El nuevo trigo transgénico tolerante a la sequía de Argentina podría tener no solo ventajas productivas y de adaptación a la escasez hídrica, sino también grandes beneficios ambientales en reducción de emisión de carbono y menor uso de tierras para fines agrícolas. Revisa este reporte de The Breaktrough Institute para conocer todos los detalles de producción de este revolucionario cultivo.
The Breaktrough Institute / 4 de abril, 2022.- En octubre de 2020, Argentina aprobó el primer trigo transgénico del mundo para su cultivo y consumo. La producción se expandió dramáticamente en 2021 y continuará expandiéndose en 2022, luego de que Argentina recibiera la aprobación regulatoria a fines de 2021 para exportar a Brasil, un importante consumidor de trigo argentino.
Las lecciones de la experiencia de Argentina son importantes ya que otros países deciden si quieren seguir su ejemplo. El trigo genéticamente modificado tolerante a la sequía de Argentina, llamado HB4, podría tener grandes beneficios ambientales, pero las elecciones de otros países determinarán su escala.
Argentina está luchando cada vez más con la sequía y vio una oportunidad para que el trigo HB4 ayudara a estabilizar la producción y los ingresos. Los rendimientos han disminuido constantemente desde 2017, en parte debido a la sequía, y los rendimientos de la temporada 2020/21 son los segundos más bajos en diez años. Los rendimientos en la temporada 2021/22 se recuperaron gracias a las lluvias suficientes en momentos críticos. El trigo HB4, modificado genéticamente para ser resistente a la sequía, puede ayudar a proteger contra dicha variabilidad al mantener altos rendimientos incluso en condiciones de sequía. El gen de resistencia a la sequía de HB4 proviene de los girasoles, por lo que califica como transgénico (que contiene genes de una especie diferente).
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La capacidad del trigo HB4 para crecer mejor con menos agua podría ayudar a reducir el uso de la tierra. Como los rendimientos de trigo de Argentina han disminuido, ha habido una expansión en el área sembrada. Esta es una presión que enfrenta todo el mundo: para satisfacer la creciente demanda mundial de productos agrícolas como el trigo, debe haber un aumento en el rendimiento y/o el área total cultivada. A escala global, dicha expansión de las tierras de cultivo conduce a la deforestación, que libera gases de efecto invernadero y tiene impactos negativos en la biodiversidad, así como en los servicios de los ecosistemas como la filtración de agua. Desde el año 2000, 102 millones de hectáreas de tierra —casi el tamaño de Egipto— en todo el mundo se han convertido de vegetación autóctona a tierras de cultivo (sin incluir pastos ni pastizales). El aumento de los rendimientos es clave para satisfacer la creciente demanda de alimentos sin la expansión de las tierras de cultivo. Sin ningún aumento en la productividad agrícola, más de mil millones de hectáreas de tierras de cultivo, más grandes que el tamaño de China, tendrían que ser convertidas [a suelos agrícolas] a nivel mundial para 2050 con tal de satisfacer la demanda proyectada.
El desarrollador de trigo HB4, Bioceres, dice que el rasgo [de tolerancia a sequía] aumenta los rendimientos hasta en un 20% en comparación con otras variedades similares que no están modificadas genéticamente para resistir la sequía. Un conjunto de plantaciones a mayor escala repartidas por Argentina en la temporada 2021/22 proporcionó datos adicionales. En comparación con variedades de trigo similares sin el rasgo HB4, el trigo HB4 mostró un aumento promedio del rendimiento del 49% en condiciones de crecimiento deficientes, del 12 % en condiciones de crecimiento moderadas y una disminución del rendimiento del 11 % en condiciones de crecimiento buenas (la calidad de las condiciones de crecimiento puede incluir otros factores además de la sequía). Se ha abordado la disminución del rendimiento en buenas condiciones de crecimiento, y la semilla mejorada se introducirá gradualmente durante las siguientes temporadas. Mientras tanto, será importante diseñar una estrategia de ubicación de plantación para el trigo HB4 en función de las condiciones de sequía previstas. El beneficio de rendimiento promedio del trigo HB4 en todas las condiciones en la temporada 2021/22 fue del 13 % y, aunque prevaleció la sequía, las precipitaciones suficientes en momentos críticos redujeron el impacto de la sequía en los rendimientos. Los agricultores se han mostrado satisfechos con el trigo HB4, con mayor satisfacción en las regiones donde aumentó más los rendimientos.
