer y aceptar que en muchos lugares del mundo los
actuales sistemas productivos dejarán de ser viables en el futuro,
poniendo en duda la seguridad alimentaria local, si no mundial. Si
pretendemos evitar hambrunas masivas y las consecuencias económicas,
sociales y políticas que las acompañarán, nos vemos obligados a adoptar
un nuevo paradigma para la agricultura que incluye cultivos “nuevos” y
nuevos sistemas de producción que tengan la capacidad de adaptarse a
las nuevas condiciones climáticas, y que sean resilientes a eventos
meteorológicos impredecibles.
Se sitúa cultivos “nuevos” entre comillas porque no existe, y
probablemente no va a existir, un número significativo de cultivos
nuevos en el futuro próximo. En realidad, prácticamente todos los
cultivos de los que depende la humanidad moderna fueron domesticados
en tiempos prehistóricos. A pesar de los impresionantes avances en
nuestro conocimiento de la genética y de las ciencias agrícolas, no
hemos logrado domesticar nuevas especies en tiempos modernos, con muy
pocas excepciones. Solamente hemos podido mejorar y explotar más
eficientemente las mismas especies cultivadas que son la herencia de
nuestros ancestros neolíticos.
El cambio climático no es nada nuevo para la agricultura. De hecho,
los procesos iniciales de la domesticación de plantas y el origen de la
agricultura, coincidieron precisamente con el cambio climático mundial
correspondiente al calentamiento global que marcó el final de la
última glaciación (la Wörm), hace aproximadamente 10 000 años. Fue
entonces cuando, en diferentes lugares del mundo, los seres humanos -
en respuesta al clima cambiante - empezaron a intensificar sus
interacciones con algunas especies silvestres, iniciando su proceso de
domesticación. A través de muchas generaciones, la relación
co-evolutiva entre los humanos y aquellas plantas fue cada vez más
intensiva hasta que las plantas quedaron genéticamente modificadas hasta
tal grado que se volvieron totalmente dependientes a los agro-hábitats
creados por aquellos agricultores incipientes y llegaron a formar una
parte inseparable de la supervivencia y bienestar de las sociedades
humanas. Así fue el origen de los primeros cultivos y de la
agricultura, lo que a su vez permitió el establecimiento de
asentamientos humanos permanentes y desencadenó el desarrollo de la
civilización.
Al pasar por el “umbral” genético de la domesticación, las plantas
sufrieron cambios genéticos importantes y en muchos casos irreversibles,
incluyendo la capacidad de sobrevivir y reproducirse sin la
intervención humana. El conjunto de los cambios genéticos asociados con
la domesticación las transformó en plantas expresamente adaptadas al
agro-hábitat y a la producción de órganos comestibles de mayor tamaño y
cantidad. Al mismo tiempo, las plantas domesticadas pierden otras
características necesarias para sobrevivir y reproducirse en condiciones
silvestres. Entre los cambios típicos que experimentaron las plantas
domesticadas, se pueden enumerar los siguientes:
| Rasgos domesticados adquiridos | Rasgos silvestres perdidos |
|---|---|
| Germinación uniforme de las semillas | Latencia de las semillas, germinación escalonada |
| Tamaño aumentado del órgano consumido | Mecanismo de dispersión de las semillas |
| Frutos persistentes | Frutos dehiscentes |
| Frutos inermes, agradables, nutritivos | Frutos con espinas, tóxicos, amargos, hediondos |
| Autopolinización | Polinización cruzada |
| Hábito de crecimiento determinado | Hábito de crecimiento indeterminado |
| Tendencia hacia ciclo anual | Tendencia a ser perenne |
| Tendencia a poliploidismo | Tendencia a ser diploides |
Una vez domesticadas, y a través de los subsecuentes siglos de su
dispersión por el mundo, estos cultivos fueron diversificándose y
adaptándose a los nuevos ambientes bióticos, abióticos y culturales,
culminando en la rica diversidad genética que hoy en día conocemos. Esta
diversidad genética representa la materia prima para el mejoramiento
de los cultivos y constituye la base biológica de la adaptabilidad de
la agricultura a nuevas condiciones y demandas.
