Proyecto Papaclima: La lucha de la patata contra el cambio climático.

La papa (patata) tiene un papel clave en la cadena alimenticia global, debido a su alta productividad y su elevado valor nutricional. La mayor parte de los cultivos están afectados por el “cambio climático” que además del calentamiento global, conlleva un aumento de eventos climáticos extremos y cambios en la distribución geográfica de plagas y enfermedades, representando una amenaza mayor para la agricultura sostenible y la seguridad alimentaria. Aunque existan técnicas agronómicas para paliar los efectos de los estreses, es necesario desarrollar nuevas variedades adaptadas a las condiciones adversas, aprovechando la biodiversidad natural existente en las especies.

La patata es muy sensible a estreses abióticos causando importantes reducciones en el rendimiento y las heladas son capaces de destruir el cultivo. El tizón tardío, la enfermedad más devastadora para la papa actualmente está causando daños en regiones que nunca habían conocido esta enfermedad. La mayoría de las variedades tradicionales de papa no están adaptadas a las condiciones del cultivo provocadas por el cambio climático, que hacen disminuir drásticamente los rendimientos e incluso perder completamente la cosecha en muchos lugares desfavorecidos. En países en vías de desarrollo, y particularmente en Latinoamérica, esta situación afecta no sólo a la base alimentaria de las comunidades, sino también a su sostenimiento económico y social, ya que los agricultores optan por migrar en búsqueda de otros medios de subsistencia.

Ante esta problemática, se ha establecido un consorcio [1] de ocho instituciones reconocidas de siete países para identificar y desarrollar germoplasma de papa adaptado al cambio climático y desarrollar metodologías y herramientas moleculares eficientes que aceleren este proceso: proyecto Papaclima.

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El proyecto Papaclima identificará (a corto plazo), o desarrollará a medio plazo, variedades con mejor adaptación a condiciones ambientales adversas en zonas productoras o aptas para el cultivo en zonas desfavorecidas.Los productores dispondrán en el próximo futuro de variedades superiores para el cultivo sostenible de la papa a partir de los clones mejorados que generará el proyecto a medio plazo: adaptadas a los cambios esperados en temperatura, precipitación, y mayor resistencia al tizón tardío (Phytphthora infestans). La disponibilidad de variedades apropiadas para condiciones ambientales adversas mejorará la competitividad del cultivo de la papa, aumentará la superficie de su cultivo, y diversificará la producción agraria, asegurando el suministro de alimentos en zonas deprimidas. El cultivo de genotipos adecuados aumentará los ingresos de los agricultores, contribuyendo de esta forma al desarrollo sostenible, a la seguridad y soberanía alimentaria, al incremento de la calidad de vida, y a la paz en esta región.

Mejoradores e investigadores dispondrán de un conjunto de marcadores moleculares útiles para predecir el comportamiento agronómico y la adaptación a estreses abióticos y bióticos en germoplasma desconocido y clones de mejora genética. Asimismo, podrán aplicar metodologías adecuadas para la evaluación eficiente de resistencias/tolerancias a estreses abióticos.

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El proyecto se estructura en diferentes componentes (Ci) que conllevan varias actividades en cada caso:

C1. Se realizarán sistemáticamente Evaluaciones fenotípicas de resistencias/tolerancias a los estreses: sequía, calor y frío y resistencias al tizón tardío en variedades comerciales, papas nativas, clones de mejora y germoplasma silvestre con el fin de identificar variedades comerciales adaptadas a condiciones climáticas adversas y progenitores útiles para los programas de mejora genética. Las evaluaciones se realizarán midiendo parámetros indirectos mediante bioensayos y analizando el desarrollo y la producción en ensayos en invernadero o campo bajo condiciones estresadas y sin estresar, con el fin de desarrollar metodología adecuada de evaluación eficiente de adaptación a estreses abióticos.

