Objetivos de fitomejoramiento

Estamos trabajando en varios objetivos de mejoramiento para obtener mayores rendimientos agrícolas.

Con una creciente necesidad de materias primas vegetales, confiamos en la innovación continua. Al fin y al cabo, la mayor parte de todos los crecimientos en producción actuales corresponde a innovaciones tecnológicas. En lugar de ampliar la superficie, que solía tener como consecuencia el aumento del cultivo, el objetivo actual es reducir al mínimo las pérdidas de los cultivos e incrementar al máximo el rendimiento de estos.

Nuestros productos tienen como objetivo abastecer los diferentes tipos de agricultura —la convencional, la que utiliza variedades vegetales modificadas genéticamente y la ecológica— de una manera más equitativa.

Rendimiento

El rendimiento es una característica compleja, pero suele ser el objetivo de mejoramiento más importante en todos los tipos de cultivo. El aumento deseado del rendimiento, pero también la estabilidad, están estrechamente relacionados con muchos otros objetivos de mejoramiento, como la resistencia o la eficiencia nutricional. Por lo tanto, un valor de rendimiento concreto se puede conseguir de diferentes maneras.

Calidad

La calidad de una variedad viene determinada principalmente por la calidad de los productos de cosecha que genera. Desde el punto de vista del mejoramiento, sin embargo, se trata de una característica muy compleja influenciada por muchos factores. La composición de los diferentes componentes, los efectos de estos sobre la salud y el sabor, así como sus propiedades de procesamiento, juegan un papel importante.

Resistencia

Las plantas están expuestas a diversas influencias ambientales que tienen efectos notables sobre la estabilidad del rendimiento. Una resistencia elevada a las plagas y a las enfermedades vegetales, así como una mayor tolerancia a factores ambientales como la sequía y el frío, son objetivos fundamentales de los fitomejoradores.

El cambio climático también sigue planteando nuevos retos que deben superarse. En el futuro, se espera un incremento de los fenómenos meteorológicos extremos como la sequía o las lluvias torrenciales. Esto hace aumentar el riesgo de perder la cosecha debido al calor sostenido, al frío, a la sequía o a un clima demasiado húmedo. Por consiguiente, los cambios climáticos podrían ser los causantes de la presencia de organismos nocivos que antes no se consideraban relevantes. Ante esta situación, los fitomejoradores están trabajando en nuevas variedades adaptadas para garantizar la estabilidad de los rendimientos agrícolas.

Eficiencia nutricional

La absorción de nutrientes por parte de las plantas influye de manera notable en su crecimiento, lo que afecta el rendimiento. Las variedades vegetales con una buena eficiencia nutricional tienen la capacidad de ser excepcionalmente productivas en muchas situaciones distintas de aporte nutricional, es decir, desde la escasez de nutrientes hasta el excedente de estos.

Las plantas con una mayor eficiencia en cuanto al aprovechamiento del nitrógeno, por ejemplo, pueden absorber mejor el nitrógeno disponible en el suelo y convertirlo en biomasa. En este sentido, el fitomejoramiento puede contribuir en gran medida a la agricultura sostenible, ya que las variedades eficientes respecto a la absorción de los nutrientes pueden ayudar a reducir el uso de abonos y elementos fertilizantes en los campos.

Propiedades del cultivo

Otro objetivo del fitomejorador es adaptar las plantas a los procesos de producción agronómica desde el punto de vista del mejoramiento. Esto requiere principalmente propiedades como la verticalidad, la altura, la tolerancia al invierno, el período de maduración y un crecimiento constante.

Energía

El contenido energético está determinado por la composición de los distintos componentes. Además del interés por obtener un alto rendimiento de la biomasa total, los productores están preocupados principalmente por conseguir un aumento de la cantidad de aceite, así como del contenido de azúcar y almidón de las variedades energéticas de los cultivos.

Personas en KWS

Los objetivos de mejoramiento se establecen a largo plazo: están los desafíos globales, como el cambio climático, y los requisitos agrícolas, como los altos rendimientos.

Jürgen Schweden, Director global de Investigación y servicios

Además, nos centramos en objetivos de mejoramiento específicos para cada tipo de cultivo y sus usos respectivos.

El rendimiento es siempre el asunto principal, pero hay diferencias. En el caso del maíz, sobre todo nos fijamos en el rendimiento total de la planta. En el de la remolacha azucarera, en cambio, el rendimiento específico del azúcar es clave. A esto se añaden características específicas de cada cultivo, como la calidad del horneado en el trigo, la tolerancia al invierno en la cebada o la resistencia a los herbicidas en la remolacha azucarera. Y no olvidemos que cada cultivo tiene sus propias plagas y enfermedades.

Maíz

Aumento del rendimiento
Con respecto al cultivo de maíz para ensilado, el rendimiento total de la planta juega un papel importante. En el caso del mejoramiento del maíz para grano, el rendimiento del grano es una característica importante. En la Europa continental, los productores de maíz para grano también tienen en cuenta el crecimiento seguro y, por lo tanto, buscan incrementar el suministro de agua al grano antes de la cosecha. Además del rendimiento, la estabilidad de este es cada vez más importante debido al aumento de los cambios climáticos. La verticalidad y la tolerancia al estrés por sequía también son factores importantes.

Aumento de la tolerancia al estrés abiótico
La mejora de la tolerancia al estrés por sequía es un objetivo de mejoramiento fundamental, de mucha relevancia, especialmente en el sureste y el este de Europa.

Mejora de la eficiencia nutricional
En Europa occidental, en concreto, mejorar la eficiencia en cuanto a la absorción del nitrógeno es un objetivo de mejoramiento importante. Esto significa que incluso con poco abono, no debería verse afectado el rendimiento de los cultivos y el nivel de productividad debería mantenerse elevado.

Mejora de la tolerancia a las enfermedades
Para mejorar la tolerancia a las enfermedades, los mejoradores se centran principalmente en las enfermedades fúngicas. Ejemplos destacados son el fusario, el tizón foliar del norte y la pudrición de la espiga del maíz. Sin embargo, la incidencia de estas enfermedades fúngicas varía de una región a otra.

Calidad
La digestibilidad, una característica relacionada con la calidad, desempeña una función importante en el maíz para ensilado.

Remolacha azucarera

Aumento del rendimiento
En la remolacha azucarera, el rendimiento del azúcar es clave. Esto depende tanto del contenido de azúcar como del rendimiento de enraizamiento, características parciales correlacionadas negativamente.

Mejora de la resistencia a las plagas y a las enfermedades
Varias enfermedades vegetales pueden afectar el rendimiento y la calidad del azúcar. Entre ellas se incluyen varias enfermedades víricas, como las causadas por el virus de la rizomanía, los virus amarilleantes o el virus del ápice rizado. Bajo el paraguas del término general de enfermedades fúngicas, los mejoradores distinguen entre hongos patógenos foliares, como la cercospora (enfermedad de las manchas foliares), el oídio, la roya de la remolacha y la ramularia, y hongos que atacan la raíz, como la rizoctonia (podredumbre de la remolacha) y el pie negro (podredumbre de la raíz). Además de las enfermedades vegetales, los especialistas también se concentran en los nematodos y los diferentes tipos de insectos.

Resistencia a la floración prematura
Las variedades resistentes al brote se ven menos afectadas por los estímulos de vernalización como la baja temperatura y la duración del día. Esto evita que las plantas de remolacha azucarera bienales produzcan flores en su primer año en el campo. Esto reduciría el contenido de azúcar y el peso de la remolacha, ya que el azúcar se emplearía para el crecimiento de las flores y no de toda la planta.

Calidad del jugo
La calidad del jugo afecta el rendimiento del azúcar durante la cocción de las remolachas en la refinería de azúcar. El objetivo aquí es disminuir la proporción de propiedades formadoras de molasas, como el potasio, el sodio y el nitrógeno amínico. Las molasas se unen con una parte del azúcar y reducen el rendimiento al extraer el azúcar del jugo.

Resistencia a los herbicidas
El desarrollo de variedades de remolacha azucarera resistentes a los herbicidas es importante para el control de malas hierbas, tanto en el cultivo tradicional como en el cultivo de OMG.

Aumento de la tolerancia al estrés abiótico
La tolerancia a la sequía, el calor y la concentración elevada de sales son objetivos de mejoramiento importantes.

Trigo

Aumento del rendimiento
El objetivo principal es obtener un rendimiento elevado y estable. Esto se logra mediante un buen equilibrio entre el rendimiento y las propiedades estabilizadoras del rendimiento, como la verticalidad, la tolerancia al estrés y la salud vegetal.

Aumento de la tolerancia al estrés abiótico
La tolerancia al invierno y a la sequía son objetivos de mejoramiento importantes. El trigo de invierno se siembra en otoño y pasa el invierno en el campo. Las variedades que no están adaptadas a temperaturas bajo cero tienen el riesgo de morir durante el invierno. La corona de la planta (la parte del tallo del trigo que está justo debajo de la superficie) es vital para la supervivencia de la planta. La capacidad de la corona para sobrevivir a temperaturas bajas determina si la planta de trigo seguirá creciendo en primavera.

Calidad del horneado
La calidad del horneado viene determinada por el contenido proteico, la calidad proteica, el rendimiento de la harina, la absorción de agua y, especialmente, el volumen del pan.

Mejora de la resistencia a las plagas y a las enfermedades
Diferentes tipos de hongos afectan el rendimiento o la calidad del trigo. En este sentido, los mejoradores se concentran sobre todo en la resistencia contra enfermedades de la base del tallo, las hojas y la espiga, como la mancha ocular, la roya amarilla, la roya parda, la septoriosis foliar y el tizón de la espiga.

Centeno

Aumento del rendimiento
Un objetivo primordial es obtener un rendimiento elevado y estable. En el cultivo del centeno, el rendimiento del grano y el rendimiento de la biomasa juegan un papel importante. Para aumentar el rendimiento relativo a la verticalidad, los mejoradores se concentran en características agronómicas como la estabilidad, la densidad y el peso de 1000 granos. Pero la resistencia a las enfermedades vegetales y la tolerancia a los factores de estrés abiótico también tienen una gran influencia.

Características agronómicas
Las características agronómicas importantes en el mejoramiento del centeno son una buena verticalidad, granos grandes (peso de 1000 granos), una densidad estable, la aparición oportuna de la espiga y la madurez del grano.

Mejora de la resistencia a las enfermedades
Existen varios hongos dañinos que afectan de manera significativa la salud de la hoja del centeno. Sobre todo en el caso del centeno para grano, la roya parda es una de las principales enfermedades foliares, pero la roya negra poco a poco también está ganando importancia. El tizón de la espiga causada por Fusarium también tiene una repercusión relevante en la estabilidad del rendimiento del centeno y es importante sobre todo en América del Norte. Entre las enfermedades víricas, las causadas por el virus SCMV (virus del mosaico de los cereales de transmisión edáfica) y el virus WSSMV (virus del mosaico estriado de la hoja del trigo) son cada vez más importantes.

El cornezuelo del centeno (Claviceps purpurea) sigue siendo uno de los hongos patógenos más destacados en el mejoramiento del centeno. El daño causado por el cornezuelo no es tanto una pérdida de rendimiento sino más bien los alcaloides tóxicos que quedan en los granos. La acumulación de grandes cantidades de estos alcaloides en el cultivo limita la comercialización, tanto para la nutrición humana como para el uso en forraje. El centeno, al ser una planta que se fecunda de forma cruzada, depende del vuelo del polen. Las flores abiertas no polinizadas pueden ser infectadas por el cornezuelo en caso de un aporte insuficiente de polen. Esto debería evitarse mediante la mejora específica del suministro de polen. El centeno híbrido PollenPlus tiene una capacidad polinizadora genéticamente mayor. Gracias a un mayor aporte de polen, la fecundación se acelera y las cascarillas se cierran con rapidez, de modo que las esporas del cornezuelo no pueden acceder a ellas.

Características de calidad
La resistencia a las excrecencias y el contenido proteico crudo son características importantes de calidad del centeno. Las llamadas excrecencias ocurren cuando la piel de la fruta de la plántula se rompe por la mitad. Las excrecencias pueden dar lugar, por ejemplo, a una reducción drástica de las propiedades del horneado.

Tolerancia a factores de estrés abiótico
El centeno se caracteriza por tener una mayor tolerancia al estrés por sequía en comparación con otros cultivos. Sin embargo, los mejoradores intentan aumentarla continuamente. Además de la tolerancia al estrés por sequía, el desarrollo de híbridos resistentes al invierno para las regiones más frías de Europa del Este y América del Norte tiene prioridad. De todas formas, la creación de híbridos en los mercados centroeuropeos también se beneficia de estos programas de mejoramiento.

Cebada de invierno

Rendimiento
El objetivo es obtener un rendimiento elevado y estable. Esto se logra mediante un buen equilibrio entre el rendimiento y las propiedades estabilizadoras del rendimiento, como la verticalidad y la salud vegetal.

Mejora de la resistencia a las enfermedades
Diferentes tipos de hongos afectan el rendimiento y la calidad de la cebada.
Entre ellos se incluyen los causantes de varias enfermedades fúngicas como el mildiu, la mancha en red, la roya enana, la rincosporiosis y la ramularia. La mejora de la resistencia a virus como el virus del mosaico amarillo de la cebada (BYMV), de transmisión edáfica, y el virus del enanismo amarillo de la cebada (BYDV), transmitido por piojos, no es menos importante. Actualmente, el tratamiento de las semillas con insecticidas de la familia de los neonicotinoides no está permitido en este cultivo. Esto aumenta el interés de los mejoradores por obtener variedades resistentes al BYDV con niveles de rendimiento elevados.

Calidad
Un peso hectolítrico elevado y una buena separación de los granos son importantes en la comercialización de la cebada forrajera y, por lo tanto, también tienen un alto valor selectivo.

La característica "calidad de fermentación" viene determinada por varias propiedades como el contenido de extractos, la actividad enzimática, el contenido proteico, la suavidad y la viscosidad. Todas estas características son importantes para la malta y el proceso de fermentación. Las variedades de cebada maltera también deben contener mucho almidón, pero más bien poca proteína.

Potenciación de la tolerancia a factores de estrés abiótico como la tolerancia al invierno
La cebada de invierno se siembra en otoño y pasa el invierno en el campo. Las variedades que no están adaptadas a temperaturas bajo cero tienen el riesgo de morir durante el invierno. Debido a que una buena selección basada en esta característica compleja ocurre solo de manera irregular en condiciones naturales, se complementa con pruebas de heladas artificiales.

Colza

Rendimiento
El objetivo es aumentar el rendimiento del grano y del aceite mejorando simultáneamente el contenido de aceite del grano, dado que este aporta un mayor valor.

Calidad
Aparte de aumentar el contenido de aceite, el objetivo es aumentar, de manera paralela, el contenido proteico de la torta de colza con, a la vez, un contenido de glucosinolato bajo. La calidad del aceite viene determinada únicamente por la calidad estándar internacional sin ácido erúcico y una cantidad normal de ácidos grasos poliinsaturados.

Resistencia a las plagas
El objetivo es, concretamente, obtener una mayor resistencia a la enfermedad fúngica llamada podredumbre del tallo. No obstante, la mejora de la resistencia a las enfermedades verticiliosis y podredumbre blanca (Sclerotinia) es otro objetivo a medio y largo plazo, así como la resistencia a la hernia de la col en áreas infestadas como parte de un programa especial.

Aumento de la tolerancia al estrés abiótico
En este sentido, una prioridad es la mejora de la tolerancia al invierno. Es especialmente importante la baja tendencia al estiramiento del tallo en otoño.

Mejora de las propiedades agronómicas
Aparte de conseguir una buena verticalidad, los objetivos de mejoramiento son la maduración de las hojas y de los granos. Se seleccionan tanto variedades de colza tempranas como tardías para que el tiempo de cosecha sea más flexible. Durante el acondicionamiento previo al invierno, se seleccionan variedades de crecimiento rápido, adecuadas para la siembra tardía, y variedades de desarrollo lento, para la siembra temprana.