La colección dorada de trigo de hace 100 años podría alimentar al mundo

Hace cien años, el científico británico Arthur Watkins emprendió un proyecto notable. Decidido a recopilar muestras de trigo de todo el mundo, insistió a cónsules y agentes comerciales del imperio británico y más allá para que le enviaran granos de mercados locales. Su persistencia ha rendido frutos extraordinarios. Una colaboración entre el Reino Unido y China ha secuenciado el ADN de las 827 variedades de trigo reunidas por Watkins, albergadas en el John Innes Centre cerca de Norwich durante casi un siglo.

Un tesoro genético en manos de científicos británicos y chinos

Los científicos han creado una mina de oro genética al identificar genes desconocidos que ahora se utilizan para desarrollar variedades resistentes y con mejor rendimiento, cruciales para alimentar a una población mundial en crecimiento en un clima cambiante. Entre los logros destaca el desarrollo de trigo capaz de crecer en suelos salinos y mejorar la resistencia a enfermedades en la Universidad Agrícola de Punjab, utilizando semillas del John Innes Centre. Además, se están creando variedades que reducen la necesidad de fertilizantes nitrogenados, cuya producción es una fuente significativa de emisiones de carbono.

«Esencialmente, hemos descubierto una mina de oro«, afirmó Simon Griffiths, genetista del John Innes Centre y uno de los líderes del proyecto. «Esto marcará una diferencia enorme en nuestra capacidad para alimentar al mundo a medida que el clima se calienta y la agricultura enfrenta tensiones crecientes«.

La importancia del trigo en la alimentación global

Actualmente, una de cada cinco calorías consumidas por los humanos proviene del trigo, y cada año más personas dependen de este cultivo mientras la población mundial sigue creciendo. «El trigo ha sido un pilar de la civilización humana«, añadió Griffiths. «En regiones como Europa, el norte de África, grandes partes de Asia y posteriormente América del Norte, su cultivo alimentó grandes imperios, desde el antiguo Egipto hasta el crecimiento de la Gran Bretaña moderna«.

El trigo moderno se deriva de variedades silvestres domesticadas y cultivadas en el Creciente Fértil del Medio Oriente hace 10,000 años. Muchas de estas variedades y sus genes han desaparecido con el tiempo, un proceso acelerado hace un siglo con el avance de la ciencia de la mejora de plantas. «Es por eso que la colección de Watkins es tan importante«, señaló Griffiths. «Contiene variedades que se habían perdido pero que serán invaluables para crear trigo que pueda proporcionar rendimientos saludables en las condiciones adversas que ahora amenazan la agricultura«.

Innovación genética y colaboración internacional

El otro líder del proyecto, el profesor Shifeng Cheng de la Academia China de Ciencias Agrícolas, destacó la posibilidad de recuperar la diversidad funcional perdida en los trigos modernos tras la «revolución verde» del siglo XX e integrarla en los programas de mejora. A pesar del deseo de los científicos de estudiar los genes del trigo en la colección de Watkins desde el desarrollo de la secuenciación de ADN a gran escala hace más de una década, se enfrentaron a un problema inusual. El genoma del trigo es enorme, compuesto por 17 mil millones de unidades de ADN, en comparación con los 3 mil millones de pares de bases del genoma humano.

El genoma del trigo está lleno de elementos retro que han dificultado y, lo que es crucial, encarecido la secuenciación. Sin embargo, gracias a los colegas chinos que realizaron el trabajo de secuenciación detallada, se ha superado este obstáculo. Griffiths y sus colegas enviaron muestras de la colección de Watkins a Cheng y, tres meses después, recibieron una maleta repleta de discos duros. Estos contenían un petabyte, es decir, un millón de gigabytes de datos decodificados por el grupo chino utilizando la colección de Watkins.

Una colección invaluable para el futuro

Sorprendentemente, estos datos revelaron que las variedades modernas de trigo solo utilizan el 40% de la diversidad genética encontrada en la colección. «Hemos descubierto que la colección de Watkins está llena de variaciones útiles que simplemente están ausentes en el trigo moderno«, dijo Griffiths. Estas características perdidas ahora están siendo probadas por mejoradores de plantas con el objetivo de crear una serie de nuevas variedades que habrían sido olvidadas si no fuera por los esfuerzos de Arthur Watkins.

El legado de un pionero discreto

La introducción de Arthur Watkins en la agricultura fue inusual. A los 19 años, fue enviado a luchar en las trincheras durante la Primera Guerra Mundial. Sobrevivió y, tras el armisticio, fue ordenado a permanecer en Francia como asistente de un oficial agrícola, ayudando a los agricultores locales a alimentar a las tropas que aún esperaban ser repatriadas. Este puesto despertó su interés en la agricultura, y al regresar a Gran Bretaña, solicitó estudiar esta disciplina en Cambridge. Después de graduarse, Watkins se unió al departamento de agricultura de la universidad y comenzó su trabajo vitalicio: recopilar muestras de trigo de todo el planeta.

«Watkins había comprendido que, a medida que comenzábamos a crear nuevas variedades de trigo, los genes que entonces se consideraban de poco valor y que se eliminaban de las cepas podrían tener valor en el futuro«, explicó Griffiths. «Su pensamiento estaba increíblemente adelantado a su tiempo. Se dio cuenta de que la diversidad genética del trigo se estaba erosionando y que necesitábamos detener eso urgentemente. Muy pocos científicos pensaban en este problema en aquellos días. Watkins claramente estaba pensando mucho más allá de su tiempo, y tenemos mucho que agradecerle por ello».