Los Recursos Genéticos en la Seguridad Alimentaria y el Bienestar Social

Transcripción

1 Los Recursos Genéticos en la Seguridad Alimentaria y el Bienestar Social Kevin Pixley, Martha Willcox, Terence Molnar y Denise Costich Simposio sobre Manejo y Conservación de Recursos Genéticos Colegio de Postgraduados, Puebla 14 de noviembre del 2013 k.pixley@cgiar.org

2 La profecía de Borlaug La magnitud e importancia del problema de alimentar al mundo no debe ser sub-estimada. Los logros recientes en aumentar la producción de trigo, arroz y maíz en países del Asia representan un aplazamiento de anos en responder a este desafío. N.E. Borlaug, 1969 A Green Revolution Yields a Golden Harvest

3 UN, 2004: Seguridad alimenticia para todos!

4 Precio del maíz Precio del trigo Precio del arroz

5 Precios de alimentos e inestabilidad social Las líneas rojas corresponded con fecha de inicio de food riots y protestas, con el numero de muertos resultantes en paréntesis].

6 Vulnerabilidad a aumentos en precios de alimentos Importaciones como proporción del consumo total de cereales (%) Alimento como proporción del gasto familiar (%) The World Bank, Food Price Watch, August 2012

7 Viene el tortillazo aumentará 50% el precio de la tortilla

8 Preocupación: La inflación en precios de alimentos y energéticos podría exceder el aumento en los ingresos de los pobres

9 Desafíos Convergentes Afectando la Seguridad Alimentaria Global En los próximos 50 años tendremos que producir tanto alimento como ha sido consumido en toda la historia de la humanidad. Megan Clark, CSIRO CEO

10 La producción mundial de alimentos está aumentando La proporción de la población que padece hambre ha disminuido Aun así, aproximadamente 1/7, o mil millones de personas tienen alimento insuficiente Y la población sigue aumentando y enriqueciéndose Godfray et al., The Challenge of Feeding 9 Billion People. Science, 2010

11 Hay posibilidades de aumentar el área neta de producción agrícola? De 1960 a 2010 La producción de granos se duplicó El área de tierra arable aumento <10% Para el 2050 Tenemos que duplicar la producción (otra vez) El área arable probablemente no aumentara Nelson et al., 2010, IFPRI

12 Como, entonces, podremos duplicar la producción? 1. Cerrando la brecha en rendimientos (potencial realizado) Rendimientos dependen de: Acceso a insumos Disponibilidad (tierra, maquinaria, semilla ) Posibilidad económica ( crédito?) Tecnologías apropiadas Acceso a información y conocimiento Rentabilidad de aumentar la producción Riesgos en la producción Acceso a mercados Probabilidad de precio atractivo Frecuente mente 20-80% Esta brecha no es estática; puede crecer o reducirse (sequía, plagas, etc.) Godfray et al., 2010

13 Desencadenando la riqueza de los recursos genéticos

14 Maíces Azules (y otros): Ella quiere diversidad genética? O mayores ingresos para su familia?

15 La Diversidad Genética Los agricultores quieren mayor rendimiento o valor de su cultivo La diversidad per se no mejora la vida del agricultor Sin embargo, las variedades comerciales de hoy probablemente no contienen todos los alelos necesarios para: Alimentar a la creciente población global Responder a los desafíos probables con el cambio climático

16 El Desafío para el Fitomejorado (1 ra parte) Usar accesiones y criollos efectivamente introduce nueva variabilidad genética Existe un tesoro de alelos útiles que están ocultos en accesiones / criollos. Pero usar este tesoro implica re-introducir muchos alelos desfavorables que han sido depurados mediante décadas de selección por fitomejoradores.

17 Selección de Accesiones de Regiones Semi-Áridas Apachito Chapalote Raton

18 MasAgro Biodiversidad: Aprovechando la riqueza natural > 150,000 genotipos > 180,000 genotipos en 27,000 poblaciones Nuevas tecnologías nos permiten explorar la diversidad genética del maíz y trigo por el mismo costo que involucra comercializar 1 o 2 transgénicos

19 MasAgro Biodiversidad: Genotipificación de la diversidad genética

20 Ensayos en México: Mestizos de accesiones de la colecta núcleo de CIMMYT 115 o 110 o 105 o 100 o 95 o 90 o 85 o 30 o 30 o Sequía; Calor; Calor & Sequía 25 o Cercospora 20 o Pudrición de Tallo 15 o Obregon San Pedro Lagunilla Torreon, Coahila Morelia, Michoacan Celaya Cortazar Numaran Almoloya Ocotito, Guerrero Sequia El Batán Tlaltizapán Iguala Pudrición de Tallo; Calidad Agua Fría Chiapas 115 o 110 o 105 o 95 o 90 o 85 o 25 o Bajo Nitrógeno, Pudrición de Mazorca, Calidad, Turcicum 20 o Bajo Nitrógeno 15 o Mancha de Asfalto

21 Datos Fenotipicos Datos Genotipicos Mejores Accesiones Mejoramiento de Maíces Nativos Maíces mejorados para productores de autoconsumo Familias seleccionadas para uso por fitomejoradores Base de datos para hacer búsquedas de germoplasma de maíz al nivel alélico para uso en todo el mundo

