CSIC: la Misión Biológica de Galicia protege el patrimonio genético agrario para el futuro

«Nuestro objetivo es generar conocimiento científico para que los sistemas agrarios y forestales sean más útiles para el hombre, pero a la vez los sepamos conservar mejor y sean más resilientes a todas las amenazas a las que últimamente están sometidos, que son muchas», explica Rafael Zas, director de la Misión Biológica de Galicia.

Este centro es uno de los 120 institutos del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC), la mayor red pública de investigación científica de España en todas las áreas de conocimiento. La institución cuenta con dos sedes: una a las afueras de Pontevedra, en la parroquia de Salcedo, y otra en Santiago de Compostela, esta última procedente del antiguo Instituto de Investigaciones Agrobiológicas de Galicia e integrada en la estructura hace cinco años.

La Misión Biológica reúne en la actualidad a 22 grupos de investigación y más de 150 trabajadores, entre ellos unos 70 investigadores, y 42 son personal de plantilla. Su ámbito de trabajo se sitúa dentro del área científica de agricultura, forestal y medio ambiente y sus proyectos abarcan desde la mejora genética de cultivos hasta la ecología del paisaje, pasando por la sanidad vegetal, los suelos, los incendios forestales o la biología computacional.

Una de las áreas principales es la de los recursos genéticos. «El centro trabaja en la conservación y mejora de variedades agrarias para obtener cultivos más adaptados a determinadas condiciones, más resistentes a enfermedades y plagas o con propiedades gastronómicas y nutricionales concretas», explica Zas.

El banco de germoplasma de la Misión Biolígica de Galicia busca preservar variedades para el futuro

Esa labor tiene también una dimensión de conservación. Muchas variedades tradicionales tienden a desaparecer por la intensificación agrícola y la concentración de la producción en cultivos modernos y de alto rendimiento. Frente a esa pérdida, el centro mantiene un banco de germoplasma destinado a preservar ese patrimonio biológico, con el fin de «conservar esas variedades para un futuro o para ponerlas a disposición de la sociedad», señala Zas.

Otra línea de trabajo se centra en las interacciones entre las plantas y sus enemigos naturales, como patógenos, plagas o enfermedades. El objetivo es comprender mejor los mecanismos de defensa de las plantas, tanto en cultivos agrícolas como en especies silvestres y árboles forestales. Es un campo especialmente relevante en un contexto de cambio climático y globalización.

«La sanidad vegetal está en decadencia a consecuencia del cambio climático y también del mundo global en el que estamos», advierte Zas. El intercambio constante de personas, semillas y materiales entre continentes ha eliminado barreras que antes limitaban la expansión de organismos dañinos. «Entre América y Europa hay un trasiego continuo de semillas y de patógenos, y eso genera una serie de problemas nuevos a los que nos tenemos que enfrenta», añade.

El centro aborda estos problemas desde distintas escalas: desde los procesos biológicos que tienen lugar dentro de la planta y en su relación con otros organismos, hasta la búsqueda de soluciones aplicadas para el mundo agrario y forestal.

Los suelos constituyen otro de los grandes ejes de investigación. Para Zas, son el soporte de la productividad primaria agrícola, forestal y ambiental, además de un elemento esencial para la vida terrestre. «El suelo es el sustento de la vida en la tierra», afirma. Sin embargo, también está sometido a numerosas presiones, por lo que varios grupos estudian procesos biogeoquímicos, degradación de materia orgánica o contaminación.

La Misión Biológica también cuenta con equipos dedicados al funcionamiento de los ecosistemas y a los incendios forestales, una amenaza especialmente presente en Galicia y en el conjunto del noroeste peninsular. El objetivo de fondo es mejorar la capacidad de respuesta de los sistemas agroforestales ante perturbaciones cada vez más frecuentes. «Se persigue conseguir que nuestros sistemas agroforestales sean más resilientes frente a estas amenazas», resume Zas.

El director menciona además otras líneas de trabajo en ecología del paisaje, climatología y biología computacional, que permiten abordar los problemas ambientales desde enfoques cada vez más integrados.