Estrategias para la adaptación
Para adaptarse al cambio climático, el agricultor tiene diferentes
opciones (y combinaciones de ellas) para modificar su sistema actual y
continuar produciendo alimentos en un lugar determinado:
a) Manejar el agro-hábitat
• Por ejemplo: aplicación de riego, fertilizantes, pesticidas y
plaguicidas; labranza mínima, manejo integral de plagas; agricultura
protegida (invernaderos), etc. • Estas opciones tienen sus
limitaciones: costo, disponibilidad, acceso
b) Manejar la agro-biodiversidad cultivada
• Cambiar la variedad o el cultivo con otro mejor adaptado. •
Incrementar la adaptabilidad de los cultivos aumentando la diversidad
genética infra-específica (diferentes razas y variedades); la
heterogeneidad intra-poblacional y/o la plasticidad de la variedad (>
efecto GxA). • Aumentar la adaptabilidad del sistema productivo
aumentando la diversidad inter-específica (número de especies
cultivadas) en el sistema.
• La diversificación genética confiere resiliencia al sistema
productivo, es decir, aumenta su capacidad de recuperarse de diferentes
presiones ambientales y permite el aprovechamiento de los servicios
ecosistémicos y evolutivos (adaptivos) que la diversidad ofrece. Los
procesos de adaptación y resiliencia pueden ser guiados y optimizados
por los agricultores mismos, mediante conocimientos tradicionales,
científicos, o una combinación de los dos.
La agricultura es un proceso biológico, inducido por los seres
humanos, que se desarrolla al aire libre y depende enteramente de
condiciones ambientales favorables: suelo, humedad, temperatura,
radiación solar, y la ausencia de plagas y enfermedades, así como en la
capacidad de los cultivos para resistir o tolerar ciertas variaciones
en estos factores.
La inevitabilidad del cambio climático atenta contra los actuales
sistemas agrícolas y representa una amenaza directa a la seguridad
alimentaria mundial. Si el agricultor no logra adaptar su sistema
productivo a las nuevas condiciones climáticas, se verá obligado a
encontrar otra fuente de ingresos o de subsistencia, o abandonar el
lugar. Para la mayoría de los agricultores pequeños y medianos del
mundo, la eventualidad de no poder adaptarse implicaría hambruna,
desestabilidad social y económica, y migraciones masivas desde las zonas
rurales hacia las ciudades. Para adaptar los sistemas productivos al
cambio climático, es preciso contar con los elementos básicos para poder
responder a las nuevas condiciones de producción. El elemento más
básico para la adaptabilidad de la producción es el aprovechamiento de
la diversidad genética que existe dentro de las especies cultivadas.
Diversidad genética: el fundamento de la adaptación
Tal y como Charles Darwin (1859, 1868) nos explicó con tanta
elegancia, la diversidad es la base sobre la cual la selección de los
mejor adaptados puede ocurrir para permitir la evolución de las
especies y de los cultivos. Este principio fundamental de la biología
evolutiva rige igual para las especies silvestres como para las
domesticadas. Para que las plantas cultivadas y los agroecosistemas
puedan evolucionar y adaptarse exitosamente al cambio, es
imprescindible contar con una amplia diversidad genética.
Se calcula que existen unas 30 000 especies de plantas silvestres que
son comestibles, y unas 7 000 especies que tienen algún registro de
uso humano para la alimentación (FAO 1997). Aunque representan una
gran diversidad de plantas comestibles, existe muy poca información
sobre las propiedades nutritivas, características agronómicas y
potencial de aprovechamiento para la gran mayoría de estas especies
silvestres.
Ante los urgentes desafíos para la agricultura que la creciente
población mundial y el cambio climático ya está presentando, sería
prudente en términos prácticos concentrar nuestras atenciones en la
diversidad de las especies domesticadas, las que ya han pasado por el
proceso co-evolucionario y mayormente irreversible de la domesticación.
Aunque no es fácil llegar a una definición suficientemente rígida para
poder enumerar con precisión todas las plantas verdaderamente o
completamente domesticadas, podemos pensar en un número que no pasa de
las 500 especies. A estas plantas domesticadas las llamamos
cultígenos. Cada especie domesticada representa un triunfo de la
creatividad humana, logrado por generaciones de agricultores
prehistóricos durante siglos de selección y adaptación.
