La formación de capacidades convierte la investigación en impactos en el campo mexicano
Jennifer Johnson
En el Laboratorio de Biociencias del CIMMYT, Cynthia Ortiz coloca muestras de ADN en un termociclador.
El proyecto Seeds of Discovery (SeeD) busca empoderar a la próxima generación de científicos mexicanos para que utilicen la biodiversidad del maíz y el trigo y satisfagan de manera eficaz las necesidades de la agricultura mexicana en el futuro. Al ofrecer oportunidades de desarrollo profesional en el área de investigación y desarrollo agrícola a los actuales y futuros investigadores de maíz y de trigo, SeeD trabaja para garantizar que los materiales que generan lleguen a manos de quienes más los necesitan. Por tal motivo, SeeD está desarrollando una plataforma de datos y herramientas informáticas que permitirán utilizar de forma eficiente los recursos genéticos del maíz y del trigo. Estos recursos genéticos, o biodiversidad, incluyen más de 28,000 muestras (conocidas como accesiones) de maíz y 140,000 de trigo que se conservan en el banco de germoplasma del CIMMYT y que están a disposición de investigadores de todo el mundo.
Los recursos genéticos son la materia prima con que se generan variedades nuevas de maíz y de trigo para satisfacer las demandas de una población que aumenta día a día en un clima cambiante. Muchas de estas accesiones de maíz y de trigo poseen características positivas, como tolerancia a la sequía o resistencia a enfermedades, las cuales al integrarse en nuevas variedades tienen el potencial de mejorar la seguridad alimentaria y los medios de vida en países del sur del planeta como México.
Sin embargo, el impacto potencial específico de SeeD en la agricultura y la sociedad mexicanas solo se realizará si mejoradores y científicos utilizan de manera eficaz los productos derivados del proyecto. Al invitar a investigadores, profesores y estudiantes a que participen en talleres, cursos y diversos proyectos de investigación, aumenta el número de científicos que están aprendiendo a utilizar las bases de datos y las herramientas informáticas creadas por SeeD y validando su utilidad.
“Compartir los conocimientos generados por SeeD y ponerlos a disposición de la comunidad científica contribuirá a agilizar el desarrollo de variedades nuevas que beneficiarán la seguridad alimentaria a largo plazo de México y del mundo”, opinó Cynthia Ortiz, estudiante de biotecnología del Centro de Investigación y Estudios Avanzados (CINVESTAV) del Instituto Politécnico Nacional, Ciudad de México.
Ortiz está realizando investigación de maestría con asesoría del científico de SeeD Sukhwinder Singh, quien la está ayudando a mapear los QTL (quantitative trait loci) de características relacionadas con el rendimiento y fenológicas en variedades de trigo que fueron generadas cruzando trigo sintético con lineas elite. Ha participado en dos talleres de SeeD enfocados en el fenotipeado de trigo para obtener tolerancia al calor y la sequía y aumentar el rendimiento, así como en el uso del atlas molecular de maíz y de trigo, en los que aprendió a utilizar software de SeeD como Flapjack y CurlyWhirly para visualizar los resultados de los análisis de la diversidad genética.
“Los materiales que SeeD ha generado han abierto la puerta para identificar recursos genéticos con características positivas, como la tolerancia al calor y la sequía, o resistencia a plagas y enfermedades que afectan los cultivos en todo el mundo”, señaló Ortiz. “Y lo mejor es que, al mismo tiempo, han buscado la forma de proteger la diversidad genética de estos cultivos, utilizando la biodiversidad nativa que tenemos en México y en el mundo para afrontar el reto de garantizar la seguridad alimentaria”.
David González (izq.) inspecciona plantas de maíz para detectar síntomas de mancha de asfalto, junto con el científico de SeeD Terence Molnar (der.) en el estado de Chiapas, México.
David González, recién egresado de la Universidad Autónoma de Chapingo en Texcoco, una ciudad a 30 km de la Ciudad de México, está de acuerdo con Ortiz. Para su tesis de maestría, trabajó con los científicos de SeeD Sarah Hearne y Terence Molnar en la identificación de recursos genéticos con resistencia a la enfermedad foliar del maíz conocida como complejo de la mancha de asfalto (tar spot complex, TSC) utilizando estudios de asociación de todo el genoma (genome-wide association study, GWAS) y selección genómica.
“El software y las bases de datos que SeeD crea para analizar datos genotípicos y fenotípicos son herramientas novedosas que se pueden utilizar con propósitos tanto científicos como académicos”, opina González. “Son un recurso valioso que las instituciones académicas pueden aprovechar para capacitar a los estudiantes en el análisis genético”.
González asistió al curso “Tecnologías para el mejoramiento del maíz tropical” que impartió el CIMMYT, en el que aprendió sobre nuevas herramientas para el diseño de ensayos en campo, análisis de datos, tecnología de dobles haploides, marcadores moleculares, GWAS y selección genómica.
“Este curso, así como la valiosa ayuda y apoyo de los científicos del CIMMYT, me ha ayudado crecer profesionalmente”, dijo. “Fue muy interesante trabajar en tan ambicioso proyecto, haciendo cosas que nunca antes se habían hecho para descubrir y utilizar la diversidad genética del maíz y el trigo en beneficio de los agricultores. Quiero aplicar en mi carrera lo que he aprendido para generar variedades que satisfagan las necesidades de los agricultores de América Latina”.
SeeD es una iniciativa conjunta del CIMMYT y la Secretaría de Agricultura (SADER) de México por conducto del proyecto MasAgro. SeeD recibe fondos adicionales de los CRP de Maíz (MAIZE) y de Trigo (WHEAT) y del Consejo de Investigación de Ciencias Biotecnológicas y Biológicas del Reino Unido (BBSRC).
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