Seguridad alimentaria para México

Coloquio de Seguridad Alimentaria en el Estado de Puebla

Ciudad de Puebla, a 12 de abril de 2013

Antonio Turrent Fernández

Instituto Nacional de Investigaciones Forestales, Agrícolas y

Pecuarias, CIRCEN-INIFAP; Colegio de Postgraduados; Unión de Científicos Comprometidos con la Sociedad, A.C.

DOMESTICACIÓN DEL MAÍZ

Y

MEJORAMIENTO GENÉTICO

AUTÓCTONO

Teocintle

Su híbrido

Maíz moderno

DOMESTICACIÓN Y MEJORAMIENTO GENÉTICO AUTÓCTONO

Foto de John Doebley

http://teosinte.wisc.edu/images.html

El Mejoramiento genético Autóctono del Maíz

Hernández X. estudió este fenómeno en sus exploraciones

Etnobotánicas en México, Guatemala, Cuba, Colombia, Ecuador

y Perú; sus observaciones son:

1. El campesino cultiva varios tipos de maíz (granos, texturas, color, precocidad,

etc.) y aún razas, en sus predios (Simpátricos);

2. Es cuidadoso observador de la naturaleza, siempre en la búsqueda del mejor

maíz para cada nicho edafoclimático: ladera, suelo profundo o somero, fecha

temprana o tardía de siembra, viento, sequía, helada, resistencia a plagas, etc.

3. El productor conoce del efecto de la polinización entre plantas; conoce las

diferentes fechas de floración de sus tipos de maíz;

4. La mujer tiene el conocimiento preciso sobre el mejor tipo de maíz para cada

uso específico; ella es la encargada de la selección de la semilla para la

siembra: aplica una alta presión de selección (1%);

5. Intercambia su maíz con vecinos y trae materiales prometedores a veces de

grandes distancias, para su prueba y eventual introducción como variedad o

como progenitor; (Alopatría).

Los elementos centrales de este sistema parecen ser:

1. La introducción colectiva y continua de nuevos

materiales y su hibridación con el material local;

2. La recirculación del material genético entre los predios,

muestreando varios nichos edafoclimáticos;

3. La selección de mazorcas y semillas como mecanismo

conductor del mejoramiento, siguiendo un consenso

cultural sobre el tipo ideal de mazorca y semilla para

cada uso;

4. La repetición multilocalidad de este proceso y por

prolongados períodos de tiempo;

5. Repetición en paralelo en 59 razas nativas de maíz.

Hace por lo menos 60 años que los materiales genéticos

del INIFAP se han infiltrado a las razas nativas por este

mecanismo, y más recientemente, también materiales

exóticos de clima templado.

MAÍZ MODERNO EN MÉXICO

Biodiversidad: 59 razas nativas con alta variabilidad intra-racial; se siembran en el 75% del Agroecosistema Mexicano de Maíz; sin sustituto en las tierras marginales y parcialmente desplazadas de las tierras planas altamente productivas, pero no en las sierras; sin sustituto en la alimentación pluricultural.

Biodiversidad de los enemigos y amigos naturales del maíz: 75 plagas, enfermedades de la raíz, el follaje y la mazorca; parasitoides de sus plagas, entomopatógenos. Etnicidad y cultura alimenticia: 62 grupos étnicos, más de 600 platillos a partir de maíz nativo nixtamalizado, más de 300 tipos de tamales. El maíz central en la dieta nacional, al ser la fuente del 60% de la ingesta calórica y 40% de la proteínica. Tenencia de la tierra: Hay 2.3 millones de unidades de producción con menos de 5 hectáreas, 1.2 millón maneja de 5-20 hectáreas, 200,000 maneja 20-50 ha y sólo144,000 tienen más de 50 ha. Estructura bimodal: Agricultura industrial y campesina.

39

Todo México es centro de origen y diversificación genética de maíz

Dr. Eckart Boege, INA

Razas Nativas de maíz de México

Agronómicamente insustituibles

Sólo en 3 millones de hectáreas de nueve millones sembradas con maíz

cada año, hay condiciones óptimas para su cultivo. Esta superficie está

ocupada por la agricul-tura empresarial moderna, que sigue el modelo de

agricultura industrial. En el resto, las condiciones agroclimáticas y

geográficas distan de ser ideales. Veamos dos casos extremos:

1) Sierra de Neblina (ejemplo Zongolica, Ver.). Baja radiación fotosintéticamente

activa, alta humedad relativa, lluvia que duplica la evapotranspiración, suelos

hiper-ácidos con topografía abrupta. Además, enfermedades endémicas del

tallo, follaje y mazorca. Solamente las razas nativas Olotón, Tepecintle,

Comiteco y otras, prosperan en este agronicho.

2) Meseta Semiárida del Norte bajo temporal (Zacatecas, San Luis Potosí,

Durango). Estrecha ventana de crecimiento (110 días entre inicio de lluvias y

primera helada), altas frecuencias e intensidad de sequía, alta insolación.

Solamente razas nativas efímeras: Cónico Norteño, Conejo, Breve de Padilla,

Bolita y otras prosperan.

En los sesenta años de mejoramiento genético científico de maíz en México se ha

visto escaso éxito en desarrollar materiales modernos . La agricultura

moderna de maíz confinada a tres millones de hectáreas ya produce cerca de

su potencial y no garantiza la seguridad alimentaria para todos.

¿ES VÁLIDA LA ASEVERACIÓN DE LOS CMN QUE LA

SUSTITUCIÓN DEL GERMOPLASMA NATIVO POR EL MT

QUE OFRECEN RESOLVERÍA LA AUTOSUFICIENCIA?

... ¿O LA AGRAVARÍA?

Estado Condición promedio 2005-2008

Superficie cosechada

(ha)

Producción (toneladas)

Rendimiento (ton/ha)

Sinaloa Riego 504,809 4´708,764 9.80

Zacatecas Temporal 202,367 195,066 0.92

Durango Temporal 58,968 37,429 0.64

Oaxaca Temporal 440,612 511,600 1.16

Insustituibles en la cocina pluricultural

mexicana La cocina mexicana ha sido recientemente reconocida por la

UNESCO como patrimonio intangible de la humanidad. Su

riqueza incluye más de 600 preparados (platillos y bebidas)

mayormente a base de maíz nixtamalizado, incluyendo 300

tipos de tamales. Esta riqueza alimenticia es pluricultural y

está inexorablemente vinculada a la riqueza englobada en 59

razas nativas de maíz.

Ejemplos:

Tortilla tlayuda - raza Bolita; Totopo Oaxaqueño – raza

Zapalote Chico; Tortilla de máxima calidad - raza Pepitilla,

Pozole – razas Cacahuacintle y otras; Pinole – razas

Chapalote y Azul; bebidas refrescantes Pozol y Tascalate –

raza Tuxpeño; Tejuino, Cuitlacoche, tlacoyos, - varias razas

nativas.

RAZAS NATIVAS DE MAÍZ DE

MÉXICO

Raza Jala

Maíz Azul Raza chapalote

Cónicos

Photos taken from internet. Public domain

EL MAÍZ NIXTAMALIZADO SE USA EN MÁS DE 600 PREPARADOS QUE

REQUIEREN RAZAS ESPECÍFICAS

Pozole Tacos Enchiladas de mole

Tamale de elote Tamales de presa

ALGUNOS TIPOS DE TORTILLAS

Totopo Oaxaqueño TortillaTlayuda

Tortilla azul TlacoyoS

Tortilla del altiplano

Creciente inseguridad alimentaria y

déficits crecientes

Maize: Production and dependency on the regional market

Período Producción Total per cápita (M ton) kg

Importación Total per cápita (M ton) kg

Deficit

%

1995-99

18 191

4 47

20

2000-04

20 195

7 71

27

2005-08

22 211

10 97

32

Pérdida creciente de seguridad alimentaria

La pérdida de seguridad alimentaria de

México es una gran oportunidad para los

consorcios multinacionales de semillas

transgénicas para adueñarse del mercado

nacional de semilla de maíz, del orden de

200 mil toneladas de semilla al año, con valor

superior a 1.2 millardos de dólares

anuales.

Ofrecen modernizar con su tecnología

la producción nacional de maíz:

• Tecnología futurística contra el hambre

pesar del cambio climático;

• Ventajas operativas para los productores,

monocultivo, mayor escala de operación;

• Control eficiente de plagas y malezas;

• Ecología más limpia con menos

agroquímicos;

• Alimentos inocuos para la salud humana;

• Equivalencia sustancial con los alimentos

no transgénicos.

Seguridad alimentaria para todos

México es el centro de origen y diversidad del maíz. Cuenta

con 59 razas nativas que son resguardadas, aprovechadas y

mejoradas por 62 grupos étnicos que las cultivan en la mitad

del agroecosistema de maíz. Hay dos razones prácticas por

lo menos, por las que las 59 razas nativas son insustituibles

mientras haya campesinos en México:

1) En por lo menos la mitad del agroecosistema de maíz las razas

nativas de maíz son agronómicamente insustituibles.

2) Solamente las razas nativas de maíz engloban la biodiversidad

requerida por la pluricultural cocina mexicana. Esta diversidad no es

reproducible por los actuales maíces mejorados modernos.

Cualquier amenaza sobre las razas nativas de maíz también

amenaza la seguridad alimentaria para todos y la

viabilidad de la comida pluricultural mexicana

La interacción entre el maíz transgénico y las 59 razas nativas de maíz, amenaza la operatividad del Mejoramiento Genético

Autóctono (MGA)

Maíz nativo y MGA Polinización cruzada, Produce, conserva e inter- cambia su semilla con vecinos, Búsqueda activa de nuevos materiales para cruzarlos con los

propios, Intercambio de ADN entre

cromosomas homólogos en la Meiosis

Maíz Transgénico y T-ADN-R Locus transgénico no controlado,

Status de quimera, Mano corporativa libre en el

genoma del maíz: 50 eventos transgénicos

independientes en loci diferentes, acumulables por cruzamiento

sexual.

x

Segunda oleada de maíz transgénico en germoplasma adaptado

Transformación de progenies (activa y pasiva)

Acumulación de ADN-T en progenies sucesivas

¿Interferencia con el genoma residente a plazo largo: 50 años?

Se debe investigar bajo bioseguridad y condicionar liberación comercial

¿Es posible la coexistencia entre el maíz transgénico y las razas de maíz en México?

¡UN ROTUNDO NO! Hay cuatro razones por lo menos por la que no es posible la coexistencia, porque conducirá a la acumulación progresiva e irreversible de transgenes en las razas nativas, bajo la hipótesis de liberación comercial de maíz transgénico en México, mientras haya campesinos : 1) La biología reproductiva promiscua del maíz, favorece el flujo

genético. 2) Las prácticas de campo del mejoramiento genético autóctono, que

favorecen la interacción genética vía la semilla.

3) La dispersión incontrolada de los insertos transgénicos en el espacio cromosómico, que interacciona con la reproducción sexual.

4) Una segunda oleada de maíz transgénico adaptado a parte del agroecosistema de maíz, que será potente catapulta del inserto transgénico.

Rats fed NK603 transgenic maize througout their life cycle

developed breast cancer

http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0278691512005637

Bt transgenic maize infested by Busseola, ten years after commercial introduction in South Africa

Johnnie van den Berg (Comunicación personal.

:Fuente, Dr. Antonio Turrent Fernández, 2010).

Pioneer Herculex transgenic maize infested by Bt resistant (Spodoptera frugiperda in Brazil) http://globotv.globo.com/rede-globo/globo-rural/v/lagartas-atacam-plantacoes-de-

milho-transgenico-no-parana-e-no-df/2488913/

Sorghum halepense resistente a glifosato en soya

“Roundup Ready”en el Noroeste de Argentina

Walter Pengue, Argentina. Comunicación personal

Maíz transgénico como alternativa a los agroplaguicidas

¿Maíz transgénico como alternativa de los agroplaguicidas?

• Hay 75 plagas insectiles del cultivo del maíz en México según J.A. Sifuentes del INIFAP (1985); • El daño económico puede ser de 30 a 40% de la producción; • Entre las plagas insectiles de mayor importancia económica:

Gusano Cogollero: Spdoptera frugiperda (J.E. Smith) Gallina Ciega: Phyllofaga crinita (Bur) Doradilla: Diabrotica virgifera (Krysan and Smith) Gusano Elotero: Heliothis zea (Boddie) Pulgón: Ropholosifum maidis (Fitch) Gusano Soldado: Pseudaletia unipunctata (Haw) Araña Roja: Paratetranychus stickney (McGregor)

MANEJO AGROECOLÓGICO DE PLAGAS “El gusano cogollero como ejemplo”

(Dr. Fernando Bahena INIFAP-Uruapan)

• El arsenal biológico de parasitoides del gusano cogollero en México es 40 especies que coevolucionaron con el maíz y con su plaga. • En 85 localidades infestadas en Michoacán encontró 25 parasitoides que controlaron el 60% de las infestaciones. • También hay entomopatógenos, extractos de plantas y otros medios. • Tendría gran sentido invertir de manera sustantiva en la investigación y desarrollo pertinentes para aprovechar este arsenal en beneficio de la ecología, la economía local y la generación de fuentes de empleo.

Fuente probable de alelos para tolerancia a sequía y calor extremos

• El carácter tolerancia a la sequía y calor extremos es de herencia cuantitativa, incluyendo números desconocidos de genes ligados entre sí, por lo que tienden a heredarse juntos (QTL). La combinación de los alelos favorables en un genotipo superior ocurre con muy baja probabilidad. Por esto es que el avance del fitomejoramiento en este carácter es reconocidamente lento. Para abordarlo, el fitomejoramiento requiere apoyarse en la Genética molecular. • El mejoramiento genético autóctono ofrece en las razas nativas de maíz, un posible atajo para acelerar la obtención de genotipos superiores. Los campesinos mexicanos han sembrado cada año durante siglos, cantidades estratosféricas de híbridos diferentes (alrededor de 100 millardos: 30 mil plantas x 4 millones de ha ~1011). En los últimos 10 mil años de historia de Mesoamérica, ha habido años y períodos con eventos de sequía y temperaturas extremas, en los que el productor mesoamericano habría tenido oportunidad de seleccionar y desarrollar poblaciones de maíz con tolerancia genética. La probabilidad de que hubiera ya individuos o poblaciones de genotipos superiores en cuanto a ese carácter y que coincidieran con eventos extremos de sequía y calor, sería atractiva. En el INIFAP estamos armando un proyecto para realizar esa búsqueda a tiempo real.

Is there a non transgenic

maize technology that

would allow maize

selfsufficiency in Mexico?

Maize Production technology:

•For medium to large farming

units

•For small farming units

Penetration of PAR into the maize canopy as a result of topological array of maize and dry beans

Milpa intercalated into fruit trees (MIAF)

SOTOCULTURE

MESOCULTURE

EPICULTURE

Rendimientos de maíz y frijol bajo riego en

CEVAMEX-INIFAP (base de 3 ha de MIAF o de

Cultivos Simples)

Sistema 2002 2003 2004 2005 Promedios

_______________________________________________

Maíz

MIAF 6.4 5.7 5.1 4.5 5.4

CS 11.8 8.1 10.1 8.4 9.6

Frijol

MIAF nd 1.0 0.8 0.6 0.8

CS nd 2.3 2.1 1.7 2.0

Epipedon: soil

layer darkened

by organic

matter

Eroded hillslope in period 2001-2012

Milpa intercalada en chicozapote en Los Tuxtlas

•Multi-objectives of MIAF are

to increase:

• farmer income

• infiltration of rainfall

• erosion control

• soil organic matter

• atmosferic CO2 fixation

Hillslope terraced by MIAF in period

2001-2012

Mexico has significant fresh water and

Farmable land reserves in the southern

Region

• Enough fresh water so as to double current

irrigated farmland (6.3 million hectares);

• Nine million hectares of farmable land

currently underutilized;

• Excelent winter weather for short season

crops

Cómo superar los déficits de

alimentos básicos en México: el

caso del maíz

“Reservas de recursos”

Tierra ------------------ 9 millones de ha

Agua -------------------- 275 km cúbicos

Clima invernal ------- benigno

Tecnología pública ---- 10 ton/ha

PLAN DE ACCIÓN DE PLAZO LARGO “No hay soluciones mágicas, y menos en un

entorno de cambio climático”

Reservas de tierra de calidad agrícola de

México

Categoría de la tierra Calidad agrícola Superficie (millones de ha)

Total nacional† Alta + mediana

37

Alcanzable con agua Alta + mediana

32

Labor actual Alta + mediana + marginal 31

Labor actual Alta + mediana 23

Labor actual Marginal 8

Reserva‡ Alta + mediana

9

† FUENTE: SARH. 1986. Agua y Sociedad: Una historia de las obras hidráulicas en México ‡ Sin incluir tierra de labor actual que permanece ociosa en el OI por no tener acceso a riego

En el sureste coinciden en gran medida los

recursos tierra de calidad agrícola,

escurrimientos y agua en acuíferos

subterráneos La mayor parte de la reserva de tierra de calidad

agrícola está subutilizada con ganadería extensiva.

Podría rescatarse con el sistema integrado

agropecuario: ganadería semi-estabulada más

cultivo de granos y forrajes, o bien dedicarse al

cultivo. Ej.:

Proyecto de “Los Ríos”: Derivar agua del sistema

Grijalva-Usumacinta para irrigar un millón de ha de

Campeche-Tabasco. Estas tierras se podrían

sembrar con el cultivo doble de arroz en PV y

maíz en OI.

Planes de uso en riego del recurso agua de

escurrimiento en el Sureste ~(275 km3)†

Escurrimiento

Residual % Eficiencia de

riego % Lámina total en PV + OI (m)

Superficie irri- gable (Mha)

40 60 1.5 6.6

40 70 1.7 6.8

50 70 1.7 5.7

† Sin incluir acuíferos subterráneos

Tecnología de producción de maíz

bajo riego en el sureste

En el período 1988-2000, el INIFAP condujo 36

experimentos de campo para explorar el potencial

productivo de maíz en el sureste: Guerrero, Oaxaca,

Chiapas, Veracruz, Tabasco, Campeche y Quintana

Roo bajo las características

< 1200 msnm

Ciclo Otoño invierno,

Riego óptimo (Chiapas, Campeche, Guerrero)

Tecnología pública: híbridos, fertilización,

protección

RESULTADO: H-516 INIFAP 10.16 TON/HA

Potencial productivo de maíz en la primera mitad del siglo XXI (tecnología no transgénica)

_____________________________________________________________ ESCENARIO Producción en millones de t/año _____________________________________________________________

Actual * 33.0 Más 1 millón ha del S-SE bajo riego 8.0 Más 2 millones ha bajo manejo agropecuario con riego en S-SE 16.0 TOTAL POTENCIAL 57.0 CONSUMO APARENTE ACTUAL 32.0 PRODUCCIÓN ACTUAL 22.0 _______________________________________________________ * Con 6.5 millones de hectáreas cosechadas bajo temporal, más 1.5 millones bajo riego.

Unión de Científicos Comprometidos con la Sociedad, A. C.

www.uccs.mx

San Pedro # 70, Col. El Carmen 04100, Coyoacán, D.F.

01(55) 2789 3758; 5658 4497