Diversidad de cultivos

La diversidad de cultivos o biodiversidad de cultivos es la variedad y variabilidad de los cultivos , plantas utilizadas en la agricultura , incluyendo sus características genéticas y fenotípicas . Es un subconjunto de un elemento específico de la biodiversidad agrícola . En los últimos 50 años, se ha producido una importante disminución en dos componentes de la diversidad de cultivos: la diversidad genética dentro de cada cultivo y el número de especies que se cultivan habitualmente.

La pérdida de diversidad de cultivos amenaza la seguridad alimentaria mundial , ya que la población mundial depende de un número cada vez menor de variedades de especies de cultivos. Cada vez se cultivan más monocultivos , lo que significa que si, como ocurrió durante la histórica Gran Hambruna de Irlanda, una sola enfermedad supera la resistencia de una variedad, puede destruir toda una cosecha o, como en el caso del plátano ' Gros Michel ', provocar la extinción comercial de toda una variedad. Con la ayuda de bancos de semillas , las organizaciones internacionales trabajan para preservar la diversidad de cultivos.

La pérdida de biodiversidad es considerada una de las preocupaciones ambientales más graves de la actualidad por la Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación (FAO) . ^{[ 1 ] [ 2 ]} Si las tendencias actuales persisten, hasta la mitad de todas las especies de plantas podrían enfrentarse a la extinción . ^{[ 3 ]} Alrededor del 6% de los parientes silvestres de cultivos de cereales como el trigo, el maíz, el arroz y el sorgo están amenazados, al igual que el 18% de las leguminosas ( Fabaceae ), los parientes silvestres de los frijoles , los guisantes y las lentejas , y el 13% de las especies dentro de la familia botánica ( Solanaceae ) que incluye la papa , el tomate , la berenjena y los pimientos ( Capsicum ). ^{[ 4 ]}

Dentro de la diversidad de cultivos, un cultivo específico puede resultar de diversas condiciones de crecimiento; por ejemplo, un cultivo que crece en un suelo pobre en nutrientes probablemente tendrá un crecimiento más lento que uno que crece en un suelo más fértil. La disponibilidad de agua, el nivel de pH del suelo y la temperatura también influyen en el crecimiento de los cultivos. ^{[ 5 ]}

Además, la diversidad de una planta cosechada puede ser resultado de diferencias genéticas: un cultivo puede tener genes que confieren madurez temprana o resistencia a enfermedades. ^{[ 5 ]} Los fitomejoradores modernos desarrollan nuevas variedades de cultivos para satisfacer condiciones específicas. Una nueva variedad podría, por ejemplo, tener un mayor rendimiento, ser más resistente a las enfermedades o tener una vida útil más prolongada que las variedades de las que se obtuvo. El uso práctico de la diversidad de cultivos se remonta a los primeros métodos agrícolas de rotación de cultivos y barbecho , donde se plantaba y cosechaba un tipo de cultivo en una parcela un año, y se plantaba un cultivo diferente en esa misma parcela al año siguiente. Esto aprovecha las diferencias en las necesidades nutricionales de una planta, pero, más importante aún, reduce la acumulación de patógenos. ^{[ 6 ]}

Tanto los agricultores como los científicos deben recurrir continuamente al recurso insustituible de la diversidad genética para asegurar cosechas productivas. La variabilidad genética proporciona a los agricultores plantas con mayor resistencia a plagas y enfermedades, y permite a los científicos acceder a un genoma más diverso que el que se encuentra en cultivos altamente seleccionados. ^{[ 7 ]} El mejoramiento de cultivos de alto rendimiento reduce progresivamente la diversidad genética a medida que se seleccionan los rasgos deseables y se eliminan los indeseables. Los agricultores pueden aumentar la diversidad dentro de un mismo cultivo hasta cierto punto mediante la siembra de mezclas de variedades. ^{[ 8 ]}

Los ecosistemas agrícolas funcionan eficazmente como sistemas autorregulados siempre que posean suficiente biodiversidad de plantas y animales. Además de producir alimentos, combustible y fibra, las funciones de los agroecosistemas incluyen el reciclaje de nutrientes, el mantenimiento de la fertilidad del suelo , la regulación del microclima , la regulación del flujo de agua, el control de plagas y la desintoxicación de productos de desecho. ^{[ 5 ]}

Sin embargo, la agricultura moderna reduce seriamente la biodiversidad. Los sistemas tradicionales mantienen la diversidad dentro de una especie de cultivo, como en la cordillera de los Andes , donde se cultivan hasta 50 variedades de papa. ^{[ 5 ]} Las estrategias para aumentar la diversidad genética pueden incluir la siembra de mezclas de variedades de cultivos. ^{[ 5 ]}

