La alfalfa en los próximos 20 años: Biotecnología, edición génica y mejoramiento convencional El Dr. Jonathan Reich, breeder de la compañía Alforex Seeds / CalWest Seeds, disertó en las JONAlfa 2019 realizadas en Villa María respecto a cómo se está dando y se dará el progreso genético en alfalfa en los próximos 20 años.

Por Jonathan Reich

Para considerar cuáles serán las contribuciones relativas de las diferentes tecnologías a la mejora de la alfalfa en los próximos 20 años, es necesario tener en cuenta dónde estamos hoy y cómo llegamos aquí. Hay desafíos globales significativos que enfrenta la agricultura. Los principales son el crecimiento de la población mundial, el cambio climático y la competencia por superficie de los cultivos bioenergéticos.

La estimación media de crecimiento de las Naciones Unidas indica que 9.800 millones de personas vivirán en la Tierra para 2050, lo que representa un aumento de 600 millones de personas sobre la estimación de población de 2050 de hace 8 años. Si bien todavía hay personas que niegan la existencia del cambio climático, los 5 años más calurosos de clima registrado desde 1880 son los 5 años más recientes, de 2014 a 2018.

Durante los primeros nueve meses de 2019, período del 1 de enero al 31 de septiembre, el mundo está experimentando la segunda temperatura más alta en los últimos 140 años, superada solo por el mismo período en 2016. Con una probabilidad superior al 99.9%, el año calendario 2019 se ubicará entre los 5 años más calurosos de la historia registrada, lo que significa que  los 6 años más calurosos desde 1880 serán los 6 años más recientes.

La competencia por la superficie entre cultivos tradicionales y biocombustibles es una consideración importante. La producción mundial de etanol ha aumentado en los últimos 11 años a una tasa promedio anual de 4.300 millones de litros por año. Aproximadamente el 4% de las tierras agrícolas del mundo se utiliza para producir cultivos de biocombustibles que proporcionan aproximadamente el 2.5% del combustible de transporte del mundo. Dedicar cultivos y/o tierras a la generación de bioenergía dificulta la alimentación sostenible de la población humana. Destinar la superficie actual utilizada para la producción de biocombustibles a cultivos tradicionales sería suficiente para alimentar a 280 millones de personas más, lo que representa alrededor de un tercio de la población desnutrida del mundo.

El patrón de uso de la tierra agrícola está cambiando con mayores plantaciones de cultivos extensivos e industriales de alto valor en las áreas de producción primaria. La producción ganadera y forrajera se está desplazando a zonas más marginales en todos los continentes. Estas áreas marginales se caracterizan por menos humedad y mayor estrés, especialmente el salino. Mecanismos adaptativos a la sequía y  tolerancia a la salinidad son necesarios para apoyar este cambio en la producción.

Se necesitarán tecnologías reguladas y no reguladas para enfrentar este desafío. Además, nos enfrentamos a un entorno regulatorio global altamente restrictivo y costoso que desincentiva la inversión en el desarrollo de tecnología, especialmente en cultivos más pequeños como la alfalfa. Los agricultores del mundo necesitarán producir tanta comida en los próximos 40 años como la que se ha consumido desde el comienzo de la humanidad.

A partir de la década de 1950, los programas de mejoramiento de alfalfa con sede en EE. UU. Se centraron en objetivos que sirven al productor. Se logró un progreso genético significativo para mejorar el rendimiento del forraje, la persistencia, la resistencia a las plagas y la calidad del forraje. Desde 1993, cuando comenzamos el mejoramiento adaptativo en Argentina, se han implementado programas de selección local para aumentar el rendimiento, persistencia, tolerancia a los áfidos / virus, resistencia a las enfermedades de las hojas y tolerancia a las heladas. En ambos casos, el progreso de los cultivares se basó en utilizar la variación genética nativa disponible en diversos grupos de germoplasma.

Buena agronomía en los ensayos de rendimiento de forraje y en viveros de plantas espaciadas facilitó programas efectivos de selección a campo. Bioensayos bien controlados  realizados en el campo y en el invernadero permitieron mejorar la resistencia a las plagas y la tolerancia al estrés. La mejora de la base genética de los programas de mejoramiento de EE. UU , tomando como referencia comparativa CUF-101, Pampeana y la genética de bajo costo introducida al país, seguida de la selección local ha dado como resultado importantes avances bien documentados en el rendimiento para beneficio de los productores argentinos.