La Misión Biológica de Galicia es uno de los centros de investigación más antiguos del CSIC. Se creó en 1921 en Santiago de Compostela, pero en 1926 se trasladó a Pontevedra, después de que la Diputación adquiriese el Pazo da Carballeira, una casa construida a finales del siglo XVIII por el arzobispo Malvar que la Diputación de Pontevedra ofreció a Cruz Gallástegui, el primer director de la Misión, para instalar allí el centro en la década de los veinte del siglo pasado.

En sus orígenes, se creó como una «misión» científica llegada desde Madrid para impulsar y ordenar la investigación agraria en Galicia. Durante décadas, su actividad se centró sobre todo en la mejora genética del maíz.

A partir de los años sesenta, el centro comenzó a crecer físicamente con nuevos edificios, como el diseñado por Alejandro de la Sota, conocido como edificio Gallástegui. Más adelante se incorporaron otras instalaciones, como el edificio Odriozola (que originariamente albergaba animales) y los invernaderos, completando así la infraestructura actual de la institución en Pontevedra, la cual se queda pequeña para albergar la creciente actividad investigadora.

Desde los años ochenta y noventa, la Misión amplió sus líneas de investigación más allá del maíz, incorporando otros cultivos y áreas como leguminosas, brásicas, viticultura, olivo, identificación y registro de variedades. Ya en los años 2000 se abrió también una línea forestal, reforzada con la llegada de investigadores procedentes de Lourizán, y se desarrollaron áreas relacionadas con la ecología, los ecosistemas y la investigación forestal.

Los bancos que guardan la memoria agrícola y la diversidad

Pedro Revilla

— Responsable del Banco de Semillas de Maíz

La Misión Biológica de Galicia cuenta con tres Bancos de Germoplasma o Semillas que guardan una colección de 1.600 variedades de especies locales de maíz, leguminosas y brásicas, término este último que alude a las coles (berza, grelos y nabicol, fundamentalmente), además de disponer de una «banco vivo» de vides. Las cámaras frigoríficas conservan parte de la historia agraria del territorio: los cultivos que durante generaciones seleccionaron los agricultores, los colores, sabores y usos que la agricultura moderna fue dejando atrás en aras de la productividad.

La idea de estos bancos no es conservar «especies» en abstracto, sino variedades que guardan la enorme diversidad genética de cada especie, fruto de siglos de domesticación humana y de adaptación a territorios concretos. «Si ocurriera una catástrofe global que terminara con la agricultura, aquí podríamos recuperar cultivos», comenta Pedro Revilla, responsable del banco de maíz de la Misión Biológica. Y es que la cámara de germoplasma funciona, además, como una reserva de seguridad. Las semillas conservadas en la Misión tienen duplicados en el Centro de Recursos Fitogenéticos, el banco de referencia en España, y parte de ese material puede acabar también en Svalbard, en Noruega, el gran almacén mundial de semillas conocido como la «bóveda del fin del mundo».

La diversidad que preservan estos bancos empezó a construirse hace miles de años con la agricultura y la ganadería, que supuso la selección de variedades de recursos genéticos de más valor para el ser humano. Durante buena parte del siglo XX, sin embargo, la agricultura se orientó hacia un objetivo principal: producir más. La calidad, la diversidad, las texturas o los sabores locales quedaron muchas veces subordinados al rendimiento. «El maíz híbrido amarillo, grande y muy productivo, desplazó a muchas variedades tradicionales», indica Revilla. Algo similar ocurrió con otros cultivos: se ganó en producción, pero se perdió diversidad.

Los bancos de germoplasma nacen precisamente para evitar que esa pérdida sea irreversible. Su origen se remonta a más de cien años atrás, cuando el científico ruso Nikolai Vavilov se dio cuenta de que preservar la diversidad era una garantía de la continuidad de muchos cultivos: las variedades que se desechaban podían contener genes valiosos frente a plagas, enfermedades, sequía, calor o nuevos escenarios climáticos. «El germoplasma que le interesa a la investigación es la genética que hay detrás: los genes que diferencian, los genes que resisten a las amenazas», explica Revilla.