La diversidad genética de los cultivos puede utilizarse para ayudar a proteger el medio ambiente. Las variedades de cultivos resistentes a plagas y enfermedades pueden reducir la necesidad de aplicar pesticidas dañinos . ^{[ 7 ]}

La agricultura es la base económica de la mayoría de los países y, para los países en desarrollo, una fuente probable de crecimiento económico. El crecimiento agrícola puede beneficiar a la población rural pobre, aunque no siempre es así. Las ganancias de los cultivos pueden aumentar gracias a cultivos de mayor valor, una mejor comercialización, actividades de valor añadido como el procesamiento o un mayor acceso del público a los mercados. ^{[ 9 ]}  Las ganancias también pueden disminuir debido a una menor demanda o un aumento de la producción. La diversificación de cultivos puede proteger contra las malas cosechas y también puede ofrecer mayores rendimientos. ^{[ 10 ] [ 11 ]} 

A pesar de los esfuerzos por cuantificarlos, los valores financieros de las fuentes de diversidad de cultivos siguen siendo totalmente inciertos. ^{[ 12 ]}

Junto con las plagas de insectos, las enfermedades son una causa importante de pérdida de cosechas. ^{[ 13 ]} Las especies silvestres tienen una gama de variabilidad genética que permite que algunos individuos sobrevivan si ocurre una perturbación. En la agricultura, la resistencia a través de la variabilidad se ve comprometida, ya que se siembran semillas genéticamente uniformes en condiciones uniformes. La agricultura de monocultivo, por lo tanto, causa una baja diversidad de cultivos, especialmente cuando las semillas se producen en masa o cuando las plantas (como los árboles frutales injertados y las plataneras) se clonan. Una sola plaga o enfermedad podría amenazar toda una cosecha debido a esta uniformidad (" erosión genética "). ^{[ 14 ]} Un caso histórico bien conocido fue la Gran Hambruna de Irlanda de 1845-1847, donde un cultivo vital con baja diversidad fue destruido por un solo hongo. Otro ejemplo es cuando una enfermedad causada por un hongo afectó la cosecha de maíz de monocultivo de EE. UU. de 1970, causando una pérdida de más de mil millones de dólares en producción. ^{[ 15 ]}

Un peligro para la agricultura es la roya del trigo , un hongo patógeno que causa manchas rojizas, coloreadas por sus esporas. Una forma virulenta de la enfermedad del trigo, la roya del tallo , cepa Ug99, se extendió desde África hasta la Península Arábiga en 2007. ^{[ 16 ]} En ensayos de campo en Kenia , más del 85 % de las muestras de trigo, incluyendo los principales cultivares , fueron susceptibles, ^{[ 16 ]} lo que implica que se requería una mayor diversidad de cultivos. El premio Nobel Norman Borlaug abogó por tomar medidas para garantizar la seguridad alimentaria mundial. ^{[ 17 ]}

Informes procedentes de Burundi y Angola alertan sobre una amenaza a la seguridad alimentaria causada por el virus del mosaico africano de la yuca (ACMD). ^{[ 18 ]} El ACMD es responsable de la pérdida de un millón de toneladas de yuca cada año. ^{[ 19 ]} El CMD prevalece en todas las principales zonas productoras de yuca de la región de los Grandes Lagos del este de África, causando pérdidas de cosechas de entre el 20 y el 90 por ciento en el Congo . ^{[ 20 ]} El programa de ayuda de emergencia y rehabilitación de la FAO está ayudando a las poblaciones vulnerables retornadas en la región de los Grandes Lagos africanos mediante la propagación y distribución masiva de yuca resistente o altamente tolerante al CMD. ^{[ 21 ]}

Un caso bien conocido de susceptibilidad a enfermedades en cultivos con escasa diversidad afecta al ' Gros Michel ', un banano sin semillas que se comercializó a nivel mundial en la década de 1940. A medida que la demanda del mercado aumentó para este cultivar en particular, los productores y agricultores comenzaron a utilizar el banano Gros Michel casi exclusivamente. Genéticamente, estos bananos son clones y, debido a esta falta de diversidad genética, todos son susceptibles a un solo hongo, Fusarium oxysporum ( enfermedad de Panamá ); grandes áreas del cultivo fueron destruidas por el hongo en la década de 1950. ^{[ 22 ]} El 'Gros Michel' ha sido reemplazado por el banano principal actual en el mercado, el 'Cavendish' , que a su vez (2015) está en riesgo de pérdida total debido a una cepa del mismo hongo, 'Raza Tropical 4'. ^{[ 23 ]}

