Informe Anual 2011
El Programa Global de Investigación en Arroz (GRiSP, por su nombre en inglés Global Rice Science Partnership), un programa de CGIAR, presenta por primera vez un solo plan estratégico y de trabajo para la investigación mundial sobre este cultivo y para explorar cómo esta labor puede contribuir de manera más efectiva a resolver los desafíos para el desarrollo. GRiSP fue lanzado en noviembre de 2010. GRiSP reúne a cientos de científicos con el fin de emprender el esfuerzo más integral realizado hasta ahora para aprovechar la diversidad genética del arroz. Una investigación de vanguardia que, encaminada a descubrir nuevos genes y descifrar sus funciones, contribuye día a día con los esfuerzos acelerados para romper la barrera de rendimiento y producir nuevas generaciones mejoradas de arroz “listo para el clima” con tolerancia a las inundaciones y otros rasgos que son esenciales para adaptar su producción al cambio climático. El Instituto Internacional de Investigaciones sobre el Arroz (IRRI) lidera a GRiSP y las actividades en Asia, el Centro de Arroz para África (AfricaRice) dirige el trabajo en África y el Centro Internacional de Agricultura Tropical (CIAT) lidera el trabajo en América Latina y el Caribe. Otras organizaciones internacionales de investigación como el Centro Francés de Cooperación Internacional en Investigación Agrícola para el Desarrollo (Cirad), el Instituto Francés de Investigación para el Desarrollo (IRD) y el Centro Internacional de Investigación para las Ciencias Agrícolas del Japón (JIRCAS) tienen funciones estratégicas en GRiSP y se vienen fomentando muchas más alianzas. La responsabilidad de esta publicación es exclusiva del Programa Global de Investigación en Arroz. cc Programa Global de Investigación en Arroz (GRiSP) 2012 GRiSP posee los derechos de autor de este Informe Anual bajo una licencia Creative Commons de Atribución-NoComercial-CompartirIgual 3.0 (Unported). A menos que se especifique lo contrario, los usuarios son libres de copiar, duplicar o reproducir y distribuir, ejecutar o comunicar cualquiera de los artículos y hacer traducciones, adaptaciones u otras obras derivadas bajo condiciones específicas descritas en http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/3.0. Dirección postal: Dr. Achim Dobermann, GRiSP program director, c/o IRRI, DAPO Box 7777, Metro Manila, Philippines Teléfono: +63 (2) 580-5600 Fax: +63 (2) 580-5699 Correo electrónico: a.dobermann@irri.org Sitio web: www.grisp.net Cita sugerida: GRiSP (Programa Global de Investigación en Arroz). 2012. Informe Anual 2011. Los Baños (Filipinas): Instituto Internacional de Investigaciones sobre el Arroz (IRRI).
Créditos: Un esfuerzo colaborativo entre autores, editores, fotógrafos y diseñadores del IRRI, AfricaRica y el CIAT.
Contenido 2011 – El año de GRiSP por Achim Dobermann, Director del Programa
2
Informe Anual 2011
4
Mejoramiento del arroz le reporta miles de millones a Asia Suroriental
25
Una minicosechadora para África subsahariana
7
Abriendo horizontes para el arroz híbrido en los trópicos
27
Una cura para la locura del mercado del arroz
9
Una temporada de crecimiento para docentes
29
SSemillas de arroz que marcan uuna diferencia en África
11
Arroz bajo el hielo
32
U Una red para erradicar el añublo del aarroz de los campos de los agricultores
14
L genes que podrían vencer Los a “SIDA del arroz” al
35
A Arroz para todas las temporadas
17
E Erradicación de asesinos s subterráneos
38
El futuro de la investigación en arroz
20
A Agricultura más inteligente a través d mensajes de texto de
39
P Equipos Directivos y Gerencia de GRiSP G RiS n r Gove
na
22
GRiSP Informe Anual 2011
A Arroz con “sabor latino”
40
P Eventos GRiSP 2011 G RiS s t even
1
2011 – El año de GRiSP Informe Anual 2011
por Achim Dobermann, Director del Programa l Programa Global de Investigación
E
Nuestro objetivo es hacer de GRiSP
en Arroz (GRiSP, por sus siglas en
un programa que facilite la innovación, un
inglés) fue lanzado oficialmente
programa en el que distintos socios aporten
en noviembre de 2010 como el primer
sus diferentes fortalezas en pro de los
Programa de Investigación del nuevo CGIAR
agricultores de países en desarrollo y de
(programas conocidos como CRP, por sus
muchos otros interesados directos. Muchos
siglas en inglés). Realmente no empezó
de los desafíos apremiantes que enfrentamos
desde cero. Lo que hoy día, por primera vez,
hoy día no pueden ser resueltos por un
se encuentra alineado en una sola estrategia
científico a título individual o una institución
y un nuevo mecanismo para la coordinación
aislada. De esto es de lo que se trata GRiSP:
de la investigación internacional sobre el
es Global en su alcance, se enfoca en el
arroz se basa en la labor llevada a cabo por
Arroz, involucra Investigación de alto nivel,
científicos de más de 900 organizaciones de
y depende de las alianzas y contribuye a
investigación y desarrollo que han venido
mejorarlas.
Isagani Serrano/IRRI
colaborando en áreas claves de la ciencia del
22
No existía un modelo real, ni un patrón
arroz durante décadas. Una idea tarda de 10
a seguir. Así que en 2011 concentramos
a 15 años en surgir y ser transformada en un
nuestros esfuerzos en establecer las
producto para los agricultores y consumidores
estructuras, las directrices y los procesos
de arroz u otros actores en la cadena de
necesarios para poner a GRiSP en marcha,
valor. La ciencia moderna puede hacer que
y generar entusiasmo a través de nuevas
este proceso sea más eficiente, más preciso
iniciativas. Me complace informar que ha
y algunas veces también más rápido, pero
sido un proceso sorprendentemente fluido y
no puede sustituir a los científicos creativos
que, en general, hemos evitado crear nuevas
y dedicados quienes —si se les brinda
burocracias o altos costos de transacción
suficiente espacio y recursos— ofrecerán
que pudieran quitarles tiempo precioso a los
las innovaciones que se necesitan tan
científicos que requieren realizar investigación
encarecidamente.
de alto nivel.
GRiSP Informe Anual 2011
2011– El año de GRiSP Hemos elegido a un Comité de
colaboración y de los nuevos mecanismos
Supervisión excepcional y conformado
para apoyar la investigación en arroz para
un Equipo Directivo y de Planificación de
el desarrollo. También hay oportunidades
Programas que ha demostrado un buen
importantes para que muchos socios se
desempeño, y contamos con líderes capaces
nos unan e incluso asuman el liderazgo de
en todas las áreas de investigación y
áreas de investigación específicas dentro de
desarrollo que GRiSP aborda; y los centros
GRiSP. Por lo tanto, espero tener el placer de
de CGIAR y otras instituciones involucradas
ver a GRiSP evolucionar aún más hacia una
han ajustado sus propios procesos a las
plataforma de investigación para el desarrollo
necesidades de GRiSP. Muchas de estas
orientada al producto e innovadora, que
cosas suceden entre bastidores, como parte
pueda sistemáticamente resolver los grandes
del trabajo que realiza el dedicado personal
desafíos que nos aguardan —a través de
de apoyo, sin ser visto por científicos, socios
alianzas efectivas.
o donantes. Por lo tanto, mi primer deber
Este primer informe “de lujo” no intenta
Ejemplos de nuevas iniciativas principales de GRiSP en 2011 Tema 1: Taller sobre fenotipificación del arroz, marzo de 2011, Montpellier. Se produjo la formación de una red mundial de fenotipificación apoyada por una subvención de Nuevas Fronteras (New Frontiers) de GRiSP. Tema 2: Taller sobre una estrategia de mejoramiento del potencial de rendimiento del arroz, agosto de 2011, Cali, Colombia. Se originó la formación de una red mundial de potencial de rendimiento apoyada por una subvención de Nuevas Fronteras de GRiSP. Tema 5: Sesión de grupos de trabajo sobre bases de datos estadísticos del arroz, diciembre de 2011, Singapur. Tema 6: Taller sobre herramientas de información y comunicación para la extensión, diciembre de 2011, IRRI. Tema 6: Taller sobre mecanización de sistemas de arroz en África, junio de 2011, San Luis, Senegal.
es agradecer a todas aquellas personas
brindar un panorama completo de la amplitud
involucradas en la labor de GRiSP, incluso en
y la profundidad de GRiSP. Por el contrario,
sus aspectos prácticos.
nos hemos enfocado en una selección de
de investigación en todo el continente, aunar los escasos recursos humanos y fomentar un
historias que describen éxitos recientes, así
alto nivel de participación nacional. Se establecieron cinco de estos equipos de trabajo en (1)
¿Qué iniciativas hemos logrado poner
Puesta en marcha de los equipos de trabajo para África para brindar sinergia a los esfuerzos
mejoramiento, (2) agronomía, (3) poscosecha y valor agregado, (4) políticas y (5) género.
en marcha hasta ahora? Los recursos
como nuevas actividades emprendidas. Estas
financieros de GRiSP en 2011 totalizaron
historias son experiencias de un esfuerzo
US$98.8 millones. Si bien el mayor volumen
global realizado por cientos de científicos del
de los recursos todavía opera a través
arroz. Deseo aprovechar estas palabras de
de subvenciones bilaterales restringidas
cierre para recordarles a todos que invertir en
Se conformó un Comité de Coordinación de GRiSP en Japón y se realizó un simposio
que tienen objetivos bastante específicos
la investigación agrícola para el desarrollo es
internacional de JIRCAS sobre el arroz y GRiSP en noviembre de 2011 en Tsukuba.
y a veces también un enfoque geográfico
en verdad sumamente gratificante:
específico, la financiación disponible nos ha permitido fortalecer los temas de investigación así como liderar nuevas actividades de
Taller de GRiSP para Asia Occidental-Central, septiembre de 2011, Rasht, Irán. Se produjo una propuesta para conformar un centro regional de investigación y capacitación sobre el arroz para la región de Asia Occidental-Central, con sede en Irán.
Formación de un Programa Francés de Investigación en Arroz (FRiSP, por sus siglas en inglés) que reúne a muchas instituciones francesas involucradas en la investigación sobre el
“Una inversión de US$20 en GRiSP servirá para sacar a una persona de la pobreza”.
arroz. Taller de GRiSP–Alemania, marzo de 2011, Bonn.
investigación y formación de capacidades. Para un programa global como lo es GRiSP,
Para mayor información, los invitamos a
es fundamental que brinde una plataforma
visitarnos en grisp.net
Se inauguró el programa de Becas Mundiales para la Investigación en Arroz (GRiSS, por sus siglas en inglés), con 188 solicitudes de 40 países. Se otorgaron 31 becas de doctorado a estudiantes de Asia (17), África (9), América del Sur (4) y Europa (1), incluidas 14 mujeres.
para la innovación y la colaboración que vaya Se realizó el primer Curso de Liderazgo Mundial para la Investigación en Arroz en
más allá de lo que haya existido antes. En el
IRRI en alianza con la Universidad de Leuven, Bélgica, con 23 alumnos de doctorado,
recuadro se enuncian algunos ejemplos de nuestras nuevas iniciativas en 2011. Hemos visto claramente el potencial que surgirá de una mejor comunicación y
GRiSP Informe Anual 2011
becarios de posdoctorado y otros jóvenes científicos de Asia, África y América del Sur
Achim Dobermann
(incluidas 10 mujeres). Primera convocatoria para propuestas Nuevas Fronteras de GRiSP.
3
Informe Anual 2011
Mejoramiento del arroz le reporta miles de millones a Asia Suroriental L
os agricultores de arroz del sudeste asiático están cosechando arroz adicional por un valor de US$1.46 mil millones al año como resultado de un proceso de mejoramiento llevado a cabo por el IRRI. En términos financieros, el impacto anual de la investigación del IRRI solamente en Vietnam, Indonesia y Filipinas excedió el presupuesto total del IRRI desde que fue fundado en 1960. No obstante, cuando los donantes destinan fondos para la investigación sobre el arroz, el verdadero valor del retorno sobre su inversión no tiene precio: beneficios sociales, ambientales y económicos para millones de personas.
R
asja Priatna, un agricultor de arroz de 45 años de edad de Java Occidental en Indonesia,
Encuentro cercano con la investigación en arroz. Uno de los cientos de participantes en el Día de Campo de los Agricultores 2011 del IRRI examina una de las variedades nuevas de arroz que se encuentra en progreso.
44
Isagani Serrano/IRRI
ha cultivado la variedad de arroz Ciherang durante 10 años porque, según dice, produce más grano que la variedad que sus padres solían cultivar. Ciherang es una de cientos de variedades de arroz del IRRI que fueron
GRiSP Informe Anual 2011
Mejoramiento del arroz le reporta miles de millones a Asia Suroriental adaptadas localmente y liberadas para
investigación del IRRI en apenas estos
que agricultores como el Sr. Priatna
tres países excedió el presupuesto total
las cultivaran. Ciherang, hoy por hoy
del IRRI desde que fue fundado en
la variedad más popular en Indonesia,
1960”, señaló.
ocupa casi el 50% de las zonas productoras de arroz en el país. Miles de agricultores en toda Asia
El trabajo del IRRI en mejoramiento del arroz, por supuesto, va más allá de Asia Suroriental. En Asia Meridional
Suroriental han percibido beneficios
incluye la reciente liberación de un
similares cultivando distintas variedades
arroz tolerante a la sequía en Nepal y
mejoradas por el IRRI con mayores
Bangladesh y en todos los países de
rendimientos y otros rasgos favorables.
África, incluida la primera variedad de
Como resultado, produjeron más arroz y
arroz del IRRI liberada en Mozambique.
han devengado mejores ingresos.
“Aparte de las variedades mejoradas, es probable que otras actividades del IRRI
Acerca del impacto
—no incluidas en el estudio— rindan
nacionales de arroz con material de
satisfacer mejor las necesidades de los
Un informe del Centro Australiano para
significativos beneficios adicionales”,
existencia y experticia en mejoramiento
agricultores y los consumidores locales.
la Investigación Agrícola Internacional
comentó Deborah Templeton, Directora
para que desarrollen sus propias
(ACIAR) demostró que, entre 1985 y
del Programa de Investigación sobre
variedades”.
2009, las variedades mejoradas de arroz
Evaluación de Impacto del ACIAR.
“En la actualidad, a medida
de amplio interés, como tolerancia
del IRRI aumentaron las ganancias de
“Otros beneficios son el mejoramiento en
que Vietnam desarrolla sus propias
a la sequía y a las plagas, en todas
los agricultores en US$127 por hectárea
la calidad alimentaria y en la resistencia
líneas, el IRRI continuamente provee
las principales regiones arroceras”,
en el sur de Vietnam, $76 por hectárea
a plagas y enfermedades”.
líneas parentales para que nuestros
mencionó el Dr. Zeigler. “Luego, nuestros
en Indonesia y $52 por hectárea en
“Seguiremos entregando material de mejoramiento de alta calidad con rasgos
científicos vietnamitas desarrollen
socios pueden probarlo localmente e
variedades altamente adecuadas para
incorporar esos rasgos a variedades
una gran diferencia no solamente en el
Prioridad a los mejoradores nacionales
las condiciones en Vietnam”, refirió el Dr.
locales y emplear otras tecnologías
bienestar de los agricultores, sus familias
Sin explicación, uno de los resultados
Bui Ba Bong, Viceministro de Agricultura
que podemos compartir con ellos para
y las comunidades, sino también en
del informe parece dar un mal presagio
y Desarrollo Rural de Vietnam. “El
asegurar que el proceso sea tan ágil y
naciones enteras.
—muestra que el impacto directo de las
IRRI ha desempeñado una importante
efectivo como sea posible”.
Filipinas. Este nivel de ganancias marca
variedades de arroz mejoradas por el
función como socio de Vietnam en
evaluados —Vietnam, Indonesia y
IRRI ha ido declinando. No obstante,
la investigación y el desarrollo del
Ciencia práctica
Filipinas— los agricultores cosecharon
según el Dr. Zeigler, esto es parte del
arroz. Las variedades suministradas
El Dr. Nguyen Thi Lang, jefe del
arroz adicional equivalente a US$1.46
plan. “Una de las principales funciones
directamente por el IRRI son de gran
Departamento de Genética y
mil millones al año como resultado del
del IRRI es apoyar y educar a nuestros
ayuda para el país”.
Fitomejoramiento del Instituto de
proceso de mejoramiento del arroz del
socios”, afirmó. “Trabajando al lado
IRRI. Robert Zeigler, Director General
de nuestros homólogos nacionales
mejor adaptando y ajustando a las
Long, comentó cómo el IRRI ha ayudado
del IRRI, puso en contexto la magnitud
en la investigación y la extensión,
condiciones locales el arroz mejorado
a ofrecer “numerosos cursos de
de este hecho: “El impacto anual de la
contribuimos a equipar a los mejoradores
que se les ha entregado, se podrán
capacitación y talleres sobre sistemas de
En total, en los tres países
GRiSP Informe Anual 2011
Si a los socios nacionales les va
Investigación en Arroz del Delta Cuu
5
Mejoramiento del arroz le reporta miles de millones a Asia Suroriental transferencia de tecnologías del arroz,
tres países, se examinó su pedigrí y esta
otros negocios, lo cual genera un mayor
para personas claves de extensión en
investigación de mejoramiento realizada
información se combinó con datos sobre
desarrollo económico.
Vietnam para brindarles tecnologías
por el IRRI entre 1985 y 2009 hizo
rendimientos varietales.
innovadoras y procesos efectivos
posible un aumento en el rendimiento del
de transferencia de tecnología a los
arroz de hasta el 13% (en Indonesia), y
dólar invertido en el mejoramiento
US$20 invertidos en la investigación en
agricultores vietnamitas”.
un aumento promedio de 11.2% en los
del arroz genera un retorno de
arroz se podría sacar a una persona de
otros tres países estudiados.
US$22 representados en una mayor
la pobreza; no simplemente alimentarla
producción”, aseveró la Dra. Templeton.
por un día, sino llevarla a un “círculo
Los ensayos varietales participativos son un proceso que contribuye a agilizar
El ACIAR informó que la
“Esto significa que los agricultores,
“En términos muy generales, cada
El Programa Global de Investigación en Arroz (GRiSP) proyecta que por cada
la entrega de nuevas variedades,
hoy por hoy, están cosechando más
“El valor de la producción adicional
virtuoso” de mayores ingresos, inversión
involucrando a agricultores en la
arroz por hectárea, lo cual no solamente
se basó en un precio de exportación
y menor impacto ambiental —rompiendo
selección de nuevas variedades
los saca de la pobreza, sino que además
representativo para el arroz en 2009”.
así los intolerables ciclos de pobreza y
potenciales en su etapa temprana de
contribuye al desafío mundial de
No obstante, una cosa queda clara: el
decreciente salud ambiental.
desarrollo. Contar con la participación de
alimentar la población mundial calculada
impacto del mejoramiento del arroz es
los agricultores desde un principio ayuda
en 9 mil millones de personas para el
grande, bastante grande.
a evitar que se desarrollen variedades
año 2050”, señaló el Ministro Australiano
que no satisfacen sus necesidades.
de Relaciones Exteriores, Kevin Rudd,
Buenas noticias para los donantes
realmente podemos marcar una
al presentar el informe en septiembre de
Es fácil vincular los mayores ingresos
diferencia dirigiendo de manera eficaz
2011.
de los agricultores con el descenso de
nuestro apoyo económico”, concluyó el
la pobreza. Con mayores ingresos, los
Sr. Rudd.
Desde 2008, el Dr. Jean Du, jefe del Centro de Fomento Agropecuario de Bohol y uno de los socios del IRRI en
“El alto retorno sobre la inversión del IRRI, según lo indica el estudio del ACIAR, muestra que los australianos
Filipinas, ha venido ensayando nuevas
Mejoramiento con impacto
agricultores pueden costear una mejor
variedades potenciales de arroz en
Para cuantificar la contribución del IRRI
alimentación, mejor atención médica y
solamente los australianos los que
cuatro provincias de Visayas Central
en el rendimiento del arroz, se calculó el
mejor educación. Y pueden permitirse
pueden invertir en investigación en arroz
—una importante zona arrocera. El
área de cada variedad cultivada en los
invertir en prácticas más sostenibles y
—somos todos.
Aunque desde luego no son
Dr. Du ha estado promoviendo la participación de los agricultores en los ensayos y describió como “rápida” la adopción por parte de ellos de las variedades probadas de esta manera.
Agilidad en la entrega de beneficios a los agricultores La rápida adopción de nuevas variedades de arroz es fundamental para el éxito general de cualquier programa de mejoramiento. Obtener mayores rendimientos es una característica central apreciada por los agricultores.
6
Participación masiva en la exhibición en campo. Agricultores filipinos observan en el campo (ver foto en página 5) y bajo el agua el desempeño de nuevas variedades durante el Día de Campo de los Agricultores 2011 del IRRI.
GRiSP Informe Anual 2011
Informe Anual 2011
Abriendo horizontes para el arroz híbrido en los trópicos E
n China, el arroz híbrido continúa a la altura de su potencial para aumentar la productividad con menos uso de nitrógeno y agua. Para asegurar que el arroz siga siendo asequible para los miles de millones de personas que dependen de él, el Consorcio para el Desarrollo del Arroz Híbrido (HRDC, por sus siglas en inglés) busca replicar su éxito récord con las variedades de arroz para clima templado desarrollando aun mejores variedades híbridas para los trópicos.
Puente híbrido entre Asia y América Latina. Nelson Amézquita, ingeniero agrícola de Fedearroz, Colombia; Fangming Xie, mejorador de arroz híbrido del IRRI; y Edgar Torres, mejorador de arroz de CIAT-FLAR (de izquierda a derecha), inspeccionan arroz en parcelas de mejoramiento del IRRI para variedades híbridas potenciales que tengan alta idoneidad para las condiciones de América Latina.
Isagani Serrano/IRRI
L
GRiSP Informe Anual 2011
a heterosis (vigor híbrido) permite que las variedades de arroz híbrido produzcan al menos un 15% más de rendimiento que las variedades modernas endogámicas de óptimo desempeño. De hecho, en septiembre de 2011, el arroz híbrido para clima templado impuso un nuevo récord mundial para la producción de arroz de 13.9 toneladas por hectárea en ensayos de campo en Hunan, China.
7
Abriendo horizontes para el arroz híbrido en los trópicos rendimiento promedio de 11 variedades híbridas filipinas distintas liberadas en 2011”. Ya se encuentra en marcha una nueva investigación en arroz híbrido tropical, que incluye, entre otros aspectos, aumentar la producción de semillas híbridas; la resistencia a enfermedades; la tolerancia al estrés, la sequía y las inundaciones; y mejorar la calidad de grano.
Heterosis para los trópicos El éxito del HRDC con el arroz híbrido para clima templado aceleró la investigación y el desarrollo del arroz híbrido tropical. El IRRI asumió el liderazgo en el desarrollo de la tecnología para los países arroceros tropicales, y en la actualidad muchas variedades provenientes del sector público y privado son liberadas y comercializadas en India, Filipinas, Vietnam, Bangladesh e Indonesia.
Rompiendo límites Utilizando novedosas herramientas moleculares, el HRDC sigue impulsando el potencial de rendimiento del arroz híbrido tropical. En 2011, el Consorcio liberó tres variedades híbridas tropicales mejoradas por el IRRI: Mestiso 30, Mestiso 31 y Mestiso 32. “Estas variedades tienen un rendimiento promedio de 6.93 toneladas por hectárea”, señaló Fangming Xie, mejorador de arroz híbrido en la División de Fitomejoramiento, Genética y Biotecnología del IRRI y coordinador del HRDC. “Esto es 6.5% por encima del
8
Híbridos latinos Al otro lado del planeta, el Centro Internacional de Agricultura Tropical (CIAT) también viene explorando la tecnología de arroz híbrido como un nuevo enfoque para aumentar la productividad del arroz en América Latina. El CIAT ensayó en campo sus primeros 19 híbridos experimentales a partir de germoplasma básico del IRRI. El CIAT busca híbridos con alta heterosis, resistencia a enfermedades, buena calidad de grano y alta idoneidad para las condiciones tropicales de los países de América Latina. “Los resultados muestran algunos híbridos, como el CT23057H (foto), con buen potencial para convertirse en productos comerciales”, refirió Edgar Torres, fitomejorador del Programa de Arroz del CIAT y del Fondo Latinoamericano para Arroz de Riego (FLAR). “Se están llevando a cabo más ensayos por parte de socios del FLAR en Brasil, Argentina, Uruguay, Colombia, Panamá, Nicaragua, Costa Rica y República Dominicana”.
Granos de energía. CT23057H es una de las variedades híbridas del CIAT que se mostró prometedora en los ensayos de campo en varios países latinoamericanos. CIAT
Esto hace que la función del arroz híbrido en mantener la seguridad alimentaria sea sumamente fundamental, en particular en los países de escasos recursos en donde la densidad demográfica es cada vez mayor mientras las zonas agrícolas disminuyen. El rendimiento adicional de las variedades híbridas también se traduce en una mayor rentabilidad para los agricultores.
Ampliación de la red Lo que las variedades de arroz híbrido cuentan a su favor va más allá de la heterosis. Por tanto, el HRDC no solamente fortalece la investigación y el desarrollo del arroz híbrido en el IRRI, sino que también se enfoca en su colaboración y red con socios del sector público y privado, expandiendo así las áreas de investigación con más productos y trayendo nuevos recursos, así como una valiosa experiencia, a la comunidad de arroz híbrido. En 2011, el HRDC contó con un total de 59 socios, de tan solo 38 que tenía en 2008. “Los productos de arroz híbrido desarrollados por el HRDC, incluidas más de 3500 accesiones del IRRI de germoplasma para mejoramiento de arroz híbrido y progenitores de arroz híbrido, se han compartido con miembros del Consorcio y la comunidad internacional de arroz híbrido”, informó el Dr. Xie. “Esta alianza eleva la constante
corriente de innovación y mejora la accesibilidad al producto y, en últimas, el uso comercial por parte de los agricultores”. El Dr. Torres reconoce la importancia del intercambio en lograr que el arroz híbrido tropical sea una realidad comercial. “Un mayor intercambio de germoplasma con el HRDC nos ha permitido producir híbridos con un mayor rendimiento y buena calidad de grano”, comentó. “Los esfuerzos de colaboración entre el IRRI y el CIAT apuntan al desarrollo de nueva tecnología relevante para los agricultores de arroz en América Latina”.
El futuro de los híbridos tropicales La comunidad internacional de arroz híbrido ha crecido rápidamente en tan solo 3 años. ¿Hacia dónde se dirige? El Dr. Yuan Longping, el “Padre del Arroz Híbrido”, está decidido a desarrollar un súper arroz híbrido de alto rendimiento que podría elevar los rendimientos promedios a 15 toneladas por hectárea para el año 2020. Con el tiempo, compartiendo germoplasma, conocimientos y experiencia, los investigadores que trabajan en el arroz híbrido tropical podrían apuntarle al mismo objetivo.
Mayor información: Barclay A. 2010. Hybridizing the world. Rice Today 9(4):32-35. Virmani SS, Siddiq EA, Muralidharan K, editors. 1998. Advances in hybrid rice technology. Proceedings of the 3rd International Symposium on Hybrid Rice, 14-16 November 1996, Hyderabad, India. Manila (Filipinas): International Rice Research Institute. 443 p. Xie F. 2010. Learning lessons from the HRDC. Rice Today 9(2):46.
GRiSP Informe Anual 2011
Informe Anual 2011
Una temporada de crecimiento para docentes V
einticinco participantes de África vinieron a Filipinas para asistir al Programa de Temporada Completa del Cultivo de Arroz para Agrónomos de Extensión conducido para el IRRI y el Instituto Filipino de Investigación en Arroz (PhilRice) bajo la Coalición en África para el Desarrollo del Arroz. Regresaron a sus tierras natales no solo con conocimientos acerca de nuevas tecnologías agrícolas en sus mentes sino también con una comprensión de la docencia en sus corazones.
Primera ‘cosecha’ de docentes. Agentes de extensión de Mozambique, Ruanda, Uganda, Tanzania y Kenia que estaban dentro del primer grupo de capacitación durante 16 semanas sobre cultivo de arroz y cómo transmitir de manera efectiva ese conocimiento a los agricultores africanos.
GRiSP Informe Anual 2011
IRRI
F
ue un largo camino hacia Nueva Ecija, una importante provincia arrocera en Luzón Central en Filipinas. No obstante, el viaje valió la pena para los 25 agentes de extensión provenientes de Mozambique, Ruanda, Uganda, Tanzania y Kenia. Este primer grupo de hombres y mujeres participó en un curso de 16 semanas para aprender conceptos acerca del cultivo de arroz
9
Una temporada de crecimiento para docentes y adquirir una extensiva capacitación práctica en todos los aspectos de la producción durante toda una temporada de cultivo, desde seleccionar las semillas hasta comercializar el grano cosechado. La capacitación, financiada por la Agencia de Cooperación Internacional del Japón (JICA, por sus siglas en inglés), se creó para contribuir a lograr mayores cosechas y una mejor calidad de arroz en África mediante la aplicación de modernas prácticas de cultivo. “La capacitación en producción y extensión del arroz durante toda la temporada está diseñada para usar de manera efectiva el conocimiento y las habilidades de los agrónomos de extensión de modo que puedan ubicar de forma más eficaz las prácticas claves de producción dentro de los sistemas de cultivo de sus respectivos países”, comentó el Dr. Noel Magor, jefe del Centro de Capacitación del IRRI.
Adentrándose en el conocimiento El cultivo de arroz es un asunto difícil y de mucha práctica y, para algunos participantes, vivir esta experiencia por sí mismos fue, sin duda, la mejor parte del programa. “En las actividades, los participantes realmente tienen que aplicar las habilidades que aprendieron en el salón de clase a las condiciones reales del campo en la parcela de capacitación y en los campos de los agricultores”, menciona Lea del RosarioAbaoag, coordinadora de proyectos del Programa de Temporada Completa del Cultivo de Arroz para Agrónomos de Extensión en PhilRice.
10
se les pidió transmitir sus conocimientos recién adquiridos a agricultores reales en escuelas de campo manejadas por el Departamento de Agricultura de las Filipinas, la unidad de gobierno local y PhilRice. “Fue fascinante ver a los agentes de extensión africanos y los agricultores filipinos intercambiar información y experiencias de beneficio para ambas partes”, refirió la Dra. del RosarioAbaoag. “La escuela de campo para agricultores fue mi parte favorita porque pudimos conocer a muchos agricultores de Filipinas que nos compartieron sus ideas acerca del cultivo de arroz”, dijo Aprendiendo cómo enseñar la Sra. Aloo Eunice, funcionaria agrícola Todos los buenos profesores dominan de Uganda. “Aprendimos a obtener el sus materias, pero los profesores conocimiento a partir de la investigación, excelentes saben cómo impartir empaquetarlo bien y dárselo a los conocimiento. Por este motivo, a agricultores”. los participantes del programa de El Sr. Bernard Okumu Okongo, capacitación en producción y extensión funcionario agrícola en la Oficina de Agricultura del Distrito Muhoroni en Kenia, dijo: “La escuela de campo para agricultores es un sistema en el que los agricultores forman grupos y comparten buenas prácticas acerca del cultivo de arroz. Nosotros les Participantes en una conferencia de agronomía. Les invitamos a ver enseñamos y a su vez el video de IRRI en YouTube en el que cinco participantes hablan acerca aprendemos de ellos. de sus vivencias y planes cuando regresen a sus respectivos países: Vamos a los pueblos, www.youtube.com/watch?v=YzHAsbCA0a4 vamos a sus hogares El Sr. Eugenio Come, funcionario de extensión en la Dirección Nacional de Extensión Agraria, Ministerio de Agricultura en Mozambique, dijo que él nunca había trasplantado arroz y que antes ni siquiera podía sembrarlo en fila recta. “Dado que trabajo con el gobierno central, casi siempre voy al campo a realizar actividades de monitoreo”, dijo. Ahora ya está acostumbrado a embarrarse y puede sembrar —una habilidad esencial para ayudar a los agricultores a actualizar sus conocimientos técnicos sobre la siembra de arroz.
e interactuamos. Tomamos decisiones con base en lo que observamos en sus fincas. A medida que crecen las plantas, nosotros también crecemos en conocimiento”.
Solo esperen a ver el impacto Después de la capacitación, muchos participantes ganaron no solamente conocimientos sino también entusiasmo, determinación y confianza para enseñar a técnicos y agricultores por igual el conocimiento que necesitan para la siembra de arroz. “Creo que ahora estamos en una mejor posición para enseñar a nuestros agricultores y, en mi caso, para enseñar a mis estudiantes”, dijo la tutora en agricultora Suzana Gasper Mbwambo, del Instituto de Capacitación del Ministerio de Agricultura en Tanzania. “Al venir aquí, pensé que no podría cumplir las expectativas. Pero ahora me siento segura con lo que sé acerca de la producción de arroz”. “Cuando regresemos, no será el final porque ya tenemos un plan de acción que implementar”, dijo la Sra. Mbwambo con determinación. “Solo esperen a ver el impacto cuando regresemos a África”.
La primera capacitación de temporada completa sobre extensión del cultivo de arroz se realizó en PhilRice y en el IRRI, del 20 de junio al 10 de octubre de 2011. En los siguientes dos años se espera que especialistas en extensión de otros ocho países africanos participen en la misma capacitación.
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Arroz bajo el hielo Informe Anual 2011
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La gran nevera. Recubierta de hielo ártico, la Bóveda Mundial de
First crop of teachers. Twenty-five e extension workers from Mozambique, Rwanda, Uganda, Semillas de Svalbard guarda en su interior un tesoro más valioso oro;farming, incluidasand, las semillas de arroz provenientes del IRRI Tanzania, and Kenya are among the first batch to attend the 16-week trainingque on el rice (foto del recuadro). effective ely pass on that knowledge to African farmers. equally important, on how to effectively
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Fondo Mundial para la Diversidad de Cultivos
uardados en una gigante bóveda refrigerada, en las entrañas de una montaña cubierta de hielo en Svalbard, Noruega, se encuentran los cimientos de la alimentación humana —las semillas. Bien empacados y congelados para resistir cientos de años de almacenamiento, y casi cualquier fuerza destructiva concebible conocida por la humanidad, se encuentran duplicados de semillas de distintos cultivos de todo el mundo, incluidas más de cien mil semillas de diferentes tipos de arroz de Asia y África.
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sia y África albergan las dos especies de arroz importantes a nivel comercial: Oryza sativa y Oryza glaberrima, respectivamente. A partir de estas especies se han mejorado decenas de miles de variedades cultivadas de arroz. Un poco más de otras 20 especies de arroz, incluso de Australia y las Américas, también poseen un tesoro oculto de diversidad genética
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Arroz bajo el hielo
aún no utilizada que podría producir miles de nuevas variedades. El IRRI y AfricaRice reconocen que mantener en continuo funcionamiento el suministro de alimentos significa proteger una fuente valiosa: la diversidad genética. En alguna parte del vasto universo de la diversidad del arroz existen genes o rasgos que podrían ayudar a superar el desafío de producir más alimento con menos tierra, agua e insumos.
Sin embargo, día a día, especies enteras de plantas y animales enfrentan la extinción. Esta pérdida de diversidad genética, o erosión genética, hace que el abastecimiento alimentario sea más vulnerable a los brotes de plagas y enfermedades. Durante el último siglo se ha perdido el 75% de la diversidad genética de los cultivos, según la FAO1. Por ejemplo, más de 1500 variedades locales de arroz en Indonesia se han extinguido2. Una mayor erosión genética Food and Agriculture Organization of the United Nations. “Biodiversity for Food and Agriculture: Crop Genetic Resources”. FAO. February 1998. (disponible en www.fao.org/WAICENT/FAOINFO/ SUSTDEV/EPdirect/EPre0040.htm). 1
World Resources Institute, IUCN-The World Conservation Union, United Nations Environment Programme (UNEP). 1992. Losses of Biodiversity and Their Causes. In: Global Biodiversity Strategy: Guidelines for action to save, study and use Earth’s biotic wealth sustainably and equitably. World Resources Institute. (disponible en www.wri.org/ publication/global-biodiversity-strategy). 2
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Proteger la diversidad, proteger la seguridad alimentaria
es lo que la Bóveda Mundial de Semillas de Svalbard busca evitar. “No me refiero a perder la diversidad [agrícola] como si perdieras las llaves de tu carro”, afirma el Dr. Cary Fowler3, Director del Fondo Mundial para la Diversidad de Cultivos (GCDT). “Me refiero a perderla como perdimos a los dinosaurios: realmente perderla, nunca volverla a ver”. 3 Fowler C. 2009, August. Cary Fowler: One seed at a time, protecting the future of food. [Video]. Disponible en www.ted.com/talks/cary_fowler_one_seed_at_a_ time_protecting_the_future_of_food.html
Activos congelados El IRRI y AfricaRice están apoyando una iniciativa mundial para proteger los cultivos del planeta de catástrofes y conservarlos para las futuras generaciones contribuyendo con semillas de arroz a la bodega congelada ubicada a unos mil kilómetros de distancia del Polo Norte. “Conservamos 20.000 accesiones conformadas por 10 especies de Oryza en nuestro banco de germoplasma. África posee una riqueza de recursos genéticos que se debe conservar”,
declara el Dr. Kayode Sanni, jefe de la Unidad de Recursos Genéticos de AfricaRice. En los últimos años, AfricaRice ha enviado duplicados de su colección a la Bóveda. Por su parte, el IRRI tiene más de 113.000 accesiones en el Banco Internacional de Germoplasma de Arroz (IRG). ‟El IRG del IRRI es a prueba de terremotos, tifones e inundaciones”, explica Ruaraidh Sackville Hamilton, biólogo evolutivo y jefe del Centro de Recursos Genéticos T.T. Chang del IRRI. “Además, tenemos una fuente
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Arroz bajo el hielo
Duplicado de seguridad de última instancia. Se han enviado un total de 112.807 accesiones, el mayor número de un solo cultivo y sus parientes silvestres, a la Bóveda del ‟Juicio Final”, en donde se mantienen a salvo de cualquier fuerza destructiva concebible conocida por el hombre.
independiente de energía de respaldo para protección en caso de cortes de energía, y mantenemos un inventario de repuestos para atender rápidamente cualquier falla de los equipos”. Desde 1980, el IRRI también ha mantenido duplicados de seguridad de la colección del IRG del IRRI en Fort Collins, Colorado, en los Estados Unidos. El IRRI depositó 70.180 accesiones para la inauguración de la Bóveda en
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2008. Tras enviar un lote adicional de semillas de arroz a Svalbard, el IRRI tiene en la actualidad 112.807 accesiones dentro de la Bóveda, el mayor número de semillas de un solo cultivo y sus parientes silvestres. “La colección mantenida en Svalbard es nuestro duplicado de seguridad de última instancia”, señaló el Dr. Sackville Hamilton. “No se nos ocurre un sistema más seguro para mantener a salvo este recurso vital”.
Un congelador para la supervivencia humana Las prohibidas montañas congeladas, el aislamiento y los osos polares que proporcionan barreras extras de seguridad son solo algunas de las razones para que el patrimonio agrícola del mundo encontrara en Svalbard una fortaleza. Las condiciones técnicas del sitio son perfectas. La ubicación dentro de la montaña aumenta la seguridad
Chris Quintana/IRRI
Semilla de arroz se alista en el IRRI para ser depositada en Svalbard. Ver video en YouTube en http://youtu.be/icjptLjIKx8.
y las propiedades inigualables de aislamiento, según el Fondo Mundial para la Diversidad de Cultivos. La zona es geológicamente estable, la humedad es baja y no tiene ninguna radiación cuantificable dentro de la montaña. La Bóveda se encuentra a 130 metros sobre el nivel del mar, muy por encima de cualquier punto de crecida proyectada del nivel del mar.
Comida para la próxima generación Mantener duplicados de seguridad y proteger el diverso patrimonio agrícola del mundo brinda a esta generación, y a la siguiente, algunas opciones para sortear los obstáculos hacia la seguridad alimentaria. A medida que aumenta la población mundial y se hacen más escasos los recursos necesarios para satisfacer la correspondiente demanda de nutrición, estas semillas podrían ser la clave para la seguridad alimentaria en el futuro.
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Los genes que podrían vencer al “SIDA del arroz” E
First crop of teachers. Twenty-five extension workers from Mozambique, Rwanda, Uganda, Peste amarilla. El RYMV es la enfermedad más problemática que afecta al arroz de riego y anegado en África Tanzania, and Kenya are among the first batch toun attend the 16-week trainingcaos on rice farming, Occidental y Central. Es impredecible y posee gran potencial para generar en ese cultivo.and, equally important, on how to effectively pass on that knowledge to African farmers.
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Pepito Cabauatan/IRRI (recuadros: AfricaRice)
l virus del moteado amarillo del arroz es una enfermedad tan devastadora en los campos de arroz de riego y anegado de África Occidental y Central y algunas otras partes del continente que los agricultores la han denominado el “SIDA del arroz”. Cuando aparecen brotes destructivos, a los agricultores generalmente les queda poco que cosechar. Hoy día, empleando técnicas de mejoramiento con ayuda de marcadores, investigadores de AfricaRice le están pisando los talones a este temible flagelo.
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l virus del moteado amarillo del arroz (RYMV, por sus siglas en inglés), descubierto por primera vez en Kenia en 1966, es un virus vegetal propagado por insectos o transmitido involuntariamente por agricultores mediante el daño infligido a las plantas durante el cultivo. Endémico de África, los efectos del RYMV se intensificaron en la producción de arroz de riego en lugares donde se
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Los genes que podrían vencer al “SIDA del arroz” habían introducido variedades de alto rendimiento, ya que la gran mayoría de variedades de riego son sumamente susceptibles a él. Para 1990, el RYMV se había propagado por casi todos los países de África Occidental y Central, Madagascar y Tanzania. Se había convertido en un grave problema en Malí, Níger y en las tierras bajas de Burkina Faso, Costa de Marfil, Senegal y Sierra Leona. Incluso, el RYMV puede potencialmente afectar el arroz anegado en cualquier parte del continente africano, según AfricaRice.
los programas de mejoramiento de los SNIEA. “En la actualidad usamos mejoramiento molecular para elevar la resistencia al RYMV de los cultivares élite de arroz de África Occidental”, comenta la Dra. Ndjiondjop.
Aprovechando el poder de resistencia de los genes
Apodado por los agricultores y por los medios como el “SIDA del arroz”, en términos de pérdidas en campo, la aparentemente imparable fuerza destructora del RYMV se ha calculado en 64–100% en Malí y en 58–68% en Níger, según un informe de AfricaRice. AfricaRice, en estrecha colaboración con el Instituto Francés de Investigación para el Desarrollo (IRD, por sus siglas en francés), en Montpellier, Francia, ha venido trabajando en el RYMV desde 1994, poco después de los primeros brotes. En 1995, AfricaRice descubrió a Gigante, un cultivar tradicional de arroz de Mozambique, que es prácticamente inmune a la enfermedad. Determinar la base genética de la resistencia de Gigante cobró entonces alta prioridad. El trabajo de mejoramiento con ayuda de marcadores de AfricaRice con enfoque en el RYMV se ha realizado en conjunto con el IRD y varios socios en los
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AfricaRice
Tras una cura para el “SIDA del arroz”
La promesa de los genes. La Dra. Ndjiondjop de AfricaRice (a la derecha) ayuda a los SNIEA con sus propios laboratorios moleculares y proyectos de mejoramiento molecular actualmente en implementación en Burkina Faso, Malí y Nigeria. Esto facilitará la expansión de las actividades de investigación molecular en toda África subsahariana.
sistemas nacionales de investigación y extensión agrícola (SNIEA).
Un paso gigante para la terapia génica “Las investigaciones en biología molecular están contribuyendo significativamente a vencer el RYMV”, afirma Marie-Noëlle Ndjiondjop, bióloga molecular de AfricaRice. La Dra. Ndjiondjop identificó y mapeó el gen de resistencia de Gigante, rymv1-2, en 1999. Es el gen que hace que Gigante sea resistente a un espectro completo de aislados del virus RYMV de diferentes sitios. La Dra. Ndjiondjop luego se unió a AfricaRice para liderar
las entonces incipientes instalaciones de biología molecular en Bouaké, Costa de Marfil. A partir del 2001, la Dra. Laurence Albar se unió al trabajo en el IRD, en donde, durante los próximos 5 años hizo la magnífica tarea de mapeo, clonación posicional, identificación génica y detección de formas alélicas. En 2005, un proyecto financiado por la Agencia de los Estados Unidos para el Desarrollo Internacional (USAID) facilitó que AfricaRice realizara mejoramiento con ayuda de marcadores para incorporar el gen rymv1-2 en los cultivares élite de arroz en Burkina Faso, Gambia, Guinea y Malí, e introducir trabajo con marcadores moleculares en
Al menos dos variedades élite fueron propuestas por cada programa de los SNIEA y retrocruzadas tres veces con el donante, Gigante. Se identificaron líneas resistentes mediante una combinación de marcadores de “primer plano” (foreground) —para la selección de regiones genómicas de interés— y “de fondo” (background) —para la recuperación del genoma de interés. Los marcadores de primer plano ocurren en el ADN cercano al gen de resistencia al RYMV en Gigante y, por tanto, indican que una planta en particular posee el gen. Los marcadores de fondo son de la variedad élite y muestran qué tan similar es la planta a la variedad élite. Las líneas resultantes son líneas isogénicas cercanas (NIL, por sus siglas en inglés), es decir que son similares a la variedad élite, excepto que portan el gen de resistencia de Gigante al RYMV. Las NIL promisorias resistentes pasaron por un análisis adicional empleando un aislado purificado del virus bajo condiciones controladas. Los ensayos se realizaron en varios lugares en los países objetivo para confirmar su resistencia a distintas poblaciones naturales del RYMV.
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Los genes que podrían vencer al “SIDA del arroz”
Mecánica molecular. Introducir el trabajo con marcadores moleculares en los programas de mejoramiento de los SNIEA puede contribuir a la rápida creación de nuevas variedades resistentes al RYMV. Los técnicos de laboratorio de ADN y de campo reciben capacitación de AfricaRice para transferir genes de resistencia a las variedades élite.
Propagación de la resistencia Las NIL fijadas resistentes al RYMV se enviaron luego a los SNIEA para una completa evaluación e incorporación a los programas de mejoramiento. Se seleccionó la mejor NIL de cada progenitor élite para ensayos adicionales en los cuatro países del proyecto además de Costa de Marfil, Ghana, Liberia, Níger, Nigeria y Sierra Leona. Esta actividad fue financiada por el USAID, a través del Consejo de África Occidental y Central para la Investigación y el Desarrollo Agrícola. En el futuro cercano, se espera liberar a muchas de estas líneas en algunos de los países. En 2010, AfricaRice y el IRD descubrieron un segundo gen de
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resistencia, el rymv2, y una nueva forma alélica del primer gen en variedades de arroz africano (Oryza glaberrima). Como una póliza de seguro contra la posibilidad de que el RYMV pudiera superar la resistencia del único gen actual, la estrategia de mejoramiento de AfricaRice es “piramidar” o introducir dos genes de resistencia en las variedades para zonas de alto riesgo.
Mejoramiento con ayuda de marcadores al alcance de los fitomejoradores “Las actividades de capacitación en mejoramiento con ayuda de marcadores han contribuido a que los programas de los SNIEA empleen las técnicas para agilizar el proceso de desarrollar
Esperanza ante un virus de destrucción masiva del arroz. Plántulas idóneas para extracción de ADN para selección con ayuda de marcadores. La identificación de los genes de resistencia rymv1-2 y rymv2 está llevando al desarrollo de variedades resistentes al RYMV.
variedades de arroz resistentes al RYMV”, afirma la Dra. Ndjiondjop. AfricaRice ha capacitado a 41 investigadores de SNIEA en mejoramiento molecular, incluidos cuatro estudiantes de doctorado de Benín, Burkina Faso, Costa de Marfil y Níger. Estos aprendices se dedican a aplicar el mejoramiento molecular y a transferir la tecnología a otros miembros del personal en sus respectivos países. AfricaRice también ayudó a comprar equipo y establecer los primeros laboratorios nacionales de biología molecular en Burkina Faso, Gambia, Guinea y Malí. “Los miembros capacitados del personal nacional necesitan estas instalaciones para introducir el mejoramiento con ayuda de marcadores
en sus respectivos programas y para transferir los genes de resistencia al RYMV a variedades élite”, señala la Dra. Ndjiondjop. Ella ahora ayuda a fortalecer las capacidades de los equipos de mejoramiento, de modo que puedan sacar el máximo provecho de sus nuevos laboratorios moleculares. “Este será el paso final para mantener al virus bajo control de manera que los agricultores africanos nunca vuelvan a sentir la desesperación de ver sus campos devastados por el RYMV”, concluyó.
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Erradicación de asesinos subterráneos L
as malezas parásitas del género Striga —también conocidas como malezas de la bruja— son una seria amenaza para la producción de arroz de secano en varias partes de África. Las raíces de las plántulas de Striga penetran las células de las raíces de las plantas hospederas, entre ellas, el arroz, dejándolas débiles e improductivas. AfricaRice y sus socios están logrando un progreso significativo en la lucha para controlar la Striga en los campos de arroz en todo el continente.
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Af i Ri AfricaRice
Parásitos letales. A pesar de sus atractivas flores, la Striga hermonthica es una plaga eficaz que hace su trabajo sucio bajo tierra. Las raíces de la Striga se adhieren a las raíces de
First crop of teachers. Twenty-five extension workers from Mozambique, Rwanda, Uganda, las plantas de arroz para extraer sus nutrientes y humedad. Una infestación severa puede Tanzania, and Kenya are among the first batch to attend the 16-week ondel rice farming, and, ocasionar la pérdidatraining completa cultivo. equally important, on how to effectively pass on that knowledge to African farmers.
tractiva, ya que pareciera que hubiera una plétora de flores rosadas o anaranjadas dándole un toque más alegre a un campo de arroz, la Striga es una pareja extremadamente siniestra. Estas malezas parásitas obtienen sus nutrientes y agua directamente del sistema radicular de la planta hospedera, y la energía de la planta hospedera es desviada para dar sustento al parásito.
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Erradicación de asesinos subterráneos químicos derivados de la hospedera como las estrigolactonas, ya que esto garantiza la existencia de una hospedera adecuada para parasitar. Las raíces del arroz exudan estas estrigolactonas. “Las semillas muy pequeñas de Striga tienen reservas de energía muy pequeñas”, explica Jonne Rodenburg, científico de malezas en AfricaRice. “Por tanto, tienen que aprovechar los recursos de la planta hospedera muy rápidamente”.
Llegando a la raíz del problema
Matar de inanición al enemigo. Mamadou Cissoko, un estudiante de doctorado en la Universidad de Sheffield, busca la resistencia poscontacto que evite el desarrollo de la Striga en el arroz después de que ha germinado y se ha adherido a las raíces.
Una infestación severa puede ocasionar la pérdida completa del cultivo. Dos especies principales de Striga atacan al arroz en África. La Striga hermonthica es un problema en Costa de Marfil, norte de Nigeria y Uganda. Infesta casi el 40% de todas las zonas productoras de cereales (incluidos sorgo, millo y maíz) de África subsahariana, ocasionando pérdidas de US$7 a $13 mil millones al año, según cifras citadas por Infonet Biovision1. La Striga asiatica es prevalente en Madagascar, Malawi y Tanzania y causa graves daños en el arroz, en particular en zonas con precipitación imprevisible y fertilidad 1 www.infonet-biovision.org/default/ct/112/ pests#612.
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deficiente de suelo. Ambas especies son difíciles de manejar debido a que las primeras 4 a 7 semanas de su ciclo de vida suceden bajo tierra, inaccesibles al control mecánico. La Striga se puede controlar con herbicidas, pero tecnologías de herbicidas efectivas y asequibles todavía no están disponibles para los agricultores de arroz en África.
Atracción química fatal Cada planta de Striga es capaz de producir hasta 250.000 semillas diminutas, las cuales pueden permanecer viables en el suelo durante muchos años. Las semillas de Striga germinan únicamente en presencia de
Como parte de un proyecto financiado por el Departamento para el Desarrollo Internacional y el Consejo de Investigación en Biotecnología y Ciencias Biológicas —ambas entidades del Reino Unido— y liderado por la Universidad de Sheffield, el equipo del Dr. Rodenburg analizó en campo 18 variedades de secano de Nuevo Arroz para África (NERICA, por su nombre en inglés New Rice for Africa), sus progenitores, y testigos locales resistentes para verificar su resistencia a ambas especies. “A partir del trabajo realizado en sorgo y maíz, se sabe que es difícil de encontrar una resistencia duradera”, señala el Dr. Rodenburg. “Las especies Striga son altamente variables a nivel genético, así que tienden a vencer la resistencia basada en un solo mecanismo muy rápidamente. Basta solamente con una o pocas plantas capaces de eludir la resistencia para reinfestar un campo entero durante unas cuantas temporadas de cultivo”.
AfricaRice se ha unido con la Universidad Wageningen para evaluar la resistencia previa al contacto. Muhammad Jamil, un estudiante de doctorado, junto con el Prof. Harro Bouwmeester analizaron variedades NERICA de secano y sus progenitores en el laboratorio para identificar y cuantificar las estrigolactonas. Las variedades que produjeron significativamente menos estrigolactonas mostraron menos infestación de Striga, mientras que las que produjeron las mayores cantidades de estrigolactonas mostraron la infestación más severa (ver recuadro). Entretanto, Mamadou Cissoko, un estudiante de doctorado en la Universidad de Sheffield, bajo la supervisión de la Prof. Julie Scholes, observaba la resistencia poscontacto o mecanismos para prevenir el desarrollo de Striga en el arroz después de haber germinado y haberse adherido a las raíces.
Mayor información: Jamil M, Rodenburg J, Charnikhova T, Bouwmeester HJ. 2011. Pre-attachment Striga hermonthica resistance of New Rice for Africa (NERICA) cultivars based on low strigolactone production. New Phytol. 192(4):964-975. Cissoko M, Boisnard A, Rodenburg J, Press MC, Scholes JD. 2011. New Rice for Africa (NERICA) cultivars exhibit different levels of post-attachment resistance against the parasitic weeds Striga hermonthica and Striga asiatica. New Phytol. 192:952-963.
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Erradicación de asesinos subterráneos Un bloqueo genético “El trabajo que se adelanta en Sheffield es muy emocionante”, comenta el Dr. Rodenburg. “Ya han identificado el cromosoma que porta los genes de resistencia a la Striga”. Esto podría conducir a la identificación del primer gen de resistencia a la Striga en un cultivo de cereal (el único gen de resistencia a la Striga que se conoce en la actualidad se encuentra en la leguminosa caupí). “Treinta años de investigación sobre la resistencia a la Striga en maíz y sorgo no han sido suficientes para que los científicos estén tan cerca como lo estamos nosotros después de apenas unos cuantos años”, afirma el Dr. Rodenburg. “Esta labor allanará el camino para el mejoramiento dirigido empleando marcadores moleculares”. El mejoramiento con ayuda de marcadores posee el potencial de insertar un solo gen —en este caso, el gen de resistencia a la Striga— en una variedad de arroz ya adaptada y popular. Esto aceleraría el proceso de poner a disposición de los agricultores un arroz resistente a la Striga. Sin embargo, este paso todavía se encuentra a unos pocos años de distancia.
muestran además resistencia en campo contra ambas especies de Striga. “Las variedades (o líneas de mejoramiento) de arroz que presentan el rango completo de resistencia pre y poscontacto, así como en el campo, son justamente lo que estábamos buscando”, señaló el Dr. Rodenburg. “El próximo paso en este proceso será analizar variedades más adaptadas y evaluar un subgrupo de las variedades NERICA resistentes en ensayos de selección varietal participativa”. Dice además: “Esto lo haremos en Uganda, donde es urgente hallar la resistencia a la S. hermonthica, y en Madagascar y Tanzania, en algunas de
las zonas de alto riesgo para S. asiatica en arroz de secano”. El trabajo de análisis en Madagascar, que además incluye variedades locales promisorias y avanzadas, se lleva a cabo en colaboración con FOFIFA (el programa nacional de Madagascar) y el Centro Francés de Cooperación Internacional en Investigación Agrícola para el Desarrollo (Cirad, por sus siglas en francés).
Conociendo al enemigo invisible En el futuro, AfricaRice colaborará con la Universidad de Sheffield, la Universidad Makerere, la Universidad Kenyatta y el CIAT para identificar múltiples loci
de rasgos cuantitativos (QTL, por sus siglas en inglés) y genes candidatos de resistencia que subyacen a la resistencia del arroz a diferentes especies y ecotipos de Striga, y caracterizar —por primera vez— loci de Striga que permiten que los parásitos venzan resistencias de hospederos específicos. En combinación con ensayos de selección varietal participativa, este esfuerzo debería validar y llevar a un siguiente nivel los hallazgos previos, y poner a disposición de los agricultores cultivares adaptados con resistencia amplia y duradera..
Filtrando el acervo genético Entretanto, el Dr. Rodenburg y sus socios están emocionados con los hallazgos del análisis de resistencia pre y poscontacto, y por el hecho de que algunas variedades NERICA presentan ambos mecanismos de resistencia y
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Enfrentando a la Striga. Las variedades de arroz que presentan resistencia a la Striga (a la izq.) son capaces de luchar contra la infestación porque producen cantidades significativamente menores de estrigolactonas, químicos necesarios para la germinación de las semillas de Striga (resistencia precontacto), o evitan que la Striga germinada establezca una conexión viable con la hospedera (resistencia poscontacto).
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Agricultura más inteligente a través de mensajes de texto D
esde su debut en Filipinas en 2011, el Servicio por Celular de Manejo Nutricional para el Arroz (NMRiceMobile, por su nombre en inglés) ha brindado a los agricultores de arroz y agentes de extensión lineamientos gratuitos acerca de fertilizantes, por medio de sus teléfonos celulares. Mediante mensajes de texto, pueden recibir asesoramiento acerca del momento propicio, la cantidad y el tipo de fertilizante que deben aplicar a su cultivo para maximizar la producción y las ganancias —y reducir desperdicios. En la actualidad, agricultores africanos pronto recibirán el mismo asesoramiento ecuánime cuando lo necesiten.
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Asesoramiento en tiempo real acerca de “cuándo y qué cantidad”. NMRiceMobile (ver foto en página opuesta) responde preguntas que surgen en los campos, brindando de este modo recomendaciones acerca de fertilizantes —tipo, momento propicio y regularidad de aplicación— tanto a agricultores como a agentes de extensión, mediante un mensaje de texto.
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omprar fertilizante es una inversión costosa para los agricultores que viven del cultivo. No obstante, la mayoría de los agricultores, debido a falta de conocimiento, no aplican bien los fertilizantes en la combinación correcta, en la dosis adecuada y en el momento propicio.
“Las necesidades nutricionales del cultivo pueden variar, incluso a cortas distancias dentro y entre campos distintos”, advierte el Dr. Roland Buresh, experto en manejo nutricional en el IRRI y actor principal en el desarrollo de NMRiceMobile. “La aplicación insuficiente de fertilizantes puede ocasionar pérdidas en rendimiento y ganancias, mientras que aplicar demasiado puede reducir las ganancias y puede, además, aumentar los riesgos para el medio ambiente”. En la actualidad, agricultores y agentes de extensión en Filipinas están recibiendo los mejores lineamientos en manejo nutricional específicos al sitio, a través de aplicaciones de telefonía celular desde una herramienta de decisiones computarizada llamada Servicio de Manejo Nutricional para el Arroz (NMRice, por su nombre en inglés). El NMRice brinda a los agricultores recomendaciones acerca de fertilizantes con base en la ubicación (geográfica) de sus campos, la variedad de arroz que utilizan y la fecha en que
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Agricultura más inteligente a través de mensajes de texto fue sembrada, la disponibilidad de agua para riego, cómo manejan los residuos del cultivo y el historial de rendimiento del campo.
NMRice para África NMRice está siendo adaptado a las condiciones sahelianas utilizando bases de datos de AfricaRice desarrolladas en la década de 1990 por Marco Wopereis, actual Director General Adjunto de AfricaRice, y Stephan Haefele, experto en suelos del IRRI. La versión preliminar de NMRice se ha sometido a pruebas y validación en campo durante 2 años en Malí y Senegal. Para la fase de validación, las recomendaciones de NMRice fueron puestas a prueba en un área de 200 m2 del campo, y comparadas con las prácticas usuales de los agricultores. “La validación en campos de agricultores y en nuestras estaciones de investigación ha sido positiva”, afirma Kabirou N’Diaye, agrónomo de AfricaRice en el Sahel. “NMRice brinda un manejo nutricional balanceado y efectivo en costos para obtener el rendimiento de arroz que se desea. Esto indica que se puede usar en estos lugares en el Sahel”.
Cerrando brechas en conocimiento e ingresos AfricaRice ha trabajado en el desarrollo de opciones para un mejor manejo del cultivo (las preguntas de cuándo y qué cantidad) con agricultores desde finales de la década de 1990, primero en sistemas de riego y posteriormente
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en sistemas de secano. AfricaRice y sus socios consideraron la participación de los agricultores en el desarrollo de estas recomendaciones de manejo del cultivo y la importancia de proponer tecnologías prototipo y buenos principios agronómicos y herramientas de decisión, en lugar de tecnologías fijas. Para los sistemas con potencial para una relativamente alta precisión del manejo del cultivo, como los sistemas de riego, el uso de la tecnología de la información y las comunicaciones (TIC) puede permitir que los agricultores se beneficien de un “asesoramiento en tiempo real” sobre el manejo del cultivo, con base en nuevas investigaciones. “Para los sistemas de riego, estamos considerando herramientas de decisión para maximizar el potencial de inversión de los agricultores”, explica Frank Mussgnug, agrónomo especialista en sistemas de cultivo en AfricaRice. “Por ejemplo, si un agricultor tiene US$100 para invertir en su cultivo de arroz, ¿en qué debería gastar su dinero?”
Envío de un mensaje de texto (SMS) “NMRice proporciona un cuestionario de 15 a 20 preguntas que se puede descargar en línea”, afirma el Dr. Mussgnug. “Un agente de extensión o agricultor responde estas preguntas para el campo de un agricultor, y el programa brinda recomendaciones acerca de fertilizantes —tipo, momento propicio y regularidad de la aplicación”.
Adicionalmente, en un paso sencillo se puede tener la aplicación disponible en idiomas locales. Por ejemplo, la versión de prueba en línea de NMRice ya se encuentra disponible en los dialectos wolof y poular para Senegal, y en bambara para Malí. “La aplicación es altamente adaptable”, asegura el Dr. Haefele, quien brinda apoyo técnico para el proyecto. “Ya tenemos la versión de la web en una etapa de prueba avanzada. Podemos adaptarla a un tablet o a un smartphone, y podemos pasar a un servicio de mensajes de texto cortos por celular (SMS), como el que ya se encuentra funcionando en Filipinas”.
Más allá del manejo nutricional “El siguiente paso es incorporar otras actividades del manejo del cultivo, además de la aplicación de fertilizantes”, comenta el Dr. Mussgnug. “Con este fin, AfricaRice está actualizando su modelo anterior del cultivo: RIDEV (desarrollo del arroz por su nombre en inglés Rice Development). RIDEV nos permitirá predecir con mayor precisión la mejor ventana de siembra para una variedad determinada para evitar la esterilidad por calor o frío al florecer en la temporada seca o húmeda, respectivamente”. También permitirá a AfricaRice brindar recomendaciones con respecto al mejor momento para la aplicación de fertilizantes, el drenaje antes de la cosecha y la cosecha misma.
“Con RIDEV y NMRice combinados, estaríamos mejor capacitados para contestar las preguntas de cuándo y qué cantidad que surgen en los campos de los agricultores”, señala el Dr. Wopereis. Una vez se logre, AfricaRice trabajará con sus socios de desarrollo en determinar cómo asegurar que el máximo número de agricultores se puedan beneficiar de la tecnología, sea por celular o mediante comunicación verbal por parte de un miembro del personal de extensión que emplee la herramienta.
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Arroz con “sabor latino” Informe Anual 2011
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Reconstrucción del arroz para el nuevo mundo. Joe Tohme, Director del Área de Investigación del CIAT en Agrobiodiversidad; Edgar Torres, mejorador de arroz de CIAT-FLAR; y José Plaza, Gerente Mundial de Apoyo Empresarial de RiceTec, hicieron parte del grupo de científicos en el taller de GRiSP en Colombia sobre potencial de rendimiento, que exploraría la importancia de obtener ganancias constantes y graduales en el rendimiento en América Latina mediante técnicas modernas de mejoramiento.
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Neil Palmer/CIAT
l arroz es de vital importancia para garantizar la seguridad alimentaria y reducir la pobreza en América Latina. A diferencia del sistema de mano de obra intensiva de Asia de trasplantar las plántulas, los agricultores latinoamericanos dependen de un sistema de siembra directa en suelo seco. También, contrario a Asia, el crecimiento de la productividad en América Latina durante las últimas décadas ha ido disminuyendo. El CIAT y el Fondo Latinoamericano para Arroz de Riego (FLAR) han venido desarrollando un arroz con “sabor latino” —variedades mejor adaptadas a las condiciones de la región y a la práctica generalizada de siembra directa— para romper las actuales barreras de rendimiento.
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a imagen emblemática de Asia de agricultores que se inclinan para sembrar plántulas de arroz en pequeñas parcelas inundadas es un panorama relativamente raro en
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Arroz con “sabor latino” América Latina y el Caribe (ALC). Para la mayoría de los productores en esta región, trasplantar tiene poco sentido en términos económicos, dado que los campos son más extensos y la mano de obra es más escasa y más costosa que en Asia. Así que en lugar de trasplantar, los agricultores latinoamericanos tienden a sembrar la semilla directamente en almácigos encharcados o secos, empleando diversos métodos. Además de requerir menos mano de obra, esta práctica consume menos agua y disminuye las emisiones de metano. Los resultados de varias décadas de mejoramiento en América Latina indican que la manera como los agricultores siembran el arroz tiene implicaciones importantes para la clase de variedades que necesitan cultivar. “En general, las variedades de arroz que son adecuadas para trasplante son menos idóneas para la siembra directa”, afirma Edgar Torres, mejorador de arroz de CIAT-FLAR.
Arroz latino En los últimos años, las variedades que tienen mejor desempeño en siembra directa han surgido de investigaciones realizadas por el CIAT y su socio cercano, el FLAR. El FLAR es una asociación —que cuenta con la participación de más de 30 organizaciones del sector público y privado, incluidas asociaciones de agricultores de 17 países— que se dedica al desarrollo de nuevas tecnologías para la producción sostenible de arroz.
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Además de beneficiar a productores en América Latina, el germoplasma mejorado de CIAT-FLAR podría ayudar a investigadores en Asia a responder a las necesidades cambiantes. A medida que la urbanización se acelera y los ingresos en las familias rurales aumentan en la región, productores en ciertos entornos podrían encontrar atractivo pasar de trasplantar plántulas a la siembra directa, una práctica ya utilizada en casi el 20% de la vasta zona arrocera de la región. A medida que algunos productores logren esta transición, podrían beneficiarse de una nueva generación de variedades que estén adaptadas específicamente para la siembra directa. Sin embargo, el valor real de este germoplasma puede residir en la promesa que muestra para superar el estancamiento que por largo tiempo ha mostrado el potencial de rendimiento del arroz, el cual ha desacelerado el crecimiento de la productividad durante las últimas décadas. Primordialmente por este motivo, GRiSP ha empezado a incorporar nuevas perspectivas y germoplasma de América Latina en un esfuerzo mundial concertado encaminado a impulsar los rendimientos del arroz.
Elaboración de un nuevo tipo de planta Las variedades semienanas de alto rendimiento que dieron inicio a la Revolución Verde de Asia en arroz durante las décadas de los 60 y 70 también fueron ampliamente adoptadas
Mejoramiento para una mayor fertilidad. La línea 2027, una de las variedades desarrolladas por CIAT-FLAR para América Latina, presenta una cantidad superior de grano lleno por metro cuadrado y cantidad de grano lleno por panícula. Ensayos realizados en 2009 en la sede principal del CIAT en Colombia mostraron un potencial de rendimiento de 12 toneladas por hectárea.
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Arroz con “sabor latino”
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en 2011, para comparar variedades cultivadas a nivel comercial en América Latina, demostraron aun más que la combinación de menos panículas pero más grandes y más fértiles es propicia para obtener mayores rendimientos. “Estos hallazgos son consistentes con los resultados recientes de Japón”, agrega el Dr. Torres, que también indican que aumentando la cantidad de granos fértiles por panícula, el potencial de rendimiento del arroz se puede aumentar obteniendo resultados exitosos, al menos en la zona templada.
Mapa de ruta hacia el futuro Buscando un enfoque global más coordinado para aumentar el potencial de rendimiento del arroz, científicos representantes de los socios internacionales de GRiSP se reunieron en la sede principal del CIAT en agosto de 2011 para participar en un taller especial que examinaría este tema fundamental. Al tiempo que reconocieron la importancia de la investigación “cielo azul” (blue sky) que apunta a aumentar los rendimientos del arroz, también estuvieron de acuerdo acerca de la necesidad de emprender varios enfoques de mejoramiento de “apuesta segura” a escala mundial. “Engranar estos distintos enfoques en un esfuerzo global concertado de mejoramiento del arroz representa un gran paso para lograr ganancias en el potencial de rendimiento”, afirma Achim Dobermann, Director General Adjunto de Investigación en el IRRI.
Un producto obtenido del taller fue un conjunto de mapas de ruta para el mejoramiento del arroz durante la siguiente década. Un equipo multidisciplinario de científicos del CIAT y FLAR, al igual que del IRRI, AfricaRice, IRD y Cirad, buscan proseguir por varias de estas rutas en un esfuerzo más sistemático para aumentar aun más el potencial de rendimiento del arroz. Estas organizaciones también están implementando la nueva estrategia global en cercana colaboración con programas nacionales en ALC. “Una ruta particularmente prometedora involucra la piramidación de genes asociados al potencial de alto rendimiento, empleando la selección con ayuda de marcadores”, explica el Dr. Torres. Otro paso crítico es llegar a conocer mejor los rasgos fisiológicos de las plantas, tales como la acumulación de carbohidratos no estructurales,
que parecen ser fundamentales para asegurar un máximo llenado del grano, en particular en líneas que poseen panículas largas. Este conocimiento ayudará en la búsqueda de genes asociados a estos rasgos. “Una estrategia adicional involucra un mayor uso de especies silvestres parientes del arroz”, comenta César Martínez, quien lidera la investigación en arroz en el CIAT. “Evaluaciones recientes de los cruzamientos con estas especies confirman que contienen genes valiosos asociados con un alto rendimiento, mostrando a su vez un muy alto porcentaje de fertilidad del grano”. Igualmente alentadores son los resultados que indican que es posible lograr una mayor heterosis en el nuevo germoplasma de arroz de CIAT-FLAR, abriendo el camino para el desarrollo de híbridos productivos.
Neil Palmer/CIAT
en América Latina. Ofreciendo un potencial de rendimiento de cerca de 10 toneladas por hectárea bajo condiciones favorables, las variedades semienanas (IR8 y otras) rápidamente reemplazaron las variedades altas tradicionales, obteniendo aumentos notables en la producción. “Sin embargo, en las décadas posteriores, ha surgido un tipo de planta algo diferente”, explica el Dr. Torres, ya que el CIAT y FLAR han desarrollado nuevo germoplasma que es más adecuado para las condiciones de producción megadiversas de la región —incluida la práctica predominante de siembra directa. “Comparadas con las variedades semienanas de Asia, las variedades obtenidas producen plantas de tallos fuertes de altura mediana y capacidad de macollamiento que resisten el encamado”, afirma el Dr. Torres. “Además tienen hojas de color verde oscuro y panículas más largas con granos más pesados. Esta particular combinación de rasgos aporta a los nuevos materiales un potencial de rendimiento considerablemente superior”. En ensayos realizados en la sede principal del CIAT en 2009, por ejemplo, la línea mejorada 2027 mostró un potencial de rendimiento de 12 toneladas por hectárea — comparado con 10.7 toneladas de la IR64— con muchas menos panículas por unidad de área pero casi el doble más de granos fértiles por panícula. Ensayos adicionales llevados a cabo en el CIAT
Un esfuerzo mundial de equipo. Un equipo multidisciplinario de científicos del CIAT, FLAR, IRRI, AfricaRice, IRD y Cirad busca un esfuerzo más sistemático para elevar el potencial de rendimiento del arroz.
GRiSP Informe Anual 2011
Informe Anual 2011
Una minicosechadora para África subsahariana L
a mecanización agrícola ha sido responsable del aumento masivo en la producción, productividad y rentabilidad. Es además un factor importante que mejora las vidas de los pequeños agricultores. Sin embargo, los intentos previos de introducir maquinaria en la labor de agricultores africanos no siempre fueron exitosos. AfricaRice, el IRRI y sus socios están recurriendo a programas integrales que garanticen la mecanización sostenible y asequible, apropiados para la escala de operaciones y habilidades de los pequeños agricultores de África.
Máquina en evolución. La minicosechadora prototipo de PhilRice–Briggs y Stratton ha pasado por varios cambios. Ha logrado cierto éxito en Asia y ha sido actualizada para adaptarse a las condiciones africanas.
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AfricaRice
“N
o podemos lograr un mejoramiento significativo en la producción de arroz en África subsahariana sin inyectar algo de mecanización en la cadena de valor”, señala el Dr. John Manful, especialista de AfricaRice en calidad de grano. Esta declaración refleja la opinión del Centro acerca de que la mecanización
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Una minicosechadora para África subsahariana
Máquina asiática, ingenio africano “La minicosechadora es esencialmente una máquina muy sencilla”, explica Mamadou Kabirou N’Diaye agrónomo de AfricaRice. Sin embargo, tenía sus limitaciones. “Durante las primeras pruebas, descubrimos que se atascaba con la paja del arroz del Valle del río Senegal”, agregó. En Malí, la minicosechadora también se atascaba con la paja de arroz local. Esto parecía un trabajo para Malick Ndiaye. El Sr. Ndiaye, el artesano pionero en la adaptación de la ASI a mediados de los 90, pudo modificar el sistema de corte de la máquina, la rueda de la trilladora y el elevador para 1 AfricaRice. 2011. Lessons from the rice crisis: Policies for food security in Africa. p.16.
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manejar las pajas de arroz más duras. También se modificó el diseño original de tres ruedas de la máquina a cuatro ruedas para dar mayor estabilidad y facilitar el transporte. La máquina mejorada se puso entonces a prueba en cuanto a rendimiento (cuánto arroz podía cosechar y procesar en un período establecido de tiempo) y pérdidas, y se comparó con la cosecha y trilla manual tanto a nivel físico como económico. En los días de demostración en campo en 2010, los socios notaron que la minicosechadora era más rápida y limpia que el proceso manual.
Cosecha de aprobaciones El prototipo de PhilRice fue adicionalmente puesto a prueba en un campo de demostración de agricultores durante la temporada húmeda de 2011 en Dagana, en el Valle del río Senegal. Los agricultores apreciaron la máquina por su velocidad y menores pérdidas en comparación con la cosecha manual y las grandes máquinas cosechadoras. A la minicosechadora también se le hizo un análisis económico para compararla con otras máquinas disponibles en la región. La cosecha manual y la trilladora ASI se demoran el doble del tiempo que la minicosechadora. Normalmente, requieren ocho personas para hacer el trabajo, en cambio con la minicosechadora se requieren dos o tres. “Con capacitación, nuestra comunidad podría utilizar, administrar y mantener la máquina para sacarle
Mecanización agrícola en África
IRRI
es esencial para la producción y el procesamiento del arroz1. Aprovechando el éxito de la trilladora-limpiadora ASI a finales de los 90 y principios de la década del 2000, AfricaRice ha estado buscando maquinaria para cosecha apropiada para pequeños agricultores. En 2009, el Dr. Marco Wopereis, Director General Adjunto de AfricaRice, “descubrió” a través del IRRI la minicosechadora de arroz del Instituto Filipino de Investigación en Arroz (PhilRice) y Briggs & Stratton fabricada por PhilRice. La máquina está diseñada para arrozales pequeños y combina los cuatro procesos requeridos al final de la temporada de cultivo —cosecha, trilla, aventamiento y embolsado.
L
a falta de mecanización ha limitado seriamente la productividad y competitividad de los sistemas basados en arroz en África subsahariana. En la actualidad, más del 99% de todas las labores en las fincas arroceras de África
el máximo beneficio posible”, afirmó el Sr. Djigo, un agricultor de la cercana población de Bokhol.
Construyendo confianza y maquinaria agrícola Esto fue un buen comienzo, pero toda la filosofía se trata de hacer que los artesanos locales no simplemente se adapten a la máquina en sí, sino que adapten el diseño y la fabriquen ellos mismos. ¿Podría el Sr. Ndiaye reproducir la minicosechadora desde cero? “Ndiaye fue capaz de hacerlo”, cuenta el Dr. N’Diaye. “Tenemos una minicosechadora adaptada y fabricada localmente para ensayarla en 2012”. Si tiene éxito, AfricaRice promocionará la máquina en otros países en África subsahariana, y el Sr. Ndiaye asumirá una función clave como instructor de artesanos locales, justo
subsahariana se realizan empleando fuerza humana o animal. La escasez de mano de obra en épocas críticas ha ocasionado que los cultivos rara vez se siembren o se cosechen a tiempo. Las pérdidas poscosecha son demasiado altas y la calidad de grano a veces se ve comprometida durante el almacenamiento, el manejo y el procesamiento. Sin embargo, todos los países de esta región tienen cementerios grandes de maquinaria agrícola antigua oxidándose, comprada o importada con las mejores intenciones, pero actualmente un legado de “mecanización inapropiada”. Para mayor información, ver el Informe Anual 2011 del IRRI.
como lo hizo con la ASI. Les enseñará a artesanos de Malí, Mauritania, Burkina Faso y Ghana a fabricar y hacer mantenimiento a las máquinas. “Con nuevo financiamiento de Canadá2, planeamos organizar a los artesanos que fabricarán la minicosechadora”, comenta el Dr. N’Diaye. “Crearemos una pequeña red de instructores que puedan continuar instruyendo a otros fabricantes en la construcción de las máquinas”.
2 “Enhancing food security in Africa through the improvement of rice postharvest handling, marketing, and the development of new rice-based products” [Mejorando la seguridad alimentaria en África mediante el mejoramiento del manejo poscosecha y mercadeo del arroz, y el desarrollo de nuevos productos a base de arroz]: un proyecto financiado por la Agencia Canadiense para el Desarrollo Internacional (ACDI) que comenzó en 2011.
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Informe Anual 2011
Una cura para la locura del mercado del arroz C
omo una montaña rusa, los precios del arroz en el volátil mercado mundial pueden subir y bajar en cuestión de semanas. Pero, precios desenfrenados, como los que llevaron a la crisis del arroz de 2008, podrían haberse evitado si a las personas indicadas se les hubiera dado la información correcta en el momento oportuno. En 2011, el IRRI comenzó una iniciativa para desarrollar un portal global de información sobre el arroz en un intento por brindar información oportuna y precisa a los tomadores de decisiones para apoyar la formulación de políticas basada en evidencia en los países productores de arroz.
L
a necesidad de contar con información que afecta al mercado del arroz ha aumentado a pasos agigantados en esta era de bajas reservas y casos recurrentes de climas extremos como las inundaciones y las sequías. El IRRI, como la principal organización mundial de investigación sobre el arroz, se encuentra mejor
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posicionado para brindar información imparcial y precisa sobre las condiciones actuales y futuras del mercado mundial del arroz y los impactos en cuanto a políticas. “El IRRI tiene una ventaja adicional al contar con datos e información de campo sobre las condiciones actuales del cultivo, los problemas de enfermedades y otros temas que lo afectan en varios países asiáticos que tienen implicaciones para los mercados de arroz mundiales y locales”, aseguró Samarendu Mohanty, economista y jefe de la División de Ciencias Sociales del IRRI.
Portal de información sobre el arroz “El instituto ha tomado la iniciativa de desarrollar un portal mundial de información sobre el arroz —un centro de información que brinde reportes acerca de las condiciones del cultivo en tiempo real; proyecciones de corto y mediano plazo para producción, consumo, comercialización y precios
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Una cura para la locura del mercado del arroz bajo diferentes regímenes de políticas nacionales y de comercio y condiciones macro; y datos de encuestas a nivel nacional, subnacional y doméstico. “La fuente de información oportuna es un tema que ha ganado relevancia en estas épocas de bajas reservas de arroz y con la creciente regularidad de inundaciones y sequías”, agregó el Dr. Mohanty.
El portal del arroz. El portal mundial de información sobre el arroz brinda datos acerca del cultivo en tiempo real, abastecimiento en el mediano plazo y perspectivas de demanda, sinopsis sobre políticas y conjuntos de datos bastante completos acerca del arroz a nivel nacional, subnacional y doméstico.
“Para enfrentar la brecha de información y posiblemente evitar que suceda otra crisis alimentaria, el IRRI ha desarrollado un Modelo Mundial de Simulación de Políticas para el Arroz”, señala el Dr. Mohanty. El Modelo Mundial de Arroz del IRRI (IGRM, por sus siglas en inglés) es uno de los componentes del portal de información. El modelo de simulación de políticas tiene tecnología de punta que describe el comportamiento del mercado mundial del arroz y su nexo con otros insumos y productos agrícolas y no agrícolas. “El IGRM muestra cómo los movimientos del mercado mundial del arroz se ven afectados por los diferentes insumos y productos”, según explicó. “Ayudará a generar un escenario preciso de la interacción de los factores que afectan el mercado mundial del arroz”. El abastecimiento (la oferta) es modelado en un marco regional para capturar distintas mezclas de cultivos debido a las diferencias climáticas y a la heterogeneidad regional en la disponibilidad de agua y otros recursos
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IRRI
Domando la fluctuación en el comportamiento del mercado
naturales. Incluye variables de políticas en oferta, demanda, reservas que se agotan, exportaciones, importaciones y ecuaciones de transmisión de precios. Actualmente, el modelo incluye 26 países/regiones principales productores y consumidores de arroz en Asia, África y América Latina que son responsables de más del 90% de la producción, el consumo y las exportaciones. El modelo es capaz de generar proyecciones preliminares de corto y mediano plazo para producción, consumo, comercialización y precios del arroz. Lo que es más importante, se puede utilizar para analizar una variedad de temas relacionados con políticas nacionales y comerciales, y evaluaciones de intervenciones tecnológicas.
Con la mirada fija en el clima mundial Se está desarrollando un componente estocástico del IGRM para reflejar las variables en el pronóstico del tiempo, lo cual es un factor importante que afecta al mercado del arroz. El análisis estocástico considera distintas maneras en que un mercado podría desplegarse bajo cientos de escenarios abarcando variaciones meteorológicas y otros factores aleatorios. El IRRI colabora con el Instituto de Investigación sobre Políticas Alimentarias y Agrícolas en la Universidad de Missouri-Columbia para desarrollar un componente estocástico para el IGRM.
Además, se encuentran en marcha esfuerzos para desagregar el consumo de arroz por zonas urbanas y rurales y por grupos de ingresos, empleando datos de encuestas a hogares para capturar la diferencia en los patrones de consumo que se elevarán con un aumento de ingresos y crecimiento demográfico. La cobertura de países del modelo se está ampliando para incluir países adicionales de África y América Latina en colaboración con AfricaRice y el CIAT, respectivamente.
Para mayor información, visite el sitio http://irri.org/our-science/targeting-and-policy/riceinformation-gateway.
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Informe Anual 2011
Semillas de arroz que marcan una diferencia en África L
as familias de variedades de Nuevo Arroz para África (NERICA, por sus siglas en inglés) surgieron de cruzamientos entre arroz africano (Oryza glaberrima) y arroz asiático (Oryza sativa). Un total de 18 variedades NERICA de secano y 60 NERICA-L de arroz anegado se encuentran disponibles. Estas variedades están logrando un rápido progreso en África subsahariana para beneficio de los productores y consumidores de arroz de África.
First crop of teachers. Twenty-five extension workers from Mozambique, Rwanda, Uganda, El arroz de la esperanza. En Malí, mujeres inspeccionan un cultivo exuberante de NERICA 4 en el campo de un agricultor local. Las variedades Tanzania, and Kenya are among thehecho first batch to attend theagricultores 16-week on rice farming, and, Working with aalto machine, nothan against it. Experience from Asia and training some parts of Africa NERICA de rendimiento posible que muchos en África Occidental y Central recojan abundantes cosechas. equally important, on how to effectively pass that knowledge to African farmers. has shown that farm mechanization can be on sustainable using sound business principles
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Af i Ri AfricaRice
A
pesar de los abundantes recursos de tierra y agua de África, producir suficiente alimento para los cientos de millones de personas que dependen del arroz como principal fuente de energía y proteína alimenticia en su régimen alimentario siempre ha sido un enorme reto. No obstante, en los últimos años, agricultores de África Occidental y Central se vienen beneficiando de
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Semillas de arroz que marcan una diferencia en África cosechas de arroz suficientes para alimentar a sus familias y también para vender en los mercados. En el centro de esto se encuentra NERICA. NERICA es sinónimo del trabajo que le valió a AfricaRice el premio Rey Baudouin en el 2000, y a Monty Jones el prestigioso Premio Mundial de la Alimentación en 2004. Existen dos tipos de variedades NERICA: 18 variedades NERICA de secano, de las cuales el Dr. Jones es precursor, y 60 variedades NERICA de arroz anegado (NERICA-L), adaptadas tanto para tierras bajas de secano como de riego, desarrolladas posteriormente por Moussa Sié y socios nacionales, y las cuales le merecieron al Dr. Sié el Premio Internacional Arroz Koshihikari de Fukui, Japón, en 2006.
Iniciativa Africana sobre el Arroz AfricaRice y sus socios lanzaron la Iniciativa Africana sobre el Arroz (ARI, por sus siglas en inglés) en 2002, para brindar a los agricultores africanos mayor acceso a las variedades NERICA y otras variedades mejoradas. En 2005, la Iniciativa puso en marcha un Proyecto Multinacional para la Diseminación de Arroz NERICA con financiamiento del Banco Africano de Desarrollo, la Unión Europea, Japón y ARI. El proyecto buscaba difundir las variedades NERICA y otras variedades mejoradas entre los agricultores de arroz en Benín, Gambia, Ghana, Guinea, Malí, Nigeria y Sierra Leona para mejorar la producción, reducir la pobreza y garantizar la seguridad alimentaria.
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Los agricultores saben más AfricaRice reconoció a ARI como la primera plataforma real para evaluar con precisión el impacto de las nuevas variedades. Un enfoque adoptado por ARI para acelerar la diseminación de NERICA fue la selección varietal participativa (SVP). Los agricultores seleccionan nuevas variedades potenciales durante un período de 3 a 5 años, con la responsabilidad de los ensayos, pasando progresivamente de los investigadores a los agentes de extensión y a los mismos agricultores. Empezando con 91 líneas, la SVP ha dado lugar a que cada una de las 18 variedades nombradas NERICA de secano sean liberadas o adoptadas en, al menos, un país de África subsahariana. Adicionalmente, se han adoptado 21 variedades tipo NERICA de arroz anegado en uno o más países de África subsahariana, incluidas 14 variedades designadas NERICA-L (a las otras todavía falta darles una designación “oficial”). Muchas variedades no-NERICA también fueron adoptadas gracias a los esfuerzos de ARI.
Acopio estratégico “Desde los primeros días del éxito de NERICA, la demanda de semilla siempre ha sobrepasado la oferta”, señala el coordinador de ARI Inoussa Akintayo. Por tanto, una meta principal del proyecto de diseminación de NERICA era fortalecer la capacidad de entrega de los sistemas nacionales de semilla, o al menos agilizar la entrega de semilla
Un campo abundante de arroz NERICA en Liberia.
certificada de las variedades requeridas a los agricultores. “ARI proporcionó semillas base y semillas para mejoradores, y ayudó a los sistemas nacionales a producir semilla base adicional y certificada”, comenta el Dr. Akintayo. “Durante su ciclo de funcionamiento, ARI y los sistemas nacionales han producido más de 295 toneladas de semilla base y semilla para mejoradores de las variedades NERICA, NERICA-L y otras variedades mejoradas”. Dada la dificultad de establecer esquemas de certificación de semilla en territorios grandes, especialmente en áreas rurales, AfricaRice desarrolló sistemas comunitarios de semilla (SCS)
a finales de los 90, por los cuales los agricultores recibieron capacitación acerca de las mejores prácticas para producir “semilla de calidad aceptable” en finca para sí mismos y para sus vecinos. El SCS fue adoptado por ARI junto con los servicios formales de entrega de semilla, especialmente en áreas en donde se habían adoptado variedades modernas a través de SVP en los años que precedían al proyecto de diseminación de NERICA. En muchos casos, el cuello de botella para una mayor adopción y difusión a los agricultores y las comunidades vecinas era simplemente una oferta inadecuada de semilla.
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Semillas de arroz que marcan una diferencia en África Con un panorama más global La adopción en sí no constituye un impacto en las cosas que realmente importan, como la pobreza y el bienestar. “Por eso consideramos cuidadosamente los indicadores socio-económicos”, afirma Aliou Diagne, líder del Programa de Políticas, Sistemas de Innovación y Evaluación de Impacto de AfricaRice. “Dado que consideramos tanto los pueblos y hogares del proyecto como aquellos no vinculados a él”, manifiesta el Dr. Diagne, “pudimos estimar el impacto en una escala mucho más amplia que simplemente los participantes del proyecto y los que fueron encuestados. Son estas cifras las que reflejan el verdadero panorama”.
Cosechando las recompensas En 2011, los agricultores que habían participado en las actividades del proyecto se beneficiaron al percibir ingresos adicionales por US$14.4 millones, mientras que el impacto indirecto en los agricultores no participantes se calculó en $28.7 millones —un total de $43.1 millones. Estos beneficios fueron el resultado de una combinación de mayor rendimiento y mayor área de arroz. El aumento general promedio en rendimiento fue de 0.42 toneladas por hectárea, un salto considerable para un cultivo cuyo promedio es de solamente 1 tonelada por hectárea en el continente (arroz de secano). La producción individual total de los agricultores aumentó en promedio 0.81 toneladas.
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Un cálculo sumamente conservador de la extensión de la producción de NERICA en toda África subsahariana en 2011 es de 700.000 hectáreas, pero la cifra real es probable que esté más cerca al millón de hectáreas. (Una encuesta de 2010 indicó que más de medio millón de hectáreas de variedades NERICA se cultivaron en 2009 tan solo en los siete países objetivo de ARI). “Sin embargo, el impacto importante de cualquier actividad de desarrollo agrícola se vincula con la pobreza”, asegura el Dr. Diagne. “A finales del proyecto, calculamos que más de 35.000 personas que viven en los hogares participantes que cultivan arroz se habían sacado de la pobreza teniendo en cuenta un umbral de pobreza de US$1.25 por día. “Si proyectamos esta cifra al 2035, tomando en cuenta la conciencia, la disponibilidad de semilla y los niveles de adopción actuales, tenemos medio millón de personas sacadas de la pobreza como resultado de este proyecto”, concluye. Mientras que ARI se enfocó en África Occidental y Central, las variedades NERICA y NERICA-L también logran progreso en África Oriental, especialmente en Etiopía y Uganda.
NERICA 4 marca la diferencia 4.7 toneladas por hectárea y vendía 300 toneladas de semilla de NERICA 4 al gobierno de Malí durante la crisis del arroz. En 2011, sembró 250 hectáreas de arroz de secano. Su plantación de arroz se ha vuelto tan rentable que estuvo en capacidad de aportar fondos para mejorar un camino de 15 km que conduce a su finca. Aunque los logros del Sr. Togola con las variedades NERICA están muy por encima del promedio de los agricultores participantes en el proyecto de diseminación de ARI, AfricaRice espera que más Bakary Togola de Malí tuvo que dejar la
agricultores como él se sientan inspirados a
escuela a temprana edad para dedicarse a la
asumir el reto de expandir su producción de
agricultura y mantener a su familia.
arroz.
Empezó a cultivar arroz en 1984, 10
La adopción generalizada de las
años antes de que las primeras variedades
variedades NERICA va más allá de lograr
NERICA se pusieran a prueba en campos de
una mayor producción de arroz y menores
agricultores. El Sr. Togola era uno de los 20
importaciones del cultivo, según AfricaRice.
millones de agricultores de arroz en África
Marcará una diferencia considerable en las
Occidental que solamente contaban con unas
vidas de los agricultores al aumentar sus
pocas variedades de dónde escoger para
ingresos familiares, y en las vidas de los
cultivar. El arroz asiático no era lo suficiente
consumidores de arroz de escasos recursos
fuerte para competir con las malezas y las
al poner sobre sus mesas alimentos más
condiciones ambientales de los terrenos. Para
asequibles. Así es como las variedades
muchos, cultivar arroz africano tradicional no
NERICA pueden marcar diferencia en las
valía la pena, ya que no rendía lo suficiente.
vidas de los agricultores de arroz africanos,
En 2003, el Sr. Togola tuvo la oportunidad de adoptar NERICA 4 en un área de menos
generando una mayor seguridad alimentaria y reduciendo la pobreza en todo el continente.
de 1 hectárea. Para 2008, cosechaba más de
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Informe Anual 2011
Una red para erradicar el añublo del arroz de los campos de los agricultores E
Hongo mortal. El añublo del arroz es una enfermedad fúngica que causa lesiones en hojas, tallos, panículas, semillas e incluso en raíces. El daño potencial que puede causar es tan grande que se considera una de las enfermedades vegetales más importantes del arroz.
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PhilRi PhilRice
l añublo es una de las enfermedades fúngicas más graves del arroz en casi todos los lugares donde se siembra. Se calcula que las pérdidas ocasionadas por la enfermedad del añublo son suficientes para alimentar alrededor de 60 millones de personas, lo que la convierte en una amenaza significativa para el abastecimiento alimentario mundial. Durante los últimos 6 años, la Red de Investigación del Añublo para una Producción Estable de Arroz, un proyecto colaborativo del Centro Internacional de Investigación para las Ciencias Agrícolas del Japón (JIRCAS, por sus siglas en inglés) y el IRRI, ha procurado establecer una iniciativa integral para crear una defensa mundial efectiva para erradicar la enfermedad de los campos de los agricultores.
E
l añublo del arroz, causado por Pyricularia grisea (también conocido en su estado sexual como Magnaporthe grisea), ha afectado
GRiSP Informe Anual 2011
Una red para erradicar el añublo del arroz de los campos de los agricultores las plantaciones de arroz de los agricultores por mucho tiempo. Los primeros reportes de una enfermedad similar datan de 1637 en China. Casi 4 siglos después, el hongo se encuentra en 85 países en todo el mundo. En los últimos años, 5.7 millones de hectáreas de plantaciones de arroz en China se han visto afectadas por esta enfermedad. El añublo es un factor limitante importante también en muchas partes de India. Es sumamente adaptable a una amplia gama de condiciones ambientales, desde plantaciones de arroz anegado y de secano hasta condiciones en aguas profundas.
Un adversario complejo La enfermedad puede propagarse con extrema rapidez, causando lesiones en las hojas (ver foto pág. 32) o en las panículas, las cuales mueren antes de poderse llenar de grano, dando lugar a pérdidas hasta del 100% en algunas plantaciones. La capacidad del patógeno para adaptarse rápidamente pone en una situación de vulnerabilidad constante a los cultivos de arroz. El uso de control químico combinado con nuevas variedades no ha logrado brindar un enfoque totalmente eficaz para controlarlo.
esperar resolver el problema solos”, señala Yoshimichi Fukuta, investigador del JIRCAS. “Existen limitaciones a lo que puede lograr un país o una organización a título individual”.
Ingresar a la Red de Investigación del Añublo para una Producción Estable de Arroz “En 2006, JIRCAS y el IRRI iniciaron esta red única de instituciones y universidades de 13 países de Asia y África para mejorar el intercambio no solamente de información sino también de germoplasma de arroz e incluso de los patógenos del añublo”, comenta el Dr. Fukuta. “A través de la red, hemos venido desarrollando tres nuevos grupos estándar de variedades diferenciales internacionales. Con la combinación de las variedades diferenciales y patógenos de añublo, el sistema nos ayudará a
comprender mejor las interacciones hospedera-patógeno”.
Intercambio de conocimiento Los miembros de la red también están aprovechando los grupos de variedades diferenciales que se habían desarrollado anteriormente desde 1994 en la Fase III del Proyecto de Investigación Colaborativa IRRI-Japón, financiado por el Ministerio de Agricultura, Silvicultura y Pesca del Japón. “Tres grupos se han liberado y distribuido a miembros de la red y otros institutos de investigación agrícola y universidades a través de la Red Internacional para la Evaluación Genética del Arroz (INGER) del IRRI”, afirma el Dr. Fukuta. Para conocer mejor la distribución de las razas del añublo, se han compartido por todo el mundo variedades diferenciales que portan
JIRCAS y centros CGIAR
Instituto colaborativo
1. Desarrollo de variedades diferenciales (VD) rie
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2. Monitoreo de razas de añublo en campo
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Va
1. Análisis patogénico para aislado de añublo
al
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2. Distribución de ellas (con centros CGIAR)
Estudio patológico
un solo gen de resistencia al añublo (monogénicas) como materiales comunes para probar la virulencia de los aislados de añublo. Los investigadores de la red también han desarrollado y utilizado un método estándar para evaluar los grados de resistencia y un sistema de designación con base en la reacción a las líneas monogénicas. “Este sistema estándar de evaluación y designación (ver resumen en el gráfico) se ha traducido a 12 idiomas y distribuido a todos los países de la red”, comenta el Dr. Fukuta. “Variedades diferenciales, criterios de toma de decisiones, un sistema de designación de razas de añublo y otros datos recopilados de distintos países también se pueden compartir fácilmente entre los miembros participantes de la red”. Después de los estudios de la evaluación y los estudios de diversidad
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1. Estudio de diversidad para razas de añublo empleando VD 2. Selección de aislados diferenciales estándar de añublo
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Trabajo de mejoramiento 1. Estudio de diversidad para conferir resistencia al germoplasma de arroz y variedad principal 2. Caracterización genética para gen de resistencia en variedad de arroz 3. Mejoramiento genético utilizando gen nuevo
Ejemplos: • Una variedad multilínea consta de varias líneas isogénicas
Un frente unido contra el añublo “La complejidad de la enfermedad y el formidable reto de la diversidad del patógeno dejan claro que ninguna institución o grupo individual pueden
GRiSP Informe Anual 2011
• Piramidación de genes (incluido el gen con resistencia parcial) Desarrollo de una protección duradera contra la enfermedad del añublo empleando un sistema diferencial.
Resumen del sistema de evaluación y designación y sus aplicaciones en el mejoramiento y en estudios patológicos.
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Una red para erradicar el añublo del arroz de los campos de los agricultores de las razas de añublo en cada país, los científicos seleccionarán aislados diferenciales estándar de añublo y desarrollarán su propio sistema diferencial “local”. Estos sistemas locales ayudarán a aclarar la distribución de las distintas razas de añublo, la variación genética de la resistencia en germoplasma de arroz, el genotipo de la variedad principal en cada país y la estrategia adecuada de mejoramiento para desarrollar variedades resistentes al añublo para los agricultores locales. En la actualidad, 16 instituciones de investigación en Japón, Indonesia,
Filipinas, Vietnam, China, Camboya, Laos, Bangladesh y Corea del Sur, y cuatro universidades en China, Japón, Benín y Kenia han venido participando en la Red de Investigación del Añublo. JIRCAS también está llevando a cabo un estudio acerca del añublo en África Occidental en colaboración con AfricaRice. “JIRCAS se hizo miembro del Consorcio para la Investigación del Arroz de Zonas Templadas (TRRC) del IRRI y ha decidido apoyarlo”, según explica el Dr. Fukuta. Como resultado, el TRRC estuvo de acuerdo en incluir
investigaciones para desarrollar el sistema diferencial del añublo en todo el mundo como una de sus actividades en curso, durante su reunión anual en el Instituto Ruso de Investigaciones sobre el Arroz (ARRRI) en septiembre de 2011. “Además del trabajo en el sistema diferencial, en cada país se viene realizando el desarrollo de líneas de mejoramiento actuales, como variedades multilíneas o variedades mejoradas con genes de resistencia parcial”, concluye el Dr. Fukuta.
Para mayor información: Hayashi N, Fukuta Y. 2009. Proposal for a new international system of differentiating races of blast (Pyricularia oryzae Cavara) by using LTH monogenic lines in rice (Oryza sativa L.). JIRCAS Working Report. 63:11-15. Telebanco-Yanoria MJ, Koide Y, Fukuta Y, Imbe T, Tsunematsu H, Kato H, Ebron LA, Nguyen TMN, Kobayashi N. 2010. A set of near-isogenic lines of Indica rice variety CO 39 used as differential varieties for blast resistance. Mol. Breed. DOI 10.1007/s11032-0109437. Telebanco-Yanoria MJ, Koide Y, Fukuta Y, Imbe T, Kato H, Tsunematsu H, Kobayashi N. 2010. Development of near-isogenic lines of Japonicatype rice variety Lijiangxintuanheigu as differentials for blast resistance. Breed. Sci. 60:629-638. Wang GL, Valent B, editors. 2009. Advances in genetics, genomics, and control of rice blast disease. Springer Science. 434 p. Zeigler RS, Leong SA, Peng PS, editors. 1994. Rice blast disease. Proceedings of a workshop. CAB International and the International Rice Research Institute. 626 p.
Red internacional para la investigación del añublo del arroz. Los puntos rojos y amarillos indican la ubicación de los miembros de la Red de Investigación del Añublo para la Producción Estable de Arroz organizada por JIRCAS en Asia y África, respectivamente. Los puntos verdes indican los países colaboradores en el Consorcio para la Investigación del Arroz de Zonas Templadas (TRRC) del IRRI, del cual JIRCAS es miembro.
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a producción de arroz en 60 millones de hectáreas de zonas de secano en Asia y casi 7 millones de hectáreas en África subsahariana sigue siendo baja e inestable debido a las frecuentes sequías e inundaciones. Sin embargo, en la actualidad, se están desarrollando variedades de arroz que pueden soportar sequías e inundaciones moderadas, las cuales garantizarán que los agricultores obtengan al menos rendimientos alcanzables mínimos —con la mucha o poca agua proveniente de fenómenos meteorológicos extremos.
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Inundación en Bangladesh IRRI
Sequía en la India
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lgunas veces los agricultores deben enfrentar situaciones donde hay exceso de agua para sus cultivos y otras donde sencillamente no tienen suficiente. Este fenómeno ha asolado la agricultura desde sus principios. Y, a pesar de los adelantos en la tecnología meteorológica, muchos agricultores están expuestos más que nunca a los extremos climáticos.
Inundaciones de grandes dimensiones, que en el pasado sucedían ocasionalmente, ahora parecen ser parte de la cotidianidad. Las sequías también han ido aumentando en frecuencia e intensidad. La Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura (FAO) culpa al cambio climático por causar que estos patrones climáticos extremos se volvieran cada vez más comunes1. Para las personas de escasos recursos que ya son vulnerables, las sequías y las inundaciones constituyen graves amenazas para su seguridad alimentaria.
El costo de que el clima mundial se haya enloquecido La Convención Marco de las Naciones Unidas sobre el Cambio
FAO. 2002. Crops and drops: making the best use of water for agriculture. World Food Day. Roma, Italia: FAO.
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Arroz para todas las temporadas
Sin una gota de agua Sin lluvia, no puede existir ningún cultivo; 2 UNFCCC. 2007. Climate change: impacts, vulnerabilities and adaptation in developing countries. http://unfccc.int/resource/docs/ publications/impacts.pdf.
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sin cultivos, no hay comida, no hay dinero y, en últimas, no hay esperanza. “Tan solo en Asia, las sequías son responsables de una baja e inestable producción en más de 23 millones de hectáreas de zonas arroceras”, señala el Dr. Kumar. “Cerca del 38% del área del planeta que aporta el 70% de productos agrícolas a nivel mundial se encuentra expuesta a la sequía”. “En 2002, en apenas tres provincias de la India —Chhattisgarh, Jharkhand y Orissa— las pérdidas económicas ocasionadas por sequías severas se calcularon en más de US$680 millones”, agregó. “En 2010, las Naciones Unidas reportaron que un total estimado de 12.4 millones de personas se habían visto gravemente afectadas por la sequía que sufrían en ese momento Yibuti, Etiopía, Kenia y Somalia”.
Demasiadas gotas Las constantes lluvias han desencadenado una tras otra avalanchas de agua desde Asia Meridional en 2010 hasta el Delta del Mekong en 2011, y en Mozambique y Zimbabue a principios del 2012. “La sumersión afecta más de 16 millones de hectáreas de zonas arroceras en tierras bajas y zonas arroceras bajo agua, ocasionando una pérdida económica anual de más de US$600 millones”, declaró el Dr. Kumar. “Durante las inundaciones, los agricultores en Bangladesh e India pierden hasta 4 millones de toneladas de arroz al año —suficientes para alimentar a 30 millones de personas. En 2006,
Yendo a los extremos. El Dr. Kumar inspecciona líneas extremas con tolerancia tanto a la sequía como a la inundación en parcelas experimentales del IRRI.
Isagani Serrano/IRRI
Climático2 pronosticó aumentos en la frecuencia e intensidad de los fenómenos meteorológicos extremos, incluidas las sequías y las inundaciones. Esto podría reducir los rendimientos de los cultivos de secano en algunos países africanos en un 50% para el 2020. Los ingresos netos provenientes de cultivos podrían decaer en un 90% para el 2100. Las disminuciones en el rendimiento de los cultivos causadas por las sequías durante los meses de verano y los incrementos en lluvias y vientos extremos asociados con ciclones tropicales en Asia Oriental, Sudoriental y Meridional podrían poner a millones de personas en riesgo de padecer hambre. Según Arvind Kumar, fitomejorador del IRRI, la producción de arroz en 60 millones de hectáreas de zonas de secano en Asia y casi 7 millones de hectáreas en África subsahariana sigue siendo baja (0.5–2.5 t/ha) e inestable debido a las frecuentes sequías o inundaciones. “Estos fenómenos se pueden dar en diferentes años, o ambos pueden suceder en la misma temporada durante diferentes períodos de crecimiento del cultivo”, según explica. El Dr. Kumar es responsable en GRiSP del desarrollo de variedades de arroz tolerantes a la sequía.
Filipinas perdió cosechas por causa de las inundaciones por valor de $65 millones.
Un mayor reto para agricultores y mejoradores “El actual cambio climático está planteando nuevos retos para sostener el cultivo de arroz y mejorar los rendimientos en ambientes de secano”, señaló el Dr. Kumar. Anticipando el efecto probable de este fenómeno en el cultivo de arroz, el IRRI inició esfuerzos de mejoramiento para desarrollar variedades resilientes al clima que sean tolerantes a las inundaciones, las sequías y las altas temperaturas.
El IRRI ya había desarrollado con éxito variedades de arroz que pueden enfrentar más eficazmente el estrés ambiental individual, desde variedades “buceadoras” tolerantes a las inundaciones hasta cultivares “secos” tolerantes a la sequía. La Swarna-Sub1, que puede permanecer debajo del agua por hasta 2 semanas y recuperarse una vez el agua cede, se ha liberado como una variedad para zonas propensas a la sumersión en India, Nepal y Bangladesh y se está buscando sembrarla en más de 6 millones de hectáreas en Asia Meridional. La Sahbhagi dhan, una variedad que puede sobrevivir incluso si no llueve hasta por 12 días después de que se siembra la semilla o al
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Arroz para todas las temporadas comienzo de la floración, fue liberada en Bangladesh, India y Nepal.
Mejoramiento para los dos extremos “Con el desarrollo exitoso de variedades tolerantes bien sea a la inundación o a la sequía, el IRRI empezó a concentrar esfuerzos en combinar la tolerancia a los dos estreses y desarrollar variedades que brindaran buen rendimiento a los agricultores bajo ambas condiciones de inundación y sequía”, explicó el Dr. Kumar. Debido a su alto potencial de rendimiento, buena calidad de grano y masiva aceptación en Asia Meridional, se identificó a Swarna-Sub1 como una variedad candidata adecuada para perfeccionarla y hacerla prosperar durante condiciones de inundación y de sequía. Varias líneas del arroz “extremo” obtenido se pondrán a prueba en sitios de ensayos de secano en SNIEA durante las temporadas secas y posteriormente húmedas del 2012.
Arroz “extremo” dos en uno “Se espera que esta nueva variedad extrema Swarna-Sub1 + sequía tenga un promedio de rendimiento de 1.0–1.5 toneladas por hectárea bajo estrés de sequía moderada a severa en comparación con la variedad Swarna-Sub1 original”, comenta el Dr. Kumar. “Por otro lado, la combinación de tolerancia a inundación y sequía podría conceder a los agricultores un rendimiento asegurado de más de 2
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Esperanza seca. En condiciones severas de sequía en parcelas del IRRI, la Swarna-Sub1 