Hay algunos factores importantes que determinarán cómo las tecnologías se desarrollarán comercialmente y se implementarán en la alfalfa durante los próximos 20-30 años. El factor más importante que impulsa la adopción de tecnología por parte de los productores es sin dudas la propuesta de valor. ¿Cuál es el valor que un productor espera recibir en comparación con el costo de comprar la tecnología? Dicho en diferentes palabras: ¿cuál es la relación costo / beneficio para una tecnología determinada? Si los agricultores no reciben suficiente valor de una tecnología específica a un precio determinado, no harán la inversión.

Se puede aprender una lección muy clara al estudiar la adopción de tecnología en los Estados Unidos de tolerancia a herbicidas en seis especies diferentes. Tras la introducción de la tecnología, la soja, el maíz, la canola, el algodón y la remolacha azucarera experimentaron una rápida adopción de la tolerancia a los herbicidas por parte de los agricultores (principalmente pero no exclusivamente a glifosato). Para estas cinco especies de cultivos, la adopción aumentó rápidamente y en general alcanzó una meseta estable de 90% o más. En el caso de la alfalfa, la adopción de la tolerancia a los herbicidas (RoundUp Ready) alcanzó una meseta de alrededor del 30% después de 15 años de ser lanzada al mercado.

El segundo factor importante que afecta la forma en que se desplegará la tecnología en la alfalfa es el entorno regulatorio global y la estructura de costos asociada con la introducción de un evento regulado en el mercado. La encuesta más reciente de la industria, realizada antes de la reciente ronda de megafusiones de los negocios agrícolas, involucró a  las empresas BASF, Bayer, Dow AgroSciences, DuPont / Pioneer, Monsanto y Syngenta. En la misma se deduce que el costo estimado para lanzar un nuevo evento  biotecnológico al mercado fue de US $ 136,000,000. De este costo, el 26% (US $ 35,100,000) estuvo relacionado con gastos regulatorios que tomaron 5.5 años (37% del tiempo desde el descubrimiento hasta el lanzamiento comercial), un aumento de aproximadamente 2 años en la última década. Este entorno regulatorio y la estructura de costos imponen claramente un desincentivo para invertir en tecnologías reguladas para cultivos más pequeños como la alfalfa.

La edición génica es una nueva tecnología que promete mucho para la agricultura. Un estudio publicado de encuestas de edición de genes proporciona las siguientes ideas en relación con la mejora de cultivos. Se han realizado investigaciones preliminares en 15 especies con objetivos centrados en cinco áreas principales. Promedio de las encuestas: la tolerancia al estrés biótico recibió el mayor enfoque (32%), seguida de la tolerancia al estrés abiótico y los atributos de calidad (19% cada uno). La tolerancia a los herbicidas fue el foco del 16% de los estudios y el rendimiento o los factores agronómicos fueron el foco del 10%. Hay pocos mercados en los que las agencias reguladoras gubernamentales han determinado que los productos de edición génica están «no regulados». La mayor parte del mundo todavía considera que los productos editados genéticamente están regulados debido a la metodología que se utiliza para desarrollar y desplegar la tecnología. Como consecuencia, el entorno regulatorio global continuará impactando la tasa de introducción de productos de alfalfa de edición génica de la misma manera que afecta las mejoras de cultivos transgénicos.

Teniendo en cuenta estos dos factores principales que influyen en la adopción de tecnología, proyectamos que las mejoras de alfalfa en los próximos 20 años serán el resultado principal del mejoramiento «convencional». Debido al estrés biótico y abiótico único que enfrentan los productores argentinos, el mejoramiento adaptativo que utiliza la selección local proporcionará los mayores beneficios.

Los últimos 25 años de trabajo en Argentina han demostrado que la mejora adaptativa brinda resultados probados que entregan valor a los productores. Es un enfoque rentable con ganancias incrementales pero significativas. Si el entorno regulatorio global y la estructura de costos para eventos regulados no cambian, continuará suprimiendo la inversión en cultivos más pequeños como la alfalfa. Esto incluirá productos transgénicos y de edición génica. Las decisiones del productor continuarán siendo impulsadas por la propuesta de valor y su percepción de la relación costo / beneficio.