Estas amenazas pueden contrarrestarse mediante estrategias como la siembra de cultivares multilínea y mezclas de cultivares, con la esperanza de que algunos de los cultivares sean resistentes a cualquier brote individual de enfermedad. ^{[ 24 ]}

Las implicaciones de la diversidad de cultivos se manifiestan tanto a nivel local como mundial. Entre las organizaciones globales que buscan apoyar la diversidad se encuentran Bioversity International (anteriormente conocida como Instituto Internacional de Recursos Fitogenéticos), el Instituto Internacional de Agricultura Tropical , la Iniciativa Global Borlaug contra la Roya y la Red Internacional para el Mejoramiento del Banano y el Plátano. Miembros de las Naciones Unidas, en la Cumbre Mundial sobre el Desarrollo Sostenible de 2002 en Johannesburgo , afirmaron que la diversidad de cultivos corre peligro de perderse si no se toman medidas. ^{[ 1 ]}

El Global Crop Diversity Trust es una organización internacional independiente que existe para garantizar la conservación y disponibilidad de la diversidad de cultivos para la seguridad alimentaria mundial. Se estableció a través de una asociación entre la Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura (FAO) y el CGIAR, que actúa a través de Bioversity International. ^{[ 25 ]} El CGIAR es un consorcio de centros internacionales de investigación agrícola (IARC) y otros que realizan investigaciones y preservan germoplasma de un cultivo o especie animal en particular. Los bancos de genes de los centros del CGIAR albergan algunas de las colecciones externas más grandes del mundo de recursos fitogenéticos en fideicomiso para la comunidad mundial. En conjunto, los bancos de genes del CGIAR contienen más de 778 000 accesiones de más de 3000 especies de cultivos, forrajes y agroforestería . ^{[ 26 ]} La colección incluye variedades de agricultores y variedades mejoradas y, en gran medida, las especies silvestres de las que se crearon esas variedades. ^{[ 3 ]} Los centros nacionales de almacenamiento de germoplasma incluyen el Centro Nacional para la Preservación de Recursos Genéticos del Departamento de Agricultura de los Estados Unidos , la Oficina Nacional de Recursos Genéticos Animales de la India, el Instituto de Investigación Ganadera de Taiwán y la propuesta Red Australiana de Centros de Recursos Genéticos Vegetales. ^{[ 27 ] [ 28 ] [ 29 ] [ 30 ]}

El Instituto de Recursos Mundiales (WRI) y la Unión Internacional para la Conservación de la Naturaleza (UICN) son organizaciones sin fines de lucro que proporcionan financiación y otro tipo de apoyo a los esfuerzos de conservación, tanto dentro como fuera de los sitios. El uso racional de la diversidad genética de los cultivos en el mejoramiento vegetal y la modificación genética también puede contribuir significativamente a la protección de la biodiversidad en los cultivos. Las variedades de cultivos pueden modificarse genéticamente para resistir plagas y enfermedades específicas. Por ejemplo, un gen de la bacteria del suelo Bacillus thuringiensis (Bt) produce una toxina insecticida natural . Los genes de Bt pueden insertarse en plantas cultivadas para que sean capaces de producir una toxina insecticida y, por lo tanto, resistentes a ciertas plagas . Sin embargo, el maíz Bt puede afectar negativamente a insectos no objetivo estrechamente relacionados con la plaga objetivo, como la mariposa monarca . ^{[ 31 ]}

• Conservación (ética)
• agricultura corporativa
• Alimentos de hambruna
• La resistencia horizontal proporciona flexibilidad en la resistencia a los patógenos.
• variedades autóctonas
• Lista de problemas ambientales
• recursos fitogenéticos
• Agricultura a pequeña escala
• Centro Vavilov

• Collins, Wanda W.; Qualset, Calvin O., eds. (1998). Biodiversidad en agroecosistemas . CRC Press. ISBN 978-1-56670-290-4.

• Vídeos de Diverseeds sobre diversidad de cultivos. Archivados el 2 de noviembre de 2013 en Wayback Machine.
• Documental de Diverseeds sobre la importancia global de los recursos fitogenéticos para la seguridad alimentaria. Archivado el 2 de noviembre de 2013 en Wayback Machine.
• Semillas de Supervivencia, un proyecto de USC Canadá
• Una semilla a la vez, protegiendo el futuro de la alimentación (Charla TED)