/ viernes 14 de junio de 2019

Investigación e innovación para impulsar la agronomía evolutiva y ecosistémica

Por Rodrigo Méndez Alonzo (CICESE)*

En la historia de la humanidad ha habido múltiples revoluciones que transformaron radicalmente nuestro uso y aprovechamiento de los recursos naturales, así como nuestra concepción del mundo y calidad y estilo de vida. Debido a la breve memoria histórica que poseemos, estamos acostumbrados a pensar en la importancia de la revolución de la información en la que actualmente estamos inmersos (imaginemos en un día completo sin internet, sin televisión y sin smartphone), pero tal vez la más crítica de las revoluciones ocurrió después de las glaciaciones, hace unos 11,000 años.

Al acabar la última glaciación, la humanidad ya se había extendido desde su natal África, donde se originó nuestra especie hace cerca de 300,000 años, a prácticamente todo el planeta. Hace entre 20,000 y 15,000 años, la humanidad colonizó rápidamente el continente americano, al pasar desde la ahora desaparecida región de Beringia, situada entre Siberia y Alaska, hacia el resto de América (aunque hay todavía controversias sobre la manera en que se realizó esta colonización exprés y los tiempos en que se llevó a cabo). Gracias a la mejora en climas a escala global debida al deshielo y por haber pasado cientos de miles de años evolucionando en una especie altamente social y reflexiva, la humanidad dio un paso tremendo en el inicio de nuestra época mediante la mayor revolución en términos ecológicos, aquella generada por la agricultura.

Diferentes grupos humanos, localizados en, por lo menos, diez regiones alrededor del orbe, domesticaron y seleccionaron plantas para incrementar su productividad en términos alimenticios, proceso que no fue nuevo para el Homo sapiens. Previamente, se habían domesticado animales, sobre todo nuestro compañero coevolutivo más cercano, el perro, hace 40,000 años. Sin embargo, la domesticación de las plantas generó una transformación mayúscula, al ocasionar un cambio de hábitos nómadas a sedentarios en los humanos. Esta transformación, además, ocasionó que los ecosistemas a escala global tuvieran que adaptarse para desarrollar las plantas de uso humano que ahora consumimos todos los días.

A lo largo de 10,000 años, hemos pasado de ser unos pocos cientos de miles de humanos a alcanzar la cifra de más de 7 mil millones; nos hemos convertido en una de las pocas especies que ya no están sujetas a la implacable selección natural mediante el uso de medicamentos y otros insumos que permiten prolongar la vida, y hemos llegado al extremo de reducir los ecosistemas naturales a la nada. Eso implica que nuestro éxito ecológico puede llevar al agotamiento de los recursos que permitieron nuestra explosión demográfica. Una manera de solventarlo es modificar nuestra manera de manejar los recursos naturales y, naturalmente, eso implica transformar nuestros sistemas agronómicos.

La agricultura actual ha adquirido métodos del siglo XXI gracias a la introducción de organismos mejorados por la ingeniería genética, los cuales se combinan con sistemas de los años setenta, y conviven otros que datan del Pleistoceno tardío. Esta disparidad en la investigación científica hace que actualmente sigamos dependiendo radicalmente de suelos fértiles, lo que ocasiona altas tasas de deforestación globales. Más aún, nuestra agricultura actual no ha imitado, sobre todo en los trópicos, a los ecosistemas más productivos para incrementar nuestra producción de alimentos.

Algunas propuestas de investigación han considerado impulsar una agroecología basada en nuestro conocimiento actual de evolución y de ecología de comunidades y ecosistemas, donde sabemos que la abundancia de especies se asocia a una mayor cantidad de biomasa. Algunos ejemplos de este tipo de agroecología se dieron en México con la invención de las chinampas y de la milpa.

En nuestro país, las chinampas, que ahora existen en escala reducida sólo en Xochimilco, antes abarcaban una enorme extensión de los predios agrícolas, desde el Lago de Texcoco hasta los pantanos de la zona maya. Las chinampas son un ejemplo de agroecología basada en ecosistemas, puesto que incluían diferentes elementos florísticos que maximizaban la diversidad de especies, la biomasa y lo que conocemos como diversidad de funciones ecológicas.

Las chinampas ofrecían árboles de soporte y sombra (ahuehuetes, ailes, capulines, guajes), que producían madera, alimentos y forrajes. Por otra parte, al estar ubicadas en medios semi-inundables, se ofrecía acceso a las plantas acuáticas y a insectos de alto valor nutritivo. En medio, se cultivaba una diversidad enorme de productos útiles con diferentes formas de vida, desde plántulas con alto valor nutricional (quelites), leguminosas como frijoles, frutales como jitomates, hasta cereales como el maíz.

Tal enorme combinación de especies permitía maximizar la biomasa y su funcionalidad ecosistémica. Sin embargo, esta tecnología ahora es de uso limitado y la investigación en innovación en agroecología ecosistémica es mínima comparada con la investigación agronómica que imita ecosistemas no tropicales, con bajo número de especies (generalmente monocultivos) y de alto impacto ambiental.

Otra experiencia innovadora fue el policultivo llamado milpa, en la que se conjuga, de nueva cuenta, la complementariedad de especies, pues los elementos básicos de la milpa son las llamadas “tres hermanas”: el maíz, el frijol y la calabaza. Estas especies son complementarias en funciones ecológicas y fisiológicas, puesto que la calabaza es una enredadera que utiliza como guía las plantas de maíz; el frijol es una leguminosa que aporta nitrógeno al suelo y, además, alrededor del cultivo principal, se aprovechaban de nueva cuenta quelites, amaranto, y frutales que generaban un ecosistema sostenible y productivo a largo plazo.

Nuestra investigación en agronomía y agroecología ha derivado en imitar modelos monoespecíficos de alta productividad. No quiere decir que estos métodos de cultivo sean “malos”, puesto que durante la Revolución Verde en los años 70 salvaron a miles de millones de personas de morir de inanición, y en la actualidad siguen siendo el medio fundamental para permitir la vida humana. Tampoco debe limitarse su estudio; por el contrario, debe fomentarse mayor investigación y producción de organismos mejorados genéticamente, debido a que ofrecen complementar mediante medios seguros la falta de aportes nutricionales de algunos alimentos.

Sin embargo, para solventar la crisis ambiental y alimentaria que se avecina debe impulsarse la investigación en agroecología, así como incrementar el acercamiento entre ecólogos, biólogos y agrónomos, que permita implementar los conocimientos con los que actualmente contamos de ecología sobre los ecosistemas agrícolas. La sinergia entre la tecnología del siglo XXI en materia de avances biotecnológicos junto con el diseño de agroecosistemas basados en ecología moderna pueden ofrecer una vía para modificar los sistemas productivos agronómicos, sobre todo en los trópicos, que pueda incrementar la producción de alimentos, disminuir el impacto ambiental de la agricultura e incrementar el nivel de vida de la población.

Este ensayo es, pues, un llamado para promover este acercamiento entre disciplinas y fomentar que las autoridades científicas a nivel nacional promuevan programas de investigación conjunta, congresos y reuniones, destinados a retomar la investigación en policultivos adaptados para nuestros ecosistemas nacionales.

Autor

* Rodrigo Méndez Alonzo es investigador titular en el Departamento de Biología de la Conservación, División Biología Experimental y Aplicada en el Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada (CICESE). Contacto: mendezal@cicese.mx

***

El blog México es ciencia está en Facebook y Twitter. ¡Síganos!


Por Rodrigo Méndez Alonzo (CICESE)*

En la historia de la humanidad ha habido múltiples revoluciones que transformaron radicalmente nuestro uso y aprovechamiento de los recursos naturales, así como nuestra concepción del mundo y calidad y estilo de vida. Debido a la breve memoria histórica que poseemos, estamos acostumbrados a pensar en la importancia de la revolución de la información en la que actualmente estamos inmersos (imaginemos en un día completo sin internet, sin televisión y sin smartphone), pero tal vez la más crítica de las revoluciones ocurrió después de las glaciaciones, hace unos 11,000 años.

Al acabar la última glaciación, la humanidad ya se había extendido desde su natal África, donde se originó nuestra especie hace cerca de 300,000 años, a prácticamente todo el planeta. Hace entre 20,000 y 15,000 años, la humanidad colonizó rápidamente el continente americano, al pasar desde la ahora desaparecida región de Beringia, situada entre Siberia y Alaska, hacia el resto de América (aunque hay todavía controversias sobre la manera en que se realizó esta colonización exprés y los tiempos en que se llevó a cabo). Gracias a la mejora en climas a escala global debida al deshielo y por haber pasado cientos de miles de años evolucionando en una especie altamente social y reflexiva, la humanidad dio un paso tremendo en el inicio de nuestra época mediante la mayor revolución en términos ecológicos, aquella generada por la agricultura.

Diferentes grupos humanos, localizados en, por lo menos, diez regiones alrededor del orbe, domesticaron y seleccionaron plantas para incrementar su productividad en términos alimenticios, proceso que no fue nuevo para el Homo sapiens. Previamente, se habían domesticado animales, sobre todo nuestro compañero coevolutivo más cercano, el perro, hace 40,000 años. Sin embargo, la domesticación de las plantas generó una transformación mayúscula, al ocasionar un cambio de hábitos nómadas a sedentarios en los humanos. Esta transformación, además, ocasionó que los ecosistemas a escala global tuvieran que adaptarse para desarrollar las plantas de uso humano que ahora consumimos todos los días.

A lo largo de 10,000 años, hemos pasado de ser unos pocos cientos de miles de humanos a alcanzar la cifra de más de 7 mil millones; nos hemos convertido en una de las pocas especies que ya no están sujetas a la implacable selección natural mediante el uso de medicamentos y otros insumos que permiten prolongar la vida, y hemos llegado al extremo de reducir los ecosistemas naturales a la nada. Eso implica que nuestro éxito ecológico puede llevar al agotamiento de los recursos que permitieron nuestra explosión demográfica. Una manera de solventarlo es modificar nuestra manera de manejar los recursos naturales y, naturalmente, eso implica transformar nuestros sistemas agronómicos.

La agricultura actual ha adquirido métodos del siglo XXI gracias a la introducción de organismos mejorados por la ingeniería genética, los cuales se combinan con sistemas de los años setenta, y conviven otros que datan del Pleistoceno tardío. Esta disparidad en la investigación científica hace que actualmente sigamos dependiendo radicalmente de suelos fértiles, lo que ocasiona altas tasas de deforestación globales. Más aún, nuestra agricultura actual no ha imitado, sobre todo en los trópicos, a los ecosistemas más productivos para incrementar nuestra producción de alimentos.

Algunas propuestas de investigación han considerado impulsar una agroecología basada en nuestro conocimiento actual de evolución y de ecología de comunidades y ecosistemas, donde sabemos que la abundancia de especies se asocia a una mayor cantidad de biomasa. Algunos ejemplos de este tipo de agroecología se dieron en México con la invención de las chinampas y de la milpa.

En nuestro país, las chinampas, que ahora existen en escala reducida sólo en Xochimilco, antes abarcaban una enorme extensión de los predios agrícolas, desde el Lago de Texcoco hasta los pantanos de la zona maya. Las chinampas son un ejemplo de agroecología basada en ecosistemas, puesto que incluían diferentes elementos florísticos que maximizaban la diversidad de especies, la biomasa y lo que conocemos como diversidad de funciones ecológicas.

Las chinampas ofrecían árboles de soporte y sombra (ahuehuetes, ailes, capulines, guajes), que producían madera, alimentos y forrajes. Por otra parte, al estar ubicadas en medios semi-inundables, se ofrecía acceso a las plantas acuáticas y a insectos de alto valor nutritivo. En medio, se cultivaba una diversidad enorme de productos útiles con diferentes formas de vida, desde plántulas con alto valor nutricional (quelites), leguminosas como frijoles, frutales como jitomates, hasta cereales como el maíz.

Tal enorme combinación de especies permitía maximizar la biomasa y su funcionalidad ecosistémica. Sin embargo, esta tecnología ahora es de uso limitado y la investigación en innovación en agroecología ecosistémica es mínima comparada con la investigación agronómica que imita ecosistemas no tropicales, con bajo número de especies (generalmente monocultivos) y de alto impacto ambiental.

Otra experiencia innovadora fue el policultivo llamado milpa, en la que se conjuga, de nueva cuenta, la complementariedad de especies, pues los elementos básicos de la milpa son las llamadas “tres hermanas”: el maíz, el frijol y la calabaza. Estas especies son complementarias en funciones ecológicas y fisiológicas, puesto que la calabaza es una enredadera que utiliza como guía las plantas de maíz; el frijol es una leguminosa que aporta nitrógeno al suelo y, además, alrededor del cultivo principal, se aprovechaban de nueva cuenta quelites, amaranto, y frutales que generaban un ecosistema sostenible y productivo a largo plazo.

Nuestra investigación en agronomía y agroecología ha derivado en imitar modelos monoespecíficos de alta productividad. No quiere decir que estos métodos de cultivo sean “malos”, puesto que durante la Revolución Verde en los años 70 salvaron a miles de millones de personas de morir de inanición, y en la actualidad siguen siendo el medio fundamental para permitir la vida humana. Tampoco debe limitarse su estudio; por el contrario, debe fomentarse mayor investigación y producción de organismos mejorados genéticamente, debido a que ofrecen complementar mediante medios seguros la falta de aportes nutricionales de algunos alimentos.

Sin embargo, para solventar la crisis ambiental y alimentaria que se avecina debe impulsarse la investigación en agroecología, así como incrementar el acercamiento entre ecólogos, biólogos y agrónomos, que permita implementar los conocimientos con los que actualmente contamos de ecología sobre los ecosistemas agrícolas. La sinergia entre la tecnología del siglo XXI en materia de avances biotecnológicos junto con el diseño de agroecosistemas basados en ecología moderna pueden ofrecer una vía para modificar los sistemas productivos agronómicos, sobre todo en los trópicos, que pueda incrementar la producción de alimentos, disminuir el impacto ambiental de la agricultura e incrementar el nivel de vida de la población.

Este ensayo es, pues, un llamado para promover este acercamiento entre disciplinas y fomentar que las autoridades científicas a nivel nacional promuevan programas de investigación conjunta, congresos y reuniones, destinados a retomar la investigación en policultivos adaptados para nuestros ecosistemas nacionales.

Autor

* Rodrigo Méndez Alonzo es investigador titular en el Departamento de Biología de la Conservación, División Biología Experimental y Aplicada en el Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada (CICESE). Contacto: mendezal@cicese.mx

***

El blog México es ciencia está en Facebook y Twitter. ¡Síganos!