El arroz alimenta a medio mundo, lo que lo convierte en el cultivo alimenticio más importante de la humanidad. Y deberá alimentar a más gente en las décadas venideras, ya que algunas previsiones estiman que la población mundial se incrementará hasta más de 9.000 millones de personas, muchas de las cuales vivirán en áreas donde el acceso a la comida será extremadamente escaso, hacia el año 2050. La cuestión reside en cómo cultivar suficiente comida para alimentar a la población mundial y evitar la multitud de problemas de salud, económicos y sociales asociados con el hambre y la malnutrición, sobre todo teniendo en cuenta que estos problemas ya se dan ahora que la población mundial es de “solo” 7.000 millones de personas.
Ahora, con la información genética obtenida de la secuenciación del genoma del arroz africano, científicos e ingenieros agrónomos podrán buscar con mayor rapidez y precisión formas de cruzar las especies asiática y africana para desarrollar nuevas variedades de arroz con las mejores características de cada una de esas dos grandes especies, en esencia la gran productividad del asiático y la notable resistencia del africano. Las nuevas variedades así obtenidas deberían ser más capaces de afrontar los factores de estrés ambiental asociados al cambio climático global, a fin de ayudar a resolver los retos del hambre global.
El trabajo de secuenciación del genoma del arroz africano lo ha realizado un equipo internacional de científicos, dirigido por Rod A. Wing, director del Instituto de Genómica de Arizona, adscrito a la Universidad de Arizona en la ciudad estadounidense de Tucson.
Aunque se cultiva actualmente en solo un puñado de lugares de otras partes del mundo, el arroz africano es más fuerte y más resistente al estrés ambiental, tan típico en el África Occidental, que las variedades asiáticas.
El genoma del arroz africano es especialmente importante porque muchos de sus genes codifican para rasgos que lo hacen resistente al estrés ambiental, como el asociado a largos períodos de sequía, una elevada salinidad en los suelos e inundaciones.
Los cultivos más resistentes y de alta productividad serán cada vez más vitales para la supervivencia humana a medida que el mundo se enfrente a mayores efectos medioambientales del cambio climático y a una población global siempre creciente.
Al analizar los 33.000 genes que dan forma al genoma del arroz africano, los investigadores descubrieron que durante el proceso de domesticación (adaptación a su cultivo agrícola), africanos y asiáticos seleccionaron de forma independiente muchos de los mismos rasgos en las dos especies, como por ejemplo un valor nutritivo más elevado y otros que hacen más fácil cosechar el cultivo.
Además, el genoma secuenciado ayuda a resolver el enigma sobre si el arroz africano fue domesticado originalmente en una sola región o en varias zonas de África. Comparando el genoma con lo que se sabe de la estructura genética de las variedades silvestres, Wing y su equipo encontraron que es muy similar al de una población de especies silvestres de arroz hallada en un lugar junto al río Níger en Malí. Todo apunta por tanto a que ese lugar en Malí es el origen geográfico de la domesticación del arroz africano, o sea la región del mundo en la que se comenzó primero a cultivarlo en el marco de la agricultura, adaptándolo tanto como fue posible a las necesidades humanas y a su nuevo hábitat agrícola.
De 1998 a 2005, Wing lideró el trabajo por parte estadounidense en la secuenciación del genoma del arroz asiático, que es la única otra especie de arroz domesticada. La secuenciación del genoma del arroz asiático ha permitido, desde 2005, el descubrimiento de cientos de genes importantes para la agricultura del arroz, incluyendo genes que codifican para ciclos de crecimiento más rápidos y la habilidad para la planta de sobrevivir hasta dos semanas bajo el agua durante períodos de inundación.
El grupo de investigación de Wing se centra ahora en secuenciar y analizar los genomas de los parientes silvestres evolutivos del arroz africano y del asiático. Conociendo todos estos genomas, se tendrá acceso a un valioso acervo genético del que tomar y potenciar genes silvestres que puedan utilizarse para combatir plagas y patógenos de las plantas en las variedades para cultivo agrícola.
Un ejemplo sería añadir genes de resistencia a enfermedades, tomados de todas las variedades de arroz silvestres, a una especie de arroz agrícola, creando un nuevo supercultivo que sea resistente a enfermedades y a plagas de insectos herbívoros y otros organismos comparables.
