Drones y datos biológicos para mejorar el trigo

El trigo, que sirve para alimentar a millones de personas en todo el planeta, es uno de los cereales más cultivados, en el que ha puesto la mirada un equipo de investigación internacional en el que participan científicos del Instituto de Agricultura Sostenible (IAS-CSIC), el Consorcio Internacional de la Secuenciación del Trigo (IWGSC) y las universidades de Córdoba y Málaga.

Como resultado de un concienzudo trabajo estos investigadores han propuesto la combinación de datos biológicos y teledetección para mejorar las cualidades agronómicas y nutricionales del trigo.

En concreto, destacan que la suma de la información genética del trigo (Triticum aestivum) y el uso de herramientas como vehículos aéreos no tripulados permitiría observar genes que se expresan in situ, en situaciones donde el cultivo está expuesto a una climatología y a condiciones del terreno reales. De este modo, los investigadores podrían identificar genes concretos en la planta.

«Con estos datos, se podrían tomar decisiones sobre la mejora genética de este cultivo con el objetivo de incrementar su productividad, la calidad del grano y su resistencia a enfermedades, entre otras cuestiones», explica a la Fundación Descubre la investigadora del IAS-CSIC Pilar Hernández.

Por ejemplo, se pueden emplear imágenes captadas por drones para comprobar por qué algunas plantas mueren a causa ciertas enfermedades y otras no. Se seleccionarían las variedades con los genes más beneficiosos y se emplearían técnicas de mejora clásica para obtener trigo mejorado, es decir, plantas más resistentes y nutritivas.

Cada célula de un organismo contiene ADN, una molécula con aspecto de doble hélice y que, en conjunto, forma el genoma. Éste contiene la mayor parte del material genético del ser vivo al que pertenece, como un diccionario en el que cada palabra es un gen y cada significado, su fenotipo, es decir, la función que realiza éste. Por ejemplo, en el caso del trigo, hay un gen determinante para que una planta posea un amarillo intenso.

En el artículo 'Capturing Wheat Phenotypes at the Genome Level' publicado en Frontiers, los investigadores explican que en la actualidad este diccionario genético es tan complejo que no se ha integrado en la agronomía tradicional con la misma eficacia que en otros cultivos, como el maíz.

Para alcanzar esta conclusión, los expertos realizaron un seguimiento, revisión y análisis de otros estudios e informes científicos desde la publicación de la secuencia completa del genoma del trigo en 2018 hasta 2022.

Con estos datos como base, explican que la información que aporta el genoma es útil combinada con otras herramientas de teledetección, como los sensores, los drones y aviones tripulados. Estas herramientas poseen cámaras de gran resolución que capturan imágenes desde el aire. Mediante el análisis de las mismas, se puede comprobar el estado hídrico del cultivo, si está realizando bien funciones vitales como la fotosíntesis o si está siendo atacado por algún agente patógeno.