Bancos de germoplasma: guardianes de la seguridad alimentaria

De acuerdo con la Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación (FAO), la seguridad alimentaria es un derecho humano universal, sin embargo, el incremento de la población mundial, los efectos del cambio climático y sistemas de producción deficientes han provocado el aumento de la inseguridad alimentaria.

Como estrategia para afrontar el futuro cada vez más cercano donde la escasez de alimento es recurrente, así como el desarrollo de sistemas de producción sostenibles, eficientes y competitivos se crearon los bancos de germoplasma.

Para conocer más sobre la función de los bancos de germoplasma, en la Gaceta UAEH de abril nos dimos a la tarea de entrevistar a la Maestra Wendy Montserrath Delgadillo Ávila, profesora investigadora de la Licenciatura en Tecnología del frio de la Escuela Superior de Apan (ESAp).

¿Qué son los bancos de germoplasma?

De acuerdo con Wendy Delgadillo Ávila, maestra en ciencia y tecnología de alimentos, los bancos de germoplasma son repositorios donde se almacenan semillas, tejidos o cualquier otra parte de las plantas o animales, con la finalidad de preservar la biodiversidad genética con la que se cuenta.

“Tiene dos finalidades, una poder hacer investigaciones en cuanto a mejoramientos genéticos y al mismo tiempo tener una reserva de semillas a nuestra disposición ante los efectos del cambio climático” destacó.

A nivel mundial se cuentan con millones de repositorios que resguardan colecciones variadas de una pequeña parte de la biodiversidad del planeta. El más reconocido es la Bóveda Global de Semillas de Svalbard, localizado en Noruega; dentro de sus cámaras de seguridad se almacenan semillas de miles de plantas de cultivo de todo el mundo.

Su objetivo es preservar todas las semillas del planeta, para que en caso de la desaparición de una especie a consecuencia de una catástrofe natural o por conflictos bélicos, se pueda realizar una réplica de la planta.

Un ejemplo de esto sucedió en 2015, durante la guerra en Siria, cuando el Centro Internacional de Investigación Agrícola en las Zonas Secas en Alepo fue el primer organismo en recuperar semillas de la bóveda.

La docente enfatizó que en México se cuentan con una gran diversidad de bancos de germoplasma, entre los que destacan las colecciones del Centro Internacional de Mejoramiento de Maíz y Trigo (CIMMYT), con más de 28 mil colecciones de semillas de maíz y 150 mil de trigo; el Banco Nacional de Germoplasma Vegetal (Bangev) cuya base de datos contiene 8 mil 337 ejemplares; el Centro Nacional de Recursos Genéticos (CNRG) del Instituto Nacional de Investigaciones Forestales, Agrícolas y Pecuarias (INIFAP), con una capacidad de almacenamiento de 800 mil accesiones de diferentes cultivos.

A su vez, algunas instituciones de educación superior como la Universidad Autónoma de Nuevo León (UANL), la facultad de estudios superiores Iztacala de la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM), Universidad Autónoma de Querétaro y la Universidad Autónoma de Chapingo cuentan con bancos de germoplasma, con el objetivo de preservar el material genético o realizar mejoras de las semillas sin perder el código genético original o nativo de las mismas.

¿Cómo se conservan las semillas?

La preservación de semillas, tejidos o material genético vegetal o animal requiere de cuartos de refrigeración diseñados, construidos y operados por los especialistas en el desarrollo de tecnología del frío.

El método consiste en el control de temperatura, humedad e iluminación, a esta forma de conservación se le conoce como “ex-situ” o fuera del ambiente natural de las especies, se busca que las semillas puedan resistir una humedad entre el 3 y 7 por ciento, así como una temperatura entre los -18 a -25 °C; mientras que el tipo de almacenamiento preferido suele ser el de semillas debido a su practicidad y bajo costo.