En Galicia, el maíz ocupa un lugar especial en esa historia. En la Misión Biológica se conservan desde los años 70 unas 300 variedades de maíz, de las cuales algo más de 70 son gallegas. Algunas llevan nombres de pueblos; otras proceden de Estados Unidos, Portugal o Francia. El banco estudia esas variedades, las evalúa y busca en ellas características útiles. «Nos preocupamos de los problemas locales: la plaga del taladro, el frío o de variedades para diferentes usos», explica Revilla. Algunas pueden tener resistencia a enfermedades; otras, valor nutricional; otras, cualidades gastronómicas capaces de conectar con una nueva demanda de alimentos con identidad.

Uno de los ejemplos más visibles es el millo corvo, el maíz negro gallego. Durante años fue una variedad residual, pero en los últimos tiempos ha sido revalorizada por productores, cocineros con estrella Michelín como Javier Olleros, Pepe Vieira o Pepe Solla, y consumidores. Algo similar ha sucedido con la avea moura, la avena negra gallega.

El banco también conserva variedades con alto contenido en compuestos asociados al valor nutricional, ahora muy valorados por la tendencia de buscar «alimentos saludables». A partir de las variedades tradicionales, los investigadores obtienen líneas puras mediante autofecundación, lo que permite fijar genes de interés y también producir híbridos. «Nos interesa cómo conseguir que las variedades sean tolerantes a los estreses del cambio climático, a la sequía, al calor, a las nuevas plagas que puedan venir», resume Revilla, quien además coordina el proyecto Conexión Recursos Genéticos, una iniciativa del CSIC que agrupa a unos 180 científicos dedicados a colecciones de plantas, animales, semillas, árboles y recursos acuáticos. Su objetivo es ordenar ese patrimonio disperso, crear catálogos, compartir conocimiento entre áreas y formar a jóvenes investigadores para garantizar que los recursos genéticos sigan siendo útiles en el futuro.

El aviso de la biodiversidad para predecir el futuro del ecosistema

Carlos Pérez Carmona

— Investigador de diversidad del ecosistema

Carlos Pérez Carmona es la incorporación más reciente a la Misión Biológica de Galicia, donde lleva nueve meses. Representa la visión de vanguardia en la investigación que se está desarrollando en el centro, con la creación de su grupo Diversidad Funcional y Macrobiología de Rasgos. Este investigador llegó a la entidad con un proyecto ATRAE de la Agencia Estatal de Investigación, que financia la vuelta al sistema español I+D+i de talento desarrollado en el extranjero, y del Programa Oportunius de la Axencia Galega de Innovación, que capta a personas que obtuviesen una ayuda ERC de la Unión Europea, las becas más importantes de excelencia científica. El investigador madrileño, formado en la Universidad Autónoma, estuvo nueve años en Estonia con una de esas ayudas.

Su investigación, y la del grupo que lidera, compuesto por seis personas, se centra en una rama de la ecología que estudia los patrones y procesos de distribución, abundancia y diversidad de las especies a escalas regionales o globales. «Estudiamos la diversidad de organismos, pero desde una perspectiva distinta a la más habitual», explica. Tradicionalmente, la diversidad de un ecosistema se mide contando especies, pero su grupo va más allá para preguntarse cómo son y qué papel desempeñan. «No es tanto quiénes están ahí, sino cómo son quiénes están ahí”» resume. Para ello analizan los llamados caracteres funcionales de las plantas: su altura, el grosor de las hojas, el tipo de raíces o la forma en que captan recursos del ambiente.

Esa información permite entender mejor por qué determinadas especies viven en unos lugares y no en otros y ayuda a comprender cómo influyen los organismos en el funcionamiento de los ecosistemas. Uno de los objetivos principales del proyecto es desarrollar modelos que permitan predecir cómo cambiará la biodiversidad en función de las condiciones ambientales. La clave está en entender la relación entre clima, ambiente y caracteres de las especies. «Si aprendemos esta relación, seremos capaces de predecir cómo va a ser la diversidad de un sitio y cómo va a afectar al funcionamiento de esos ecosistemas», información útil para gestores ambientales y administraciones. El investigador pone un ejemplo: algunas especies presentes hoy en Galicia podrían dejar de reproducirse si cambian las condiciones climáticas, aunque los árboles adultos tarden décadas en desaparecer.

