Investigadores da UVigo e do CSIC analizan como mellorar a resistencia do millo a pragas e secas

A súa importancia para a produción tanto de alimentos como de pensos fai do millo (Zea mays L.) un dos cultivos máis importantes do mundo, cunha produción global que en 2022 se situou nos 1200 millóns de toneladas, segundo os datos da FAO, a Organización das Nacións Unidas para a Alimentación e a Agricultura. Cunha demanda crecente nos últimos anos, a produción deste cereal vese exposta a diferentes factores de estrés ambiental, como as pragas ou as secas, eixe das investigacións que desenvolven Carlos Souto, da Escola de Enxeñaría Forestal da UVigo, e Rogelio Santiago, da Misión Biolóxica de Galicia (CSIC). Ambos coordinan un proxecto de investigación, financiado polo Ministerio de Ciencia e Innovación, centrado en profundar, explican, “no coñecemento dos mecanismos bioquímicos e fisiolóxicos de resistencia do cultivo do millo fronte a estreses bióticos” como o trade, unha avelaíña considerada unha das principais pragas do millo.

Por outra banda, a análise dos “mecanismos fisiolóxicos e bioquímicos” que permitan xerar plantacións “máis tolerantes ás secas” centra a investigación que coordinan Souto e Santiago no marco do proxecto europeo Dromamed. Coa participación de universidades e institutos de investigación de oito países, trátase dun proxecto seleccionado na convocatoria comunitaria PRIMA, que abrangue tamén o traballo con agricultores de diferentes países do Mediterráneo. Neste caso, explican, trátase dun proxecto que pon o foco nuns condicionantes ambientais, “agravados polo cambio climático e as perspectivas de futuro”, como sinala Souto, que se insiren no chamado “estres abiótico” que pode sufrir esta especie. 

Unha resposta natural aos ataques do trade

No referido aos factores de “estrés biótico”, producido por seres vivos, Souto e Santiago son os investigadores principais dun proxecto que pon o foco na praga do trade, que é a que maiores perdas provoca a nivel mundial nas plantacións deste cereal. Centrarase concretamente no estudo dos “mecanismos de defensa” fronte á Sesamia nonagriodes Lef., “unha avelaíña nocturna”, que pode atoparse en Galicia, como explica Souto, pero que no caso de España produce “maiores complicacións na parte de Aragón”, como apunta Santiago. 

Financiado con preto de 120.000 euros polo Ministerio de Ciencia e Innovación, o proxecto, que se estenderá ata 2025, engloba diferentes liñas de investigación centradas en profundar no coñecemento dos “mecanismos bioquímicos e fisiolóxicos de resistencia no cultivo do millo”. Concretamente, engade Santiago, “neste novo proxecto exploraremos o papel do polímero de lignina e a súa composición en monómeros fronte a resistencia a estreses bióticos, deseñando novos programas de selección que formulen modificacións no seu contido e composición”.

Como lembra Santiago, “para o control desta praga utilízanse materiais transxénicos”, como o millo Bt, que “foi transformado xeneticamente para que non se desenvolva esta praga”. Mais, neste caso o proxecto non implica traballar con este tipo de materiais, senón promover unha “mellora natural, potenciar algunha propiedade da planta que a faga resistente”. A través de programas de selección, da combinación de diferentes variedades de millo, buscan nese senso xerar cambios na “composición das paredes celulares dos tecidos” que os fagan máis resistentes o trade. 

Ademais diso, o proxecto Aclarando las relaciones entre la composición bioquímica y resistencia a estreses bióticos en diferentes escenarios climáticos. Impacto en usos alternativos del maíz engloba tamén o estudo sobre como incrementar a resistencia deste cereal ante a contaminación con fungos do xénero Fusarium (Fusarium verticilloides Sacc.); así como ante “o incremento do ataque” da avelaíña Sitotroga cerealella. Tamén está previsto, sinalan, o desenvolvemento de “novas tecnoloxías de fenotipado e monitorización de pragas mediante o uso de drons, como unha nova ferramenta dentro dun sistema integrado de control de pragas”. 

Do laboratorio ás plantacións mediterráneas

Iniciado en 2020, baixo a coordinación xeral da Misión Biolóxica, o proxecto Dromamed (Capizalitation of Mediterranean maize germplasm for improving stress tolerance) reúne doce universidades e organismos de investigación de España, Portugal, Francia, Italia, Alemaña, Alxeria, Tunisia e Marrocos. “Está dirixido a intentar atopar melloras orientadas á resistencia á seca”, sinala Santiago dun proxecto “moi aplicado”, que implica estar “en contacto con agricultores e asociacións que poidan facer uso dos materiais que se van desenvolver”. 

Para iso, un dos eixes do traballo é o estudo de “coleccións de millo” procedentes dos diferentes países participantes, “que cobren a biodiversidade funcional dispoñible para a adaptación a contornas específicas e que sexan resilientes aos efectos asociados ao cambio climático”, sinalan. Estes materiais son avaliados polos participantes no proxecto co propósito de “identificar rexións xenómicas e xenes candidatos relacionados coa tolerancia ao estrés”, así como para “proporcionar novos coñecementos sobre características morfolóxicas, bioquímicas e fisiolóxicas de resistencia, que se utilizarán como ferramenta para mellorar a adaptación do millo a diversas zonas agroecolóxicas da zona mediterránea”, eixe este último do proxecto coordinado pola UVigo. 

“Nós o que facemos aquí son avaliacións en cámaras ou en condicións de rego e de seca, pero sempre orientado a que os materiais que imos intentar identificar sexan cos que traballen os socios do sur”, explica o investigador do CSIC. Concretamente, o traballo de Souto e Santiago céntrase na “variabilidade do millo”, no estudo de diferentes materiais desta especie para “ver como se comportan en ambientes de seca”, co obxectivo final de acadar uns “materiais mellorados e tolerantes a seca”, especialmente pensados para plantacións en zonas áridas do norte de África. 

Xunto á UVigo e ao CSIC, participan neste proxecto europeo, que acadou un financiamento conxunto de preto de 1,5 millóns de euros, a École Nationale Supérieure Agronomique de Alxeria; a Universidade de Boloña e o Consello de Investigación Agrícola e Análise da Economía Agrícola italianos; o Instituto Leibniz de Xenética Vexeral e Investigación de Plantas de Cultivos Gatersleben, de Alemaña; a Universidade Nova de Lisboa; o Instituto Nacional de Investigación sobre Agricultura, Alimentación e Medio Ambiente de Francia; o Institut National Agronomique e Institut National de la Recherche Agronomique de Tunisia; e o Instituto de Investigación Agrícola Bati Akdeniz e a Universidade Hassan I de Marrocos.

O proxecto, explica Santiago, traballa tamén con datos obtidos con cámaras térmicas e RBG mediante drons, que poderían permitir no futuro identificar materiais de millo con síntomas de seca mediante voos remotos programados.