La inundación de la bóveda de semillas es sólo el inicio de nuestros problemas

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BOLETIN 706

LA INUNDACIÓN DE LA BÓVEDA DE SEMILLAS ES SOLO EL INICIO DE NUESTROS PROBLEMAS

Jack Heinemann
Boston Review
26 May 2017http://bostonreview.net/science-nature/jack-heinemann-seed-vault-flooding-only-start-our-problems

Construida en el permafrost, el Svalbard Global Seed Vault, de diez años de antigüedad, que actualmente contiene 850.000 variedades de semillas de cultivos alimentarios, debía cuidarse a sí mismo, pues operar "sin la ayuda de los humanos". Esta nevera en una mina de carbón abandonada, hizo titulares por necesitar nuestra ayuda.

Ampliamente conocido como la "bóveda del juicio final" y la idea del conservacionista Cary Fowler, se supone que salvaguarda el suministro de alimentos en caso de catástrofe regional o global. "Incluso dado los peores escenarios para el calentamiento global, las tres salas de la bóveda permanecerán naturalmente congeladas por hasta doscientos años", dijo Fowler. Aunque no se destruyeron semillas en la inundación, que tuvo lugar el año pasado -el agua se congeló en el túnel, mucho antes de llegar a las bóvedas-, el evento desafía los cálculos tranquilizadores de Fowler. Es un recordatorio de los peligros de subestimar el poder del cambio climático.

Sin embargo, los cálculos correctos sobre el cambio climático ha sido siempre un problema con la bóveda. Los bancos de genes pueden hacer un trabajo importante para preservar la biodiversidad y tener respaldos de seguridad que ayuden al mundo a correr más suavemente a través de la crisis. Pero no son pólizas de seguro para el apocalipsis. Incluso pensando que podría invitar al desastre.

Comencemos con la genética, la ciencia de los genes. En su libro Seeds on Ice (2016), Fowler explica su razonamiento para crear el banco de semillas. "Las nuevas variedades no surgen de nuevo. Están compuestos de rasgos-genes-ensamblados de variedades anteriores, incluso antiguas y poblaciones .... Y esos rasgos podrían ser aquellos que podrían proteger al cultivo de un fracaso catastrófico, o peor". Preservar una gran diversidad de semillas puede preservar cierta diversidad genética -y nuestra capacidad de alimentarnos- en un futuro adverso.

Lamentablemente, sin embargo, la evolución podría confundir esas buenas intenciones. Los organismos son el resultado de sus genes y de los efectos del medio ambiente. Lo que hace un gen depende de dónde esté, en qué genoma, célula o ambiente. La biodiversidad es una combinación de todos estos potenciales. Los ecosistemas son el resultado de que tanto los genes como el ambiente influyen mutuamente. La esperanza de preservar la biodiversidad sólo congelando genes del pasado es ingenua.

Considere lo que podría suceder cuando hay un conflicto causado por el desajuste de genes antiguos con nuevos ecosistemas.

William Rice, de la Universidad de California en Santa Cruz, sólo recogió la descendencia de apareamientos entre moscas de la fruta en el curso de aproximadamente un año. Eso es aproximadamente 40 generaciones, o 1.000 años en tiempo humano. A los descendientes se les permitió aparearse con hembras con un perfil genético específico que no podía cambiar.

En otras palabras, la genética de las hembras estaba congelada en el tiempo, aislada de la evolución. Los machos no. Solo a los machos que tuvieron más hijos se les permitió reproducirse. Cualquier mutación que mejorara el número de hijos de una mosca masculina sería mejor representada en las generaciones siguientes.

En ese corto período de tiempo, los machos desarrollaron fluido seminal que fue tóxico para las hembras, matando a muchos. Aunque parece contra-intuitivo dañar a la madre de sus hijos no nacidos, las mutaciones redujeron la capacidad de una hembra de ser fertilizada por otro varón y también modificaron el comportamiento femenino para ser menos receptivos al apareamiento una segunda vez con otros varones.

En la naturaleza, los machos con semen tóxico en última instancia, seleccionan las mujeres que eran inmunes a ella. Esto encapsula la carrera armamentista entre los sexos en especies no monógamas. Pero al permitir que sólo un genoma corra en la carrera, congelando el genoma femenino en un tiempo antiguo, las hembras no pudieron desarrollar adaptaciones para compensar los nuevos rasgos masculinos que les hicieron daño.

La evolución funciona según reglas que a veces no anticipamos. Además, los genomas forman ecosistemas y ambientes; estos últimos no solo seleccionan genomas adaptados. Las moscas nos están advirtiendo que no podemos simplemente descongelar el pasado para un futuro sostenible.

Para ser justos, eso no era lo que los arquitectos de la Bóveda Global de Semillas estaban tratando de hacer. De hecho, como lo describe Fowler en su libro, el banco de semillas es menos un esfuerzo para evitar un Armagedón que preservar la biodiversidad: “Con una muestra duplicada de cada variedad distinta salvaguardada en la Bóveda de Semillas, los bancos de germoplasma pueden estar seguros de que la pérdida de una variedad en su institución, o incluso la pérdida de toda la colección, no significará la extinción de la variedad o colección y su diversidad”.

Los bancos de semillas son como los zoológicos de los genes. Al igual que los zoológicos, no poseen una biodiversidad representativa de una época para ninguna especie, sino ejemplos de la diversidad genética. Algunos de los genes depositados se pueden resucitar mediante la reproducción de ellos de nuevo en los genomas de los cultivos existentes, el reciclaje de rasgos importantes.

Fowler tiene razón al preocuparse por la pérdida de diversidad genética vegetal. Las plantas nos han estado alimentando y nuestro ganado durante los últimos 10.000 años. En el período reciente desde la década de 1960 hasta la actualidad, ha aumentado la disponibilidad de cultivos de 2.360 a 2.884 kilocalorías por día y por persona.

Pero nuestra ganancia ha sido la pérdida de la biodiversidad. Alrededor del 60 por ciento de las calorías derivadas de las plantas en la alimentación humana provienen de sólo cuatro cultivos: el trigo, el arroz, las papas y el maíz, y el 80 por ciento son de apenas ocho más. Lo que comemos es sólo una porción minúscula de las plantas comestibles del planeta. Y quién siembra estas calorías es también una pequeña porción de la sociedad, al menos en las naciones ricas donde el tamaño de la granja está creciendo. Eso, por cierto, deja a la mayoría de los agricultores del mundo, en pequeñas granjas, a suministrarnos los nutrientes necesarios.

Para los grandes cultivos básicos, unas pocas naciones dominan la oferta mundial. Ellos seleccionan la estrecha base genética que funciona mejor para ellos. Esos grandes mercados dictan los programas de mejoramiento, que a su vez responden a las señales comerciales en lugar de una necesidad pública de mantener la diversidad de agroecosistemas.

La disminución de la agrobiodiversidad en los cultivos básicos del mundo no es hipotética. La Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación  FAO, dice que cerca de 10.000 variedades de trigo estaban en uso en China en 1949, pero sólo quedaron 1.000 en los años setenta. Entre los siglos XIX y XX, se perdieron 95% de col, 91% de maíz, 94% de guisantes y 81% de variedades de tomate usadas en los Estados Unidos.

Los criadores dependen de un gen en el genoma congelado para conferir el mismo rasgo, en el nuevo. Eso es posible, pero como las moscas de la fruta nos muestran, eso no es siempre lo que sucede. Los genomas no son hileras de genes, como en el sentido de un edificio hecho de ladrillos. Un genoma es un potencial; un organismo es un ladrillo. Este último funcionará en un rango de condiciones y bajo esas circunstancias seguirá siendo reconocido como un ladrillo. Caída fuera de un rango nominal y el ladrillo fallará.

Todos los materiales que entraron en la construcción del ladrillo tienen propiedades individuales y nuevas propiedades que emergen en combinación. Estos materiales son como los genes de un genoma, que, como un todo, describe cómo los organismos permanecen funcionales a pesar de encontrar cambios en sus ambientes externos y fisiología interna.

El uso de los mismos materiales en diferentes composiciones puede recrear algunas de las mismas propiedades que poseen los ladrillos. Sin embargo, en un nuevo contexto y combinación de materiales, el producto ya no puede ser claramente un ladrillo o una función en el mismo rango de tensiones que esperaríamos que tolerara un ladrillo.

El valor de los bancos es que son fuentes de rasgos que amplían o modifican la gama de condiciones bajo las cuales los sistemas de una planta pueden seguir siendo nominales. Estos podrían hacer una planta menos vulnerable a una plaga o enfermedad, o menos necesitados de agua. Tan importante como estos cambios pueden ser, sin embargo, la mayoría son incremental y transitoria. El propio Fowler escribe: "No hay una sola variedad" mejor "de ningún cultivo, al menos no por mucho tiempo. No puede haber". Y los estragos del cambio climático están introduciendo un clima"pre-arroz, pre-trigo, pre-papa, pre-agricultura" para el cual no habría semilla en la bóveda, no importa cuántos años han sido adaptados.

Cada innovación en la genética de cultivos cambia el ambiente en el cual se cultivan los cultivos. Aumentar la capacidad de una planta para crecer en la sequía, y el próximo año puede haber incluso menos humedad del suelo. Eventualmente, ninguna cantidad de cambio en el genoma será suficiente para superar los efectos de la desecación y seguir haciendo la planta que reconocemos, o que podamos comer. Esperar lo contrario es distraer del objetivo: detener o al menos minimizar el cambio climático.
Hay innumerables caminos al apocalipsis, muchos de los cuales pueden llevarnos allí por su propia cuenta. La pérdida precipitada e irreversible de la biodiversidad es una de ellas, y estamos bien en nuestro camino.

Para ser claros, cuando hablamos de biodiversidad no estamos haciendo un censo. La cuestión crítica es el mantenimiento de ecosistemas con características particulares determinadas por la biodiversidad. Aquí es donde la idea de los bancos de semillas se queda corto.

Tomemos el ejemplo de los antibióticos. Las bacterias resistentes a los antibióticos son una manifestación de la pérdida de biodiversidad. Antes del uso humano de antibióticos, había bacterias resistentes a los antibióticos. Aún así, la gran diversidad de bacterias, incluso dentro de una sola especie, inundó las resistentes de modo que durante períodos de tiempo cada antibiótico fue eficazmente eficaz.

Los genes que hacen que las bacterias resistentes a los antibióticos se han vuelto tan comunes, y el número de bacterias con resistencia a la mayoría o todos los antibióticos está creciendo tan rápidamente, que pronto no se podrá usar con confianza ningún antibiótico. Es una pérdida de biodiversidad: la pérdida de ambientes libres de bacterias resistentes a los antibióticos.

La extinción de bacterias susceptibles no es necesaria para que los antibióticos fallen. La resistencia podría ser un rasgo sostenido por una minoría minúscula de bacterias y los antibióticos todavía fallarían, si algunas de esas bacterias estaban en cada ambiente que compartimos. Los antibióticos son tan poderosos en la eliminación de las bacterias susceptibles que casi garantizan el éxito de las resistentes, siempre y cuando se utilizan antibióticos.

Por lo tanto, poner bacterias susceptibles a los antibióticos en el congelador nunca sería suficiente para restaurar la utilidad de los antibióticos en el futuro. La característica de un ecosistema donde los antibióticos se pueden utilizar para tratar infecciones casi se pierde ahora al planeta Tierra, a pesar de que el número de bacterias susceptibles a los antibióticos es astronómico.

Una póliza de seguro bajo la forma de una bóveda de semillas subestima la complejidad de las interacciones entre la genética y el medio ambiente. También subestima (o es agnóstico sobre) los impactos de la tecnología agrícola. La agricultura no será responsable del apocalipsis, pero es hasta ahora indispensable para él. A través de la agricultura, la humanidad ha estado reduciendo la diversidad genética de nuestra base alimenticia, pero a la vez reemplaza ecosistemas complejos con monocultivos alimentados con nitrógeno manejados con pesticidas. Estos efectos sobre la biodiversidad son posibles en parte gracias a las soluciones asistida por el obtentor, asistidas por la química a las necesidades de los agricultores. Esas necesidades son, en gran parte, el resultado de las fuerzas ideológicas y económicas que hemos creado y que determinan cómo una granja puede permanecer financieramente viable.

La agricultura es la forma en que una cultura responde a la necesidad de alimentos y la entrega de acuerdo con ciertas limitaciones económicas utilizando la tecnología disponible. La resistencia a algunos productos de la tecnología a menudo se presenta como una resistencia al cambio. Pero esto desmiente el origen de la mayoría de las tecnologías como medio para evitar el cambio mejorando los efectos de nuestros hábitos profundamente arraigados que han creado los problemas en primer lugar. Con frecuencia, las nuevas tecnologías simplemente permiten a los actores económicos y políticos evitar soluciones difíciles pero verdaderas a los problemas de la sociedad.

En su novela The Windup Girl (2009), Paolo Bacigalupi describe un futuro en el que la riqueza se mide en calorías y éstas son controladas por comerciantes de calorías. Los comerciantes poseen las principales fuentes de germoplasma y los venden a los agricultores o licencian la propiedad intelectual para la producción local. Para mantener la hegemonía global, los comerciantes infestan con oleadas de plagas y patógenos para hacer obsoletas las variedades de cultivos que ya no están bajo su control, forzando a las naciones a regresar a ellas para adquirir germoplasma.

Una conspiración de las mega-corporaciones que atentan contra naciones hambrientas, es una manera de alcanzar tal futuro, pero no es la única manera. Los monocultivos son suficientes. Los monocultivos de cultivos seleccionan depredadores y plagas. También lo hacen las estrategias de control de plagas simplistas, como la dependencia excesiva de solo uno o algunos insecticidas o herbicidas, o la sustitución del control químico de plagas por una gama de tecnologías de control.

La agricultura de monocultivo, respaldada por insumos químicos que se benefician de los instrumentos de derechos de propiedad intelectual más fuertes que se han utilizado, concentra el control del suministro de alimentos en manos de un pequeño número de empresas. Ya solo tres empresas agroquímicas controlan más del 50 por ciento del mercado global de semillas de propiedad; diez empresas controlan el 73 por ciento. En los Estados Unidos, tres empresas poseen el 85 por ciento y el 70 por ciento de las patentes sobre maíz y otros cultivos, respectivamente.

Poco después del casi fracaso de la cosecha de maíz del monocultivo genético en Estados Unidos a principios de los años setenta, la Academia Nacional de Ciencias señaló en su informe anual: Los recursos de todos los países deben considerarse parte de un hábitat interdependiente, meras fuentes de suministro. Y nuestra política nacional debe por lo tanto ajustarse a los principios de conducta adoptados por la comunidad de naciones en un esfuerzo común para proteger el hábitat humano y sus recursos.

Principios como los que se reflejan en la idea de una bóveda de semillas internacional. Tiene "valor de existencia", y mientras que "la diversidad puede ser conservada a través de diversos medios", como dice Fowler, algunos medios desplazan a otros no porque sean mejores, sino porque son más fáciles de vender. Una solución tecnológica no será suficiente para preservar la diversidad. Liberar la capacidad de producir alimentos a partir de ideologías socioeconómicas excesivamente estrechas que limitan lo que los agricultores crecen, cómo crecen y qué ofrecen los consumidores es una opción política alternativa, aunque difícil. Puede crear un tenedor en la carretera que conduce lejos del apocalipsis.

Pensar en las opciones para una agricultura del futuro formaba parte del mandato de la Evaluación Internacional del Conocimiento, la Ciencia y la Tecnología para el Desarrollo del Banco Mundial (también conocida como Informe sobre la Agricultura en el Mundo). Ahí se recomendó soluciones sólidas para la transición de las prácticas agrícolas de degradación del medio ambiente a las sostenibles. En teoría, todas las tecnologías pueden contribuir a esto, pero algunas son menos colaborativas.

Una recomendación clave fue la adopción de una agricultura más agroecológica tanto en los países industrializados como en los países en desarrollo. La trayectoria a esto varía dependiendo de qué clase de agricultura domina actualmente en una región o un país. Para los países industrializados, requerirá un replanteamiento fundamental sobre cómo establecer prioridades para la investigación pública, explicar los verdaderos costos de producción, apoyar a los agricultores nacionales sin penalizar a los agricultores de los países pobres y cómo crear derechos de propiedad intelectual y otros instrumentos para incentivar el espíritu empresarial.

Los bancos de semillas pueden sin duda desempeñar un papel en este cambio radical al contribuir a la preservación de la diversidad genética. Pero no podemos confiar en los genes del pasado para cultivar los cultivos para un futuro ambiente sin suelos en los que ninguna planta actual podría crecer.

Mientras tanto, una estrategia clave para el futuro es la conservación in situ, donde la diversidad genética se mantiene mediante su uso, en lugar de almacenar representaciones de la misma bajo hielo.

La conservación in situ requiere de tierra. Requiere trabajadores. Puede no ser óptimo para los rendimientos financieros y esto se vuelve aún más problemático cuanto menor sea la granja. Lo inverso de esto es lo que hace que los monocultivos de los cultivos básicos sean exitosos bajo las ideologías socioeconómicas predominantes.

Podríamos encontrar esta tierra a través de una combinación de nueva tecnología y cambio social. Un primer paso será desafiar la filosofía de la "brecha de producción". Según lo descrito por Fowler, "la sociedad necesitará al menos un 50 por ciento de aumento en la producción de alimentos a mediados de este siglo para mantener el ritmo de crecimiento y desarrollo de la población". Ese enmarcado se ajusta bien a la filosofía de las bóvedas del juicio final, en la que la tecnología se posiciona como una forma de abordar un problema tecnológicamente enmarcado. Cuando el problema es la capacidad de producir, las soluciones provienen de tecnologías que preservan o mejoran la producción.

Sin embargo, la brecha hipotética futura entre lo que la agricultura puede producir y lo que la humanidad necesita nunca será llenada por la producción. A menos que desafiemos la filosofía de la brecha de producción, siempre será posible una brecha de producción. Afortunadamente, tenemos opciones.

La reducción de los residuos, en lugar de preservar ciertos umbrales de producción, es una de las más prometedoras. Los países ricos desperdician enormes cantidades de alimentos. En Europa se calcula que los desechos de alimentos son 173 kilogramos por persona al año, o alrededor del 20 por ciento de la cantidad total de alimentos. El USDA estima que el 30-40 por ciento de los alimentos se desecha en los Estados Unidos. El desvío de desechos y descartes de peces para alimentar a los animales, liberaría los cultivos equivalentes para alimentar a 3 mil millones de personas y respaldaría un aumento del 50 por ciento en la acuicultura. Simultáneamente, la reducción de los residuos de alimentos reduciría significativamente las emisiones de gases de efecto invernadero generadas en la producción y el envasado, así como las emisiones de metano en vertederos, y disminuiría significativamente el uso de agua dulce. Y liberaría grandes parcelas de tierra para la conservación in situ.

Los sacrificios tendrán que ser hechos por aquellos que pueden permitirse hacerlos. Eliminar el desperdicio de alimentos es el más fácil de ellos. El desafío más grande es disfrutar satisfaciendo nuestras necesidades más bien que nuestras necesidades.

La ciencia de la agroecología muestra suficiente promesa de haber sido respaldada por los expertos del Informe Mundial de la Agricultura. Podría producirse si invertimos en cantidades de dinero y tiempo que otras biotecnologías han disfrutado durante los últimos cuarenta años. Por lo menos es más probable entregar que las biotecnologías industriales dominantes promovidas actualmente. La combinación del alivio con las demandas de los agroecosistemas ganadas por la eliminación de los desechos y la rehabilitación de los suelos, acuíferos y atmósfera que las prácticas agroecológicas pueden traer, podría significar que podemos tener nuestro hábito y comerlo también. O al menos tienen suficiente para llenar una cesta de picnic para nuestro viaje por un camino diferente a la apocalipsis.