Para el diseño de los bancos de germoplasma se utilizan técnicas de simulación de las cargas térmicas, cargas de humedad y los perfiles de las demandas de energía y secado a lo largo de un día típico teniendo en cuenta las variaciones climáticas durante un año.

A su vez, se combinan metodologías de bioclimática con diseños de climatización, deshumidificación, refrigeración a través de un sistema de enfriamiento con un compresor para mantener la temperatura requerida con máxima eficiencia y rendimiento.

“Cuando nosotros las retiramos de estos bancos de germoplasma, las semillas deben de seguir contando con esa viabilidad es decir que siga germinando hasta llegar al producto final y esta viabilidad se puede prolongar hasta 50 años” explicó la Maestra Wendy Delgadillo, con respecto al reto más grande al que se enfrentan las y los ingenieros en tecnología del frío, especializados en este rubro.

La conservación a bajas temperaturas de semillas debe permitir que se consiga un producto en las mejores condiciones, como si nunca hubieran estado refrigerados, por lo tanto se deben evaluar la calidad de las semillas, sus atributos genéticos, físico, sanitarios y fisiológicos para que estos no se vean afectados por el proceso.

El funcionamiento de los bancos de germoplasma se basa en:

1. Mantener a disposición de los genetistas y mejoradores de los diferentes cultivos, los genes necesarios para aumentar el rendimiento, resistencia a enfermedades, tolerancia a estreses abióticos (frio, calor o sequía), calidad nutricional, etc., en las especies domesticadas y cultivadas de interés productivo.


2. Contribuir a la preservación de la diversidad genética de las especies nativas y naturalizadas (principalmente de uso forrajero) de nuestro país, cuyas poblaciones se pueden considerar en riesgo por el impacto de la intensificación agrícola y el cambio climático.

La docente del ESAp resaltó que en la actualidad se ha visto un avance considerable en la tecnología empleada, al mejorar la eficiencia y rendimiento de los equipos de refrigeración, al hacer uso de software de simulación de cargas térmicas, de humedad y perfiles de energía.

“Es una tecnología que no solo nos afecta en el presente, sino que puede mejorar el estilo de vida o condiciones alimentarias para las generaciones posteriores” enfatizó Delgadillo Ávila.

La ESAp y su contribución a los bancos de germoplasma

Escuela Superior de Apan (ESAp).

Actualmente, la docente larga se encuentra trabajando junto al cuerpo académico en formación de tecnología del frío y estudiantes de la licenciatura, en un proyecto sobre los cambios de viabilidad en semillas de maíz y cebada.

El grupo de investigación realiza pruebas sobre los cambios que sufren dichas semillas durante las curvas de congelación, si se puede presentar algún efecto debido a la velocidad de congelación con la capacidad de viabilidad de las semillas.

El proyecto lleva poco menos de un año, sin embargo, se encuentran trabajando en la publicación de sus primeros resultados en diferentes congresos y coloquios nacionales, con el objetivo de que los estudiantes comiencen su acercamiento a los círculos académicos, realicen vinculaciones con sus homólogos de otras universidades e intercambien conocimientos.

Para Wendy Delgadillo Ávila, uno de los objetivos a futuro para el equipo de trabajo es encontrar un nuevo método que permita conservar las semillas y optimizar el actual sistema de refrigeración y conservación.

La ESAp de la UAEH oferta la carrera de Ingeniería en Tecnología del Frío, en la cual los postulantes obtendrán conocimientos en ciencias como la física, bioquímica y la ingeniería para la transformación, conservación y preservación de órganos para trasplantes, fármacos, alimentos e incluso la protección del medio ambiente.

“La tecnología de ingeniería del frío tiene una gran área de oportunidad, tiene un gran campo laboral y estoy segura que no será una mala decisión el que ustedes decidan incorporarse a nuestro programa educativo” resaltó.

Si quieres conocer más sobre el plan de estudios puedes ingresar al siguiente link: https://www.uaeh.edu.mx/campus/apan/ingtecfri/