22 Mancha de Asfalto Rosemary Shrestha

23 Rendimiento(g/parcela) (CML269/CML264)/Oaxa280 (CML495/CML494)/Guat153 Guat153 Oaxa280 Escala Mancha de Asfalto (0-5) Relación entre Rendimiento y Calificación de Mancha de Asfalto (2 a calificación foliar: escala 1-5; promedia de 6 plantas) =accesiones; = Mestizos; = Testigos Comerciales

24 Acame de Raiz Oaxa280 Guat153 (CML269/CML264)/Oaxa280 (CML495/CML494)/Guat153 Escala Mancha de Asfalto (0-5) Relación entre Acame de Raíz y Calificación de Mancha de Asfalto (2 a calificación foliar) =Accesiones; = Mestizos; = Testigos Comerciales

25 El Desafío para el Fitomejorado (2 da parte) Por tanto, la diversidad es una herramienta de doble filo para los fitomejoradores. Necesitan diversidad alélica para mejorar los caracteres de importancia pero también deben preservar los bloques de acoplamiento favorables que han sido desarrollados a través de muchos ciclos de selección. En conclusión, los fitomejoradores deben apuntarle a caracteres y regiones del cromosoma muy específicos dentro de las accesiones.

26 Paréntesis: Agricultura de Conservación Los productores requieren: Sistemas de producción rentables y sostenibles que reduzcan los riesgos y resulten en mejoras inmediatas en el bienestar de sus familias La sociedad requiere: Sistemas de producción que puedan suplir alimentos de manera segura, estable y a precios razonables para consumidores urbanos y rurales Sistemas de producción que usen el agua eficientemente Sistemas de producción que se sobrepongan a los efectos del cambio climático Sistemas de producción que mejoren y no degraden el ecosistema Sayre and Govaerts, 2008

27 Consecuencias de labranza excesiva sin retención adecuada de residuos en la superficie del terreno Erosión por viento Erosión por agua (lluvia) Sayre and Govaerts, 2008

28 Labranza mínima con retención de residuos en la superficie del terreno Trigo en cero labranza después de arroz en Bihar, India Maíz con cero labranza después de arroz en Bihar, India Sayre and Govaerts, 2008

29 Cero labranza con mono-cultivo y sin incorporar residuos puede ser desastroso en sistemas de temporal Cero labranza, monocultivo, sin residuos Cero labranza con rotación de cultivos y retención de residuos Sayre and Govaerts, 2008

30 2. Aumentando el potencial (y calidad) de rendimiento Tecnologías que aumentan el rendimiento: Nuevas variedades Fertilizante, riego, maquinaria Godfray et al., 2010

31 Rendimiento nacional de maíz, t ha -1 1t / decada 0.5t / dec 0.1 t / dec FAO-Stat

32 Rendimientos de Maíz en EEUU USA (1) Nuevos híbridos producen 5 veces mas grano en 11% menor área Biotec. OGM b = Cruzas simples China (2) b = Brazil (4) Mexico (6) India (5) Polinización abierta Cruzas dobles b = 63.1 SS Africa (3) b = 1.0 R. Phillips,

33 Como podremos duplicar la producción? 2. Aumentando el potencial de producción Mayor respuesta a radiación solar, fertilizante, agua Mayor eficiencia fotosintética Alargar el periodo de actividad fotosintética Mayor tolerancia a estreses Bajas temperaturas Siembras mas tempranas en EEUU Secado de grano rápido en EEUU Altas temperaturas Mayor densidad de plantas Uso de transgénicos? B i o d i v e r s i d a d Godfray et al., 2010

34 Cultivos Transgénicos EEUU, 2012 Maize (%) Soybean (%) Wisconsin Iowa USA - total

35 En algún lugar del nor-centro de Iowa, 15 Sept 2012 Maize (%) Soybean (%) Wisconsin Iowa USA - total 88 93

36 KP: Que tal la cosecha? Productor: Sorprendentemente: Nada mal! KP: Que gusto oírle decir eso! Solo leemos de la terrible sequía este año. Pero sus vagones de grano se ven muy bien! 15 Sept 2012

37 Hei Leung, IRRI Un sueño de Borlaug: Resistencia a patógenos causantes de royas Casi todos los cereales de importancia agrícola son atacados por patógenos causantes de royas El arroz es diferente las royas no logran atacar al arroz Será posible transferir la resistencia del arroz al trigo?

38 Investigación con transgénicos en CIMMYT Para satisfacer de forma sustentable la demanda global de alimento tendremos que usar responsablemente todas las tecnologías a nuestra disposición El CIMMYT practica primero la soberanía y seguridad Cada nación determina si, cuando y como los transgénicos se usaran en su territorio El marco legal y regulatorio debe existir CIMMYT es miembro de Excellence Through Stewardship ( Para implementar y ser ejemplo del uso responsable de las tecnologías transgénicas

39 Producción Mundial de Cereales Áreas Conservadas Mediante Mejores Tecnologías, Millones hectáreas 1,800 1,400 1,000 Producción cereales millón t ,900 millón t Área conservada 1.1 mil millones ha Área usada 660 millones ha Borlaug, 2004 Source: FAO Production Yearbooks and AGROSTAT

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41 Dr. Luis Eguiarte Frunz, UNAM

42 : La seguridad alimenticia será cada vez de mayor preocupación Científicos y políticos deberán ofrecer soluciones Biotecnologías y uso sustentable de recursos genéticos