Por suerte, 500 cultígenos suponen un amplio abanico de especies
domesticadas. Pero solamente estamos aprovechando plenamente una
pequeña fracción de éstas. Nuestra cartera actual de especies agrícolas
incluye no más de 150 cultivos de importancia comercial y con amplia
distribución y consumo, de los cuales 30 cultivos “básicos” proveen un
90% de las calorías consumidas alrededor del mundo, mientras solamente
tres cultivos (arroz, trigo y maíz) suministran más de la mitad de las
calorías consumidas (FAO 1997). Casi todo el resto de los cultígenos,
sumando unas 200 a 300 especies, puedan considerarse cultivos marginados
o infrautilizados. Por la poca atención que han recibido de la
comunidad científica, muchos de estos cultivos marginados están
sufriendo una erosión lamentable de su diversidad y algunos están en
peligro de perderse. Aunque a menudo se menciona la importancia de los
recursos genéticos para la sostenibilidad de la agricultura, seguimos
descontando y descuidando los cultivos infrautilizados que conforman un
importante porcentaje - mucho más de 50% - de la totalidad de la
agrobiodiversidad domesticada disponible.
Las ventajas de los cultivos infrautilizados
Los numerosos cultivos infrautilizados ofrecen interesantes opciones
para la adaptación de la producción a nuevas condiciones climáticas,
por lo que pueden jugar un papel clave en la agricultura del futuro.
Una de las potencialidades notables de los cultivos infrautilizados
reside en su gran número, que en sí representa una amplia oportunidad
de encontrar cultivos adaptados a diferentes condiciones y para
satisfacer diferentes propósitos y gustos. Las ventajas que estos
cultivos ofrecen incluyen su pre-adaptación a condiciones marginales o
extremas de temperatura, humedad, suelo, viento y altura, y su
resistencia a plagas y enfermedades. Muchos cultivos infrautilizados
cuentan con una amplia diversidad infra-especifica que les da mayor
potencial para la obtención de variedades adaptadas a diferentes
condiciones ambientales, y para satisfacer diferentes necesidades de la
población humana.
El uso de cultivos infrautilizados esta típicamente restringido a
áreas geográficas marginadas donde grupos étnicos o campesinos
conservan un importante cuerpo de conocimientos tradicionales acerca de
las variedades locales, su manejo agronómico, y los múltiples usos y
propiedades culinarias, nutricionales, medicinales y culturales que
poseen.
Muchos cultivos que hoy en día están considerados infrautilizados
eran cultivos de gran importancia en tiempos anteriores, y por
diferentes razones históricas – entre ellas los efectos disruptivos de
la conquista y la colonización europea – su cultivo fue suprimido o
reemplazado por cultivos introducidos, y en la actualidad estos
cultivos han caído en relativo desuso (Hernández y León 1994).
Ejemplos notables incluyen la quinua y el amaranto, que fueron cultivos
importantes para las civilizaciones prehispánicas andinas y
mesoamericanas, respectivamente. Algunos de estos cultivos suprimidos
han experimentado un resurgimiento en los últimos años y han recuperado
en cierto grado una producción y consumo mas generalizado. Sin
embargo, el potencial de los cultivos infrautilizados para hacer un
aporte significativo a la seguridad alimentaria mundial y a la
adaptación de los sistemas productivos al cambio climático, aun está
por realizarse.
Los cultivos infrautilizados confieren resiliencia a sistemas
diversificadas, como son los huertos familiares; los policultivos
tradicionales (por ej. las milpas de Mesoamérica, los conucos del
Caribe, y las chacras de la zona andina); así como los sistemas
agroforestales y agrosilvopastorales. En estos sistemas diversificados,
los cultivos infrautilizados contribuyen no solamente a la diversidad y
sostenibilidad de los sistemas, sino que también aportan a la
seguridad alimentaria, la nutrición y la salud, la identidad cultural,
crean nuevas fuentes de trabajo y fortalecen el bienestar general de
los territorios rurales.
El quehacer del IICA hacia un nuevo paradigma para la agricultura
El Instituto Interamericano de Cooperación para la Agricultura (IICA)
es la institución designada del Sistema Interamericano para atender a
las necesidades de los países del hemisferio en el sector agrícola.
