Seis millones para crear cereales con genes de bacteria que frenen el hambre en el mundo

Cada día, 821 millones de personas se van a la cama con hambre. La cantidad de hambrientos en el mundo lleva varios años aumentando y es probable que lo haga aún más debido al azote de la pandemia de covid. En este, como en muchos de los otros grandes problemas de la humanidad, la ciencia puede jugar un papel decisivo desarrollando nuevas cosechas capaces de alimentar a una población mundial creciente, sobre todo a los más pobres.

Desde 2011 el biólogo español Luis Manuel Rubio trabaja en el desarrollo de una de esas cosechas: arroz y maíz que son capaces de producir el doble de alimento que en la actualidad. El arroz está especialmente pensado para cultivarse en los países más pobres de Asia y el maíz en los de África.

El grupo de Rubio acaba de recibir 6,2 millones de dólares de la Fundación Bill y Melinda Gates para continuar el desarrollo de estos supercereales. Desde 2011, el mismo equipo ha recibido ya otras dos rondas de financiación que juntas ascienden a unos ocho millones de dólares, explica este investigador del Centro de Biotecnología y Genómica de Plantas (UPM-INIA). “El término en inglés para definir este tipo de donaciones es charity, caridad en español, pero no me gusta nada verlo así, lo que buscamos es luchar contra el hambre”, explica Rubio.

El objetivo final es crear una especie de superhéroes de la agricultura. Gracias a secuencias genéticas especiales donadas por microbios, los granos podrían generar el doble de producto sin necesidad del combustible que en la actualidad alimenta el crecimiento de las cosechas en todo el mundo: los fertilizantes químicos basados en nitrógeno. Este producto se popularizó desde la revolución verde de los años 60, basada en parte en la introducción de variantes de arroz y maíz que respondían de forma excepcional al nitrógeno. Uno de sus máximos valedores fue el ingeniero agrónomo tejano Norman Borlaug, a quien se le atribuye haber salvado 245 millones de vidas con sus cosechas y que ganó el Premio Nobel de la Paz en 1970.

El abuso del nitrógeno en países más ricos ha creado una crisis mundial de saturación de ríos y mares que han generado “zonas muertas” en masas de agua de todo el mundo, incluida España

El problema es que este modelo ha crecido hasta la deformidad y actualmente plantea serios problemas a los países más pobres del mundo, pues sus agricultores no pueden comprar los fertilizantes necesarios. Además, el abuso del nitrógeno en países más ricos ha creado una crisis mundial de saturación de ríos y mares que han generado “zonas muertas” en masas de agua de todo el mundo, incluida España.

La idea Rubio es crear nuevas variantes de arroz y maíz con una capacidad que no tiene apenas ninguna planta, hongo ni animal: absorber el nitrógeno del aire y alimentarse de él, lo que puede reducir o incluso eliminar el uso de fertilizante sintético. Ciertas bacterias sí tienen esa capacidad gracias a los genes que producen la proteína nitrogenasa. En esta tercera fase de la investigación el equipo va a introducir de forma “masiva” entre 10 y 20 genes responsables de la producción de nitrogenasa en células de levadura para demostrar si estas herramientas genéticas prestadas de bacterias puede funcionar en otro organismo en el que se introducen de forma deliberada. Es un paso previo al desarrollo de semillas de maíz o arroz con la misma capacidad. En términos globales, el cambio sería mínimo. El arroz tiene muchos más genes que una persona: unos 56.000, mientras el cambio introducido es de solo unos 20 genes, el 0,3% de todo su genoma.

“Conseguir que estos cereales produzcan la proteína nitrogenasa es muy complicado”, advierte Rubio. “Esta proteína se desactiva en pocos segundos si hay oxígeno, con lo que tenemos que trabajar en cámaras anaeróbicas. Este tipo de cosechas puede que tarden en llegar aún 20 años o más, y para ello necesitamos financiación continuada”, confiesa.