Diversidad de cultivos

La diversidad de cultivos o biodiversidad de cultivos es la variedad y variabilidad de los cultivos y plantas utilizados en la agricultura, incluyendo sus características genéticas y fenotípicas. Constituye 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 cultivadas comúnmente.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 más, los cultivos se cultivan en monocultivo, lo que significa que si, como en 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 los 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 Alimentación y la Agricultura (FAO). Si las tendencias actuales persisten, hasta la mitad de las especies vegetales podrían extinguirse. Alrededor del 6% de los parientes silvestres 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 de la familia botánica (Solanaceae), que incluye la papa, el tomate, la berenjena y los pimientos (Capsicum).La diversidad dentro de un cultivo puede ser resultado de diversas condiciones de crecimiento. Por ejemplo, un cultivo que crece en un suelo pobre en nutrientes probablemente experimente un crecimiento más lento que uno que crece en un suelo más fértil. La disponibilidad de agua, el pH del suelo y la temperatura influyen de forma similar en el crecimiento del cultivo.

Además, la diversidad de una planta cosechada puede ser resultado de diferencias genéticas: un cultivo puede tener genes que le confieren madurez temprana o resistencia a enfermedades. Estos rasgos determinan colectivamente las características generales de un cultivo y su potencial futuro. La diversidad dentro de un cultivo incluye atributos genéticamente influenciados, como el tamaño de la semilla, el patrón de ramificación, la altura, el color de la flor, el tiempo de fructificación y el sabor. Los cultivos también pueden variar en características menos evidentes, como su respuesta al calor, al frío, a la sequía o su capacidad para resistir enfermedades y plagas específicas.

Los fitomejoradores modernos desarrollan nuevas variedades de cultivos para satisfacer condiciones específicas. Una nueva variedad podría, por ejemplo, ser más productiva, más resistente a las enfermedades o tener una vida útil más larga 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 las plantas y, lo que es más importante, reduce la acumulación de patógenos.Tanto los agricultores como los científicos deben aprovechar continuamente el recurso irremplazable de la diversidad genética para garantizar cosechas productivas. Si bien la variabilidad genética proporciona a los agricultores plantas con mayor resiliencia a plagas y enfermedades, y permite a los científicos acceder a un genoma más diverso que el que se encuentra en cultivos altamente seleccionados, el mejoramiento de cultivos de alto rendimiento reduce constantemente la diversidad genética, ya que se seleccionan rasgos deseables y se eliminan los indeseables. Los agricultores pueden aumentar la diversidad dentro de un cultivo, hasta cierto punto, mediante la siembra de mezclas de variedades.

Los ecosistemas agrícolas funcionan eficazmente como sistemas autorregulados siempre que cuenten con suficiente biodiversidad vegetal y animal. 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 hídrico, el control de plagas y la desintoxicación de desechos.Sin embargo, la agricultura moderna reduce gravemente la biodiversidad. Los sistemas tradicionales mantienen la diversidad dentro de una misma especie de cultivo, como en la cordillera de los Andes, donde se cultivan hasta 50 variedades de papa. Las estrategias para aumentar la diversidad genética pueden implicar la siembra de mezclas de variedades de cultivos.La diversidad genética de los cultivos puede utilizarse para proteger el medio ambiente. Las variedades de cultivos resistentes a plagas y enfermedades pueden reducir la necesidad de aplicar pesticidas dañinos.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 que añaden valor, como el procesamiento, o un mayor acceso del público a los mercados. Las ganancias también pueden disminuir debido a una menor demanda o un aumento de la producción. La diversidad de cultivos puede proteger contra el fracaso de las cosechas y también puede ofrecer una mayor rentabilidad.A pesar de los esfuerzos por cuantificarlos, el valor financiero de las fuentes de diversidad de cultivos sigue siendo totalmente incierto.

Junto con las plagas de insectos, las enfermedades son una de las principales causas de pérdida de cultivos. Las especies silvestres poseen un rango de variabilidad genética que permite que algunos individuos sobrevivan en caso de perturbación. En la agricultura, la resistencia a través de la variabilidad se ve comprometida, ya que las semillas genéticamente uniformes se siembran en condiciones uniformes. Por lo tanto, la agricultura de monocultivo provoca una baja diversidad de cultivos, especialmente cuando las semillas se producen en masa o cuando las plantas (como árboles frutales injertados y bananos) se clonan. Una sola plaga o enfermedad podría amenazar todo un cultivo debido a esta uniformidad (erosión genética). 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 monocultivada de Estados Unidos de 1970, causando una pérdida de más de mil millones de dólares en producción.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. En ensayos de campo en Kenia, más del 85 % de las muestras de trigo, incluyendo los principales cultivares, fueron susceptibles, lo que implica que se requiere una mayor diversidad de cultivos. El premio Nobel Norman Borlaug abogó por la adopción de medidas para garantizar la seguridad alimentaria mundial.