C2. Se evaluarán marcadores específicos de genes candidatos para estreses bióticos y abióticos que ya están disponibles y se caracterizará la composición alélica de variedades y germoplasma. Cruzando los datos fenotípicos de C1 y los datos moleculares, se detectarán mediante técnicas de “Mapeo por Asociación” marcadores moleculares específicos que sirvan para la selección asistida de material genético adaptado al cambio climático. De esta forma se agilizará el proceso de selección y la obtención de nuevas variedades con características superiores.

C3. Se realizarán Actividades de mejoramiento genético integrando los resultados de los componentes anteriores para combinar características favorables y generar de esta forma variedades adaptadas en un futuro próximo . Las actividades incluyen la realización de cruzamientos y evaluación de progenies, evaluación de resistencias en genotipos selectos y aplicando la selección asistida por marcadores.

C4. Se realizarán numerosas Actividades de difusión, transferencia y demostración para lograr la implantación efectiva de los resultados obtenidos tanto en el mundo científico como a nivel de agricultores y sus asociaciones. Para ello se establecerá una página WEB del proyecto con una Base del Conocimiento integrada y se realizarán publicaciones, contribuciones a congresos, cursos de formación, talleres, ferias y días de campo así como campos demostrativos.

Participación de NEIKER-Tecnalia, socio de ADAPTACLIMA, en el proyecto Papaclima

NEIKER-Tecnalia, entidad pública dependiente de la Viceconsejeria de Agricultura, Pesca y Política Alimentaria del Gobierno Vasco, está investigando actualmente los genes de patata que mejor se adaptan a las condiciones previstas de cambio climático, caracterizadas por una disminución de la lluvia con episodios prolongados de sequía y temperaturas más extremas de calor y frío. El objetivo es identificar los genes más resistentes con el fin de crear nuevas variedades de patata que se adapten de forma óptima a las futuras condiciones climáticas. Así,  han evaluado el comportamiento de diferentes variedades [2] frente a la sequía y altas y bajas temperaturas, mediante ensayos en invernadero y en condiciones controladas, y mediante ensayos de campo llevados a cabo en Álava y Salamanca. En todas las pruebas se sembraron patatas idénticas, con el fin de comparar las producciones bajo las diferentes condiciones ambientales. Los parámetros analizados han sido, entre otros, el rendimiento y el contenido de clorofila y agua.

Los técnicos de NEIKER-Tecnalia han recogido información genética de cada variedad en el momento en que la planta se encuentra estresada; es decir, sometida a condiciones adversas de sequía, frío o calor. De esta forma, se puede observar qué genes se están expresando cuando la planta está bajo un estrés determinado. Identificar los genes que hacen a la planta más resistente a la sequía, el frío o el calor resulta esencial como primer paso para desarrollar nuevas variedades que se adapten a las condiciones climáticas futuras.

(1) El proyecto Papaclima, está desarrollado por una consorcio internacional formado por centros de I+D y universidades de España, Argentina, Uruguay, Bolivia, Perú, Ecuador y Costa Rica.Organización (País): NEIKER-Tecnalia – Instituto Vasco de Investigación y Desarrollo Agrario (ES), Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (AR), Fundación para la Promoción e Investigación de Productos Andinos (BO), Centro de Investigaciones Agronómicas – Universidad de Costa Rica (CR), Instituto Nacional Autónomo de Investigaciones Agropecuarias (EC) , Instituto Nacional de Innovación Agraria (PE), Grupo Yanapai (PE), Instituto Nacional de Investigación Agropecuaria (UY).

(2) El material de planta usado en los proyectos de Papaclima/Clipapa incluía 74 variedades comerciales pertenecientes a las especies S. tuberosum, S. andigena y S. chaucha (incluyendo variedades nativas de España e Islas Canarias), 32 especies silvestres del banco de germoplasma de NEIKER-Tecnalia, 14 variedades nativas de Sudamérica, 10 clones avanzados procedentes del programa de cruzamientos de NEIKER-Tecnalia, y 45 entradas de patatas silvestres recolectadas en Costa Rica.