Vía rápida a la nutrición: Un descubrimiento mágico

22 octubre, 2013 by (comments)

Millones de personas en África que sufren problemas de desnutrición relacionados con la deficiencia de vitamina A, podrían beneficiarse gracias a nuevas variedades mejoradas de cultivos que proporcionan cuatro veces el contenido de esta vitamina.

Se estima que 250 millones de niños en el mundo sufren deficiencia de vitamina A, según la Organización Mundial de la Salud. Alrededor de 500.000 quedarán ciegos cada año, y de ellos la mitad morirá dentro del año siguiente a la pérdida de la vista.

La carencia aguda de esta vitamina también pone a niños y mujeres embarazadas, en riesgo de adquirir enfermedades, e incluso morir a causa de infecciones comunes como el sarampión.

“La tragedia de saber que tantos niños quedarán ciegos debido a la falta de vitamina A en África nos ha impulsado a abordar el tema de la calidad y cantidad alimentaria”, afirmó Hernán Ceballos, fitomejorador del CIAT.

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Esto llevó a Ceballos y a su equipo de trabajo, a agilizar el mejoramiento del valor nutricional de la yuca, el segundo cultivo básico más importante de África. Los resultados indican un aumento de cuatro veces en el contenido de betacaroteno —el pigmento anaranjado usado por el cuerpo para producir vitamina A— desde 5 hasta casi 20 microgramos.

Algo que hace que este trabajo sea incluso más extraordinario es que se ha logrado en un tiempo récord. Generalmente, el proceso de selección necesario para demostrar la ganancia genética se tarda 8 años —lo requerido para un solo ciclo normal de mejoramiento de la yuca, pero los investigadores no contaban con tanto tiempo.

Para cumplir con la ambiciosa meta de 10 años establecida por la Fundación Bill & Melinda Gates, que financió la investigación, ingeniaron un método de mejoramiento de ciclo rápido para hacer realidad lo imposible.

“Fue algo mágico”, dijo Ceballos. “Ninguno de nosotros sospechó que sería posible lograr un aumento tan alto, en tan corto tiempo”.

Ampliando las fronteras de la ciencia

A diferencia de otros rasgos genéticos de la yuca, el betacaroteno es “confiable”. Es decir, se pueden demostrar aumentos o disminuciones en sus niveles en un corto tiempo, sin llevar a cabo ensayos en distintos lugares y múltiples pruebas en las raíces para verificar los resultados. Esto es lo que usualmente los científicos llaman rasgos genéticos de “alta heredabilidad”.

En los humanos, los ojos azules o cafés son un ejemplo de este tipo de rasgos —se puede determinar un resultado “confiable” relativamente pronto después del nacimiento. El coeficiente intelectual, en cambio, es un rasgo de baja heredabilidad, ya que se demora años en hacerse evidente.

“El rendimiento de las raíces es un ejemplo de un rasgo evasivo y de baja heredabilidad porque es muy específico al sitio”, explicó Ceballos. “Un genotipo podría arrojar ciertos resultados en un lugar, pero a 10 km de distancia las cosas podrían ser completamente diferentes. Los resultados no son confiables”.

“Es necesario realizar pruebas en distintos sitios, lo cual demoraría casi 8 años”, continuó. “Al principio sospechábamos que el betacaroteno tenía alta heredabilidad, pero ahora ya lo pudimos confirmar”.

Dado que el betacaroteno es un rasgo de alta heredabilidad, solamente se probó y se cruzó una planta por variedad de yuca con otras raíces de alto contenido de betacaroteno. Este proceso de “ciclo rápido” redujo el tiempo de mejoramiento de la yuca de 8 a 3 años.

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“Existen pocos informes acerca de la receptividad de la yuca a las ganancias del mejoramiento a partir de la selección”, dijo Ceballos. “Esto es un logro porque por primera vez, hemos demostrado que se puede lograr un progreso tan rápido en la manipulación de un solo rasgo”.

“Esta investigación también demuestra que la yuca es realmente muy receptiva —podemos lograr una respuesta específica siempre y cuando el rasgo tenga alta heredabilidad” agregó. “Es extremadamente emocionante”.

Resolviendo el misterio

Los resultados tienen implicaciones más allá de aumentar el contenido de betacaroteno en la yuca. Al resolver un poco más el misterio en torno a la constitución genética del cultivo, los científicos sabemos ahora que el mejoramiento rápido para lograr otros rasgos de alta heredabilidad es posible.

Por ejemplo, la resistencia a enfermedades de alta heredabilidad se podría evaluar más rápidamente. “Por primera vez, podemos usar estos conocimientos para fundamentar nuestras decisiones al desarrollar nuevas variedades”, afirmó Ceballos.

En todo caso, existe una serie de obstáculos que debemos superar en la plena aplicación de estas investigaciones. “El trabajo sobre el betacaroteno es tremendo, pero no es una panacea” admite Ceballos.

Todavía hace falta la ardua labor de llevar las variedades mejoradas, o material fuente, al campo en donde los agricultores las puedan usar —y asegurar que sean bien recibidas por ellos. Esta labor la ha asumido el Instituto Internacional de Agricultura Tropical (IITA), socio del CIAT.

“Lo que hemos hecho es demostrar que la yuca responde muy bien al proceso de mejoramiento rápido y hemos desarrollado materiales fuente con alto contenido de betacaroteno para posterior mejoramiento”, dijo Ceballos.

“Hemos logrado avances fantásticos en mejorar el contenido nutricional de la yuca, y ahora nos concentraremos en la producción de variedades comerciales, para uso en África y América Latina”.

Capaz de soportar enfermedades, sequía y plagas, la yuca se consume en sitios en donde la pobreza y la desnutrición se han extendido. Un mayor contenido de vitamina A beneficiará a cerca de 70 millones de personas en los países en desarrollo que consumen diariamente 500 calorías de raíces de yuca.

Este trabajo fue financiado por la Fundación Bill & Melinda Gates y contribuye a HarvestPlus, líder mundial en el desarrollo de cultivos biofortificados con más de 200 científicos agrícolas y especialistas en nutrición en todo el mundo. Coordinado por el CIAT y el Instituto Internacional de Investigación sobre Políticas Alimentarias (IFPRI), HarvestPlus forma parte del Programa de Investigación de CGIAR sobre Agricultura para la Nutrición y la Salud.

Lea el artículo publicado en Crop Science: Rapid Cycling Recurrent Selection for Increased Carotenoids Content in Cassava Roots (disponible solamente en inglés).

Para mayor información, contactar a Georgina Smith: g.smith@cgiar.org

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  • YT Jose

    Ojala no pase lo mismo que paso con el arroz dorado