El mismo conocimiento serviría también para anticipar la llegada de nuevas especies, incluidas posibles invasoras. «Puede ayudar a la gestión o a la prevención de especies invasoras, a saber qué puede venir en el futuro y tratar de orientar eso de manera que le convenga a la gente», señala.

Entre los hallazgos más relevantes, el investigador destaca un trabajo publicado el año pasado en Nature junto a colegas de Tartu. Según explica, las actividades humanas están alterando con fuerza la biodiversidad, aunque esos cambios todavía no siempre sean visibles si solo se cuenta el número de especies presentes. El fenómeno se relaciona con la llamada deuda de extinción: especies que todavía están presentes, pero que ya no encuentran las condiciones necesarias para mantenerse a largo plazo. “Hay sitios que tienen deuda de extinción: tienes muchas especies aquí que ya no pueden reproducirse y llegará un momento en que desaparecerán”, explica. La alternativa, concluye, pasa por actuar a tiempo.

Genética para mejorar los maíces

Rosana Malvar

— Investigadora de genética y mejora del máiz

El grupo de Genética y Mejora del Maíz, el más veterano de la Misión Biológica de Galicia, trabaja sobre una amplia diversidad de variedades locales, un patrimonio genético que sirve como base para desarrollar cultivos más adaptados a los retos actuales. «Con esta diversidad intentamos obtener nuevas variedades más sostenibles, más resilientes, más productivas, porque comer hay que comer, y de mayor calidad», resume Rosana Malvar, investigadora del grupo.

El equipo trabaja como grupo de mejora genética: desarrolla programas de selección para reforzar esas cuatro líneas –productividad, sostenibilidad, resiliencia y calidad– y, al mismo tiempo, realiza estudios más teóricos para identificar genes implicados en procesos útiles para la selección. El objetivo final es obtener variedades que respondan mejor a las necesidades del campo y del mercado sin perder calidad.

Una parte importante de su trabajo se centra en el maíz para consumo humano, especialmente en el pan de maíz, «un producto tradicional en el que las variedades antiguas pueden desempeñar un papel relevante». También investigan con maíz dulce, maíz de palomitas y babycorn, el maíz pequeño que se consume pocos días después de la fecundación. El maíz es también uno de los principales alimentos para animales, por eso trabajan en variedades para pienso y forraje.

Otra vía de investigación es el maíz para bioenergía, aunque Malvar subraya que no debe competir con la alimentación. «Es más importante conseguir alimento que energía», advierte. Por eso el enfoque se dirige hacia el doble aprovechamiento: utilizar el grano para consumo humano o animal y destinar el resto de la planta a la producción energética.

Uno de los grandes retos son los estreses que afectan al maíz, tanto abióticos como bióticos. Entre los primeros está el frío en germinación, especialmente relevante en Galicia, donde las primaveras pueden ser irregulares. Buscan variedades capaces de tolerar mejor el frío y permitir siembras tempranas, una estrategia que también puede ayudar a evitar los momentos más críticos de sequía y calor.

En el ámbito de las plagas, el grupo trabaja especialmente con los taladros, larvas de lepidópteros que perforan la planta, dañan la médula, reducen el llenado del grano y abren la puerta a infecciones por hongos. También estudian plagas de almacén, como la polilla o el gorgojo, y defoliadores . Entre las amenazas figura el gusano cogollero, presente en el norte de África y muy dañino para el maíz por su capacidad de devorar las hojas.

La seguridad alimentaria es otro eje fundamental. El equipo investiga la fusariosis y otros hongos no solo por la enfermedad que causan, sino por su capacidad de generar micotoxinas, sustancias tóxicas para animales y personas. En este contexto, el banco de germoplasma del centro es una herramienta clave: contiene genes que ya no están en muchas variedades comerciales y que pueden aportar nuevas resistencias.

Además, Malvar integra la plataforma Agrofor que reúne a investigadores, universidades, centros, empresas, cooperativas y agricultores para usar los recursos genéticos frente a los problemas de los cultivos y, especialmente, contra el cambio climático.

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