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Estimamos que el cultivo de trigo HB4 tolerante a la sequía en un tercio del área de cultivo de trigo de Argentina podría reducir las emisiones globales de gases de efecto invernadero en al menos 0,86 millones de toneladas métricas de equivalentes de CO2 por año (MtCO2e/año) si los rendimientos aumentan un 13 % y más de 1,29 MtCO2e/año si los rendimientos aumentan un 20%. Estos ahorros en emisiones de gases de efecto invernadero equivalen al 34% y al 51 % de las emisiones anuales en los campos de producción de trigo de Argentina, respectivamente (Figura 1).
Al comprender el potencial, en 2020, Argentina aprobó el cultivo y el consumo de trigo HB4 genéticamente modificado, lo que significa que aprobó la siembra de semillas por parte de los agricultores para la producción de alimentos. En la temporada de trigo 2021/22 posterior a la comercialización, se sembró trigo HB4 en 55.000 hectáreas en Argentina (el 0,8 % del área total sembrada con trigo) con el objetivo de producir suficiente semilla para una siembra a mayor escala en 2022. El trigo cosechado en el la próxima temporada 2022/23 se procesará en harina y se exportará a Brasil.
Si más países permiten que los agricultores cultiven trigo transgénico HB4 tolerante a la sequía, se puede evitar aún más la expansión de las tierras de cultivo y las emisiones de gases de efecto invernadero, al mismo tiempo que se mejoran los rendimientos y la seguridad alimentaria. Muchos otros países se encuentran actualmente en el proceso de decidir si importar o no trigo HB4 o cultivarlo en el país. Sus decisiones son importantes porque el trigo es el cultivo básico para el 35% de la población mundial y proporciona el 20 % de las calorías de los alimentos en todo el mundo, pero el cambio climático amenaza su producción. Cuantos más países acepten el trigo HB4, más adaptarán su producción de trigo a un clima más seco.
Además de las decisiones de los países sobre si cultivar trigo HB4 a nivel nacional, sus decisiones sobre si importarlo también afectan la extensión del cultivo mundial y, por lo tanto, los beneficios para la seguridad alimentaria, el clima y el medio ambiente que podrían provenir del trigo. Por ejemplo, antes de comercializar trigo HB4, Argentina esperó la aprobación de importación de Brasil, que importa alrededor del 85% de su trigo de Argentina. Actualmente, el trigo HB4 está siendo considerado para la aprobación regulatoria para la importación y cultivo de granos en Brasil, y para la importación de productos procesados en Australia. Además, la compañía planea apuntar a los EE. UU., Australia y Sudáfrica para la aprobación del cultivo.
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La compañía también dijo anteriormente que los procesos regulatorios para el trigo HB4 están en marcha en los EE. UU., Uruguay, Paraguay y Bolivia, y posiblemente estarán en Rusia y partes de Asia y África. Excepto Rusia, todos estos países (Australia, Brasil, EE. UU., Sudáfrica, Uruguay, Paraguay y Bolivia) ya cultivan varios transgénicos [a nivel comercial]. Argentina representa el 2 % de la producción mundial total de trigo de 2020 y, juntos, Argentina, Australia, Brasil, Sudáfrica y EE. UU. representan el 10 % de la producción mundial total actual (ver Figura 2). Con la adición de Uruguay, Paraguay y Bolivia, estos ocho países juntos representan el 11% de la producción mundial de trigo. China, India y Rusia son los tres principales países productores de trigo en todo el mundo (véase la Figura 2), y aunque Bioceres podría buscar la aprobación regulatoria en Rusia, hasta ahora no se ha mencionado que China ni India estén considerando cultivar trigo HB4.