Como parte del quehacer del IICA está proveer y promover soluciones a
los problemas agrícolas sobresalientes a los que se enfrentan nuestros
países miembros, siendo el cambio climático una de los problemas
emergentes de mayor preocupación. Para enfrentar las amenazas que el
cambio climático presenta a la agricultura, estamos priorizando la
conservación y aprovechamiento de la rica agrobiodiversidad de las
Américas como un recurso natural clave y una ventaja comparativa para
lograr la sostenibilidad de la agricultura y la seguridad alimentaria de
sus pueblos ante el cambio climático.
Consideramos además que la extraordinaria diversidad de cultivos
nativos de las Américas (incluyendo los cultivos infrautilizados)
brindará beneficios importantes para agricultores en otros continentes,
donde la adopción de cultivos neotropicales ya ha contribuido
significativamente a las dietas y los sistemas productivos. Esto es
especialmente relevante para los pueblos africanos y asiáticos donde la
necesidad de acceder a nuevos recursos fitogenéticos neotropicales solo
puede aumentar ante las demandas de una población creciente y las
exigencias del cambio climático.
Por sus características de adaptabilidad y resistencia, los cultivos
infrautilizados puedan realizar su potencial contribuyendo al
establecimiento de un nuevo paradigma de agricultura climáticamente
inteligente que incorpora el manejo integral de los recursos naturales.
Una de las características fundamentales de este nuevo paradigma es la
incorporación de los cultivos subutilizados, aprovechando su amplia
diversidad genética tanto interespecífica (cultígenos) como
intraespecífica (razas y variedades).
Obviamente, el nuevo paradigma tendrá diferentes modalidades y
aplicaciones según las condiciones y necesidades particulares de los
diferentes países y regiones. Entre las modalidades previstas para
introducir y probar el nuevo paradigma agrícola en las Américas, se
pueden mencionar las siguientes áreas de acción:
• Aprovechamiento, reintroducción y promoción de cultivos nativos infrautilizados adaptados a condiciones marginales.
• Aprovechamiento, reintroducción y promoción de razas y variedades
criollas de cultivos mayores (por ej., maíz, papa, frijol, etc.)
adaptadas a condiciones marginales.
• Reconocimiento y fortalecimiento de los sistemas informales de semillas.
• Reconocimiento, rescate y fortalecimiento de sistemas tradicionales
diversificados (milpas, chacras, conucos, huertos familiares, etc.)
donde los factores culturales y los conocimientos ancestrales apoyarán
el uso y manejo sostenible de la agrobiodiversidad existente.
• Un enfoque prioritario en los agricultores pequeños y medianos,
agricultores familiares, marginados, indígenas y pobres, para que sus
sistemas de producción sean más diversificadas y por ende más
resilientes a los achaques del cambio climático.
• Un enfoque prioritario en las zonas áridas y semi-áridas del
altiplano central mexicano, del corredor seco centroamericano, y de la
región alto-andina de Sudamérica.
• Introducción, ensayo y promoción de cultivos infrautilizados
adaptados a condiciones áridas y semi-áridas. Se prestará atención
particular a los cultivos con metabolismos fotosintéticos C4 y CAM (que
son mucho más eficientes en el uso del agua que la mayoría de los
cultivos, que tienen metabolismo fotosintético C3).
- Ejemplos de cultivos infrautilizados con fotosíntesis C3 que muestran potencial para mayor explotación en un mundo mas seco y mas caliente incluyen la cassava (Manihot esculenta), el frijol tépari (Phaseolus acutifolius), el gandul (Cajanus cajan), la nuez de Bambara (Vigna subterránea), y los numerosos cultivos cucurbitáceas (Cucurbita spp., Sechium edule, etc.).
- Ejemplos de cultivos infrautilizados con fotosíntesis C3 que muestran potencial para mayor explotación en un mundo mas seco y mas caliente incluyen la cassava (Manihot esculenta), el frijol tépari (Phaseolus acutifolius), el gandul (Cajanus cajan), la nuez de Bambara (Vigna subterránea), y los numerosos cultivos cucurbitáceas (Cucurbita spp., Sechium edule, etc.).
- Ejemplos de cultivos infrautilizados con fotosíntesis C4 incluyen los amarantos de grano y las quenopodiáceas (quinoa, cañihua, huauzontle)
- Ejemplos de cultivos infrautilizados con fotosíntesis CAM incluyen las cactáceas (nopales, pitayas y pitahayas), las agaváceas (agaves, magueyes), y las piñas (Ananas spp.)
• Promoción del agroturismo en fincas tradicionales donde la gran
variedad de cultivos nativos, la cultura agrícola ancestral, y el manejo
integral de los recursos naturales serán los principales atractivos.
• Rescate y promoción de tradiciones gastronómicas ancestrales basadas en cultivos nativos y variedades locales.
Conclusiones principales
1. El número de plantas
alimenticias domesticadas es grande pero no es infinito, y no pasa de
los 500 cultígenos en todo el mundo. Sin embargo, la seguridad
alimentaria mundial depende en un número muy reducido de cultivos
principales (<100), lo que representa una gran vulnerabilidad para la
agricultura, y aun mayor ante el cambio climático y las tendencias
demográficas de la humanidad.
2. La mayoría de las plantas
domesticadas siguen siendo poco estudiadas, infrautilizadas, sin
programas formales de conservación y mejoramiento, y relegadas a
sistemas productivos locales y marginados donde están experimentando
erosión genética.
3. Prácticamente todos los
cultígenos actuales fueron domesticados en tiempos prehistóricos, y a
través de siglos de evolución bajo diferentes condiciones bióticas,
abióticas y culturales, han desarrollado un amplio acervo de diversidad
genética infra-específica (variedades). Para la mayoría de los
cultivos infrautilizados, esta gran diversidad genética está acompañada
por un valioso acervo de conocimientos ancestrales acerca de su uso
que también está escasamente estudiado, documentado o aprovechado.
Para estos cultivos, ambos acervos (genético y cultural) están en vías
de perderse, justo en el momento cuando serán invalorables para adaptar
la agricultura al cambio climático.
4. Por su gran antigüedad, su
alta diversidad, y sus sistemas tradicionales de producción sin insumos
externos (riego, fertilizantes, pesticidas), los cultivos
infrautilizados están pre-adaptados a condiciones marginales, por lo que
estarán mejor adaptados y más resistentes que los cultivos
convencionales a las extremidades climáticas y nuevos regímenes de
temperatura, precipitación, plagas y enfermedades del futuro.
5. Bajo los escenarios climáticos
pronosticados para las próximas décadas, no es realista esperar que el
fitomejoramiento, aun con las herramientas de la biotecnología, vaya a
tener la capacidad de producir nuevas variedades de los cultivos
principales en suficiente cantidad y a la velocidad requerida para
sostener los niveles actuales de producción. Es más improbable aún que
se domestiquen nuevas especies que puedan responder a los desafíos del
cambio climático. Sería mucho más prudente centrarse en el
aprovechamiento y mejoramiento de la gran diversidad de cultivos ya
domesticados que han sido desatendidos por la ciencia e infrautilizados
por la humanidad.
6. Hace falta adoptar un nuevo
paradigma para lograr una agricultura climáticamente inteligente. El
nuevo paradigma potenciará y aprovechará la resiliencia, adaptabilidad y
capacidad evolutiva de los sistemas diversificados, valiéndose de la
amplia agrobiodiversidad existente, así como de los conocimientos
ancestrales en combinación con y fortalecidos por la ciencia moderna.
Referencias bibliográficas
Darwin, C. 1856. On the Origin of Species. John Murray Publishers. London
Darwin, C. 1868. The Variation of Animals and Plants under Domestication. John Murray Publishers, London.
FAO. 1997. First Report of the State of the World´s Plant Genetic Resources for Food and Agriculture. FAO, Rome.
Hernández Bermejo, J.E. and J. León (eds.). 1994. Neglected Crops: 1492 from a Different Perspective. FAO, Rome.
Schwanitz, F. 1966. The Origin of Cultivated Plants. Harvard University Press, Cambridge, Massachusetts.
Smartt, J. and Simmonds, N.W. (eds.). 1995. Evolution of Crop Plants (2nd ed.). Longman Scientific and Technical, Harlow.
David E. Williams
Programa de Agricultura, Recursos Naturales y Cambio Climático
Instituto Interamericano de Cooperación para la Agricultura, San José, Costa Rica
Programa de Agricultura, Recursos Naturales y Cambio Climático
Instituto Interamericano de Cooperación para la Agricultura, San José, Costa Rica
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