Informes de Burundi y Angola advierten de una amenaza para la seguridad alimentaria causada por el virus del mosaico africano de la yuca (CMD). El CMD es responsable de la pérdida de un millón de toneladas de yuca cada año. El CMD está presente en las principales zonas productoras de yuca de la región de los Grandes Lagos del este de África, causando entre el 20 % y el 90 % de pérdidas de cultivos en el Congo. El programa de socorro de emergencia y rehabilitación de la FAO está ayudando a las poblaciones vulnerables que regresan a la región de los Grandes Lagos africanos mediante la propagación y distribución masiva de yuca resistente o altamente tolerante al CMD.Un caso bien conocido de susceptibilidad a enfermedades en cultivos con falta de diversidad se refiere al 'Gros Michel', un banano sin semillas que se comercializó a nivel mundial en la década de 1940. A medida que aumentó la demanda de este cultivar en particular, los agricultores comenzaron a utilizarlo casi exclusivamente. Genéticamente, estos bananos son clones y, debido a esta falta de diversidad genética, son susceptibles a un solo hongo, el Fusarium oxysporum (mal de Panamá); este hongo destruyó grandes áreas del cultivo en la década de 1950. El 'Gros Michel' ha sido reemplazado por el principal banano del mercado, el 'Cavendish', que a su vez (2015) corre el riesgo de perderse por completo debido a una cepa del mismo hongo, la 'Raza Tropical 4'.Estas amenazas pueden contrarrestarse mediante estrategias como la plantación de cultivares multilineales y mezclas de cultivares, con la esperanza de que algunos de ellos sean resistentes a cualquier brote individual de enfermedad.Las implicaciones de la diversidad de cultivos se dan tanto a nivel local como mundial. Entre las organizaciones globales que buscan apoyar la diversidad se encuentran Bioversity International (anteriormente conocida como el Instituto Internacional de Recursos Fitogenéticos), el Instituto Internacional de Agricultura Tropical, la Iniciativa Mundial 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 el riesgo de perderse si no se toman medidas. Una de estas medidas para combatir la pérdida de biodiversidad entre los cultivos es la creación de bancos de genes. Diversas organizaciones reclutan equipos de agricultores locales para cultivar variedades nativas, en particular aquellas en peligro de extinción debido a la falta de uso moderno. También existen iniciativas locales, nacionales e internacionales para preservar los recursos genéticos agrícolas mediante métodos externos, como bancos de semillas, para la investigación y el mejoramiento de cultivos.

El Fondo Mundial para la Diversidad de Cultivos (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 mediante una alianza entre la Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura (FAO) y el CGIAR, a través de Bioversity International. El CGIAR es un consorcio de centros internacionales de investigación agrícola (IARC) y otras entidades que investigan 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 de recursos fitogenéticos más grandes del mundo, en fideicomiso para la comunidad internacional. En conjunto, los bancos de genes del CGIAR contienen más de 778.000 accesiones de más de 3.000 especies de cultivos, forrajes y agroforestería. La colección incluye variedades de agricultores y variedades mejoradas, así como, en gran medida, las especies silvestres a partir de las cuales se crearon dichas variedades. 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 Fitogenéticos.

El Instituto de Recursos Mundiales (WRI) y la Unión Mundial para la Naturaleza (UICN) son organizaciones sin fines de lucro que brindan financiamiento y otro tipo de apoyo a iniciativas de conservación locales e internacionales. El uso racional de la diversidad genética de los cultivos en el fitomejoramiento y la modificación genética también puede contribuir significativamente a la protección de la biodiversidad de 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 de cultivo para dotarlas de la capacidad de producir una toxina insecticida y, por lo tanto, de resistencia 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.

• Conservación (ética)
• Agricultura corporativa
• Alimentos hambre
• La resistencia horizontal proporciona flexibilidad en la resistencia a los patógenos
• Landraces
• Lista de cuestiones ambientales
• Recursos genéticos vegetales
• Agricultura en pequeña escala
• Centro Vavilov

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

• Diversos vídeos sobre diversidad de cultivos Archivado 2013-11-02 en la máquina Wayback
• Diversos documentales sobre la importancia global de los recursos genéticos vegetales para la seguridad alimentaria Archived 2013-11-02 en la máquina Wayback
• Semillas de supervivencia, un proyecto de USC Canada
• Una semilla a la vez, protegiendo el futuro de la charla TED de alimentos