Figura 2. Argentina, Brasil, Australia y los EE. UU. son grandes productores de trigo, y los últimos tres parecen ocupar un lugar destacado en la lista de Bioceres para la posible aprobación regulatoria del trigo HB4. China, India y Rusia son los tres principales países productores de trigo en todo el mundo, y actualmente parece menos probable que cultiven trigo HB4.
El cambio climático amenaza la producción de cultivos a través de los cambios en la temperatura, las precipitaciones y los daños causados por plagas y enfermedades, todo lo cual reduce el rendimiento de los cultivos. Para mantener los rendimientos, los avances tecnológicos y las mejoras en la producción deben mantenerse al día. Por ahora, el comercio mundial de trigo puede equilibrar un poco los años de baja producción en algunos países. En 2020/21, Argentina tuvo bajos rendimientos y otros exportadores importantes se dividieron entre déficit y superávit, lo que significa que la producción mundial se mantuvo constante. Pero a medida que aumentan los impactos del cambio climático en la agricultura en todo el mundo, se vuelve menos probable un equilibrio favorable entre la producción alta y baja a nivel mundial en un año determinado. Las preocupaciones geopolíticas solo se suman a esta incertidumbre; por ejemplo, con la invasión rusa de Ucrania que amenaza el suministro mundial de trigo y aumenta los precios del trigo.
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Sin duda, el trigo modificado genéticamente no es la única opción para aumentar los rendimientos, y el crecimiento de los rendimientos de trigo históricamente ha sido impresionante en comparación con otros cultivos. Sin embargo, una mayor variedad de herramientas brinda flexibilidad para el desafío de continuar el crecimiento del rendimiento de los cultivos frente a la intensificación del cambio climático. A medida que aumenta la velocidad del cambio climático, herramientas más rápidas como la ingeniería genética y la edición del genoma permitirán una adaptación más rápida en comparación con herramientas más lentas como el mejoramiento convencional.
Las aprobaciones de importación y cultivo por parte de más países pueden ayudar al trigo HB4 a alcanzar su potencial para respaldar la producción mundial de trigo frente al cambio climático. Este no es solo un problema agrícola, sino que tiene implicaciones de gran alcance para la seguridad alimentaria, el medio ambiente y el clima.
Métodos
Nuestro análisis se basa en el año de producción de trigo 2020/2021 en Argentina porque este año tuvo los rendimientos más bajos de los últimos cinco años, debido en parte a la sequía. Realizamos este análisis utilizando la «Calculadora de Beneficios de Carbono» de Searchinger et al. (2018), con métodos descritos en nuestra preimpresión en bioRxiv (artículo publicado en Trends in Plant Science), con las siguientes modificaciones:
- Bioceres, la empresa que desarrolló el trigo HB4, estima que eventualmente se cultivará en un tercio del área de producción de trigo de Argentina, que utilizamos en nuestro análisis.
- Utilizamos el aumento de rendimiento promedio del 13 % debido al trigo HB4 en ensayos a nivel nacional en la temporada 2021/22 para nuestro cálculo aproximado bajo, y el aumento de rendimiento de hasta el 20 % que la empresa suele citar para nuestro cálculo aproximado más alto.
- Asumimos que solo la mitad del aumento de la producción de cultivos en Argentina debido a los aumentos en el rendimiento de HB4 conduce a una disminución de la producción de cultivos en otros lugares, por lo que redujimos el porcentaje de cultivos de reemplazo atribuidos a la intensificación al 50%.
- Aumentamos la aplicación de fertilizantes en un 13% o 20% para igualar los aumentos de rendimiento debido al trigo HB4.
- Utilizamos datos sobre la producción de trigo de Argentina de la Bolsa de Cereales de Buenos Aires, incluido el rendimiento promedio de trigo de 2020/21 de 2,82 t/ha, el área total sembrada de trigo de 6,5 millones de hectáreas, la aplicación promedio de fertilizantes nitrogenados a los cultivos de trigo de 69 kg/ha, y emisiones de gases de efecto invernadero de la producción de trigo en campo de 148,5 kgCO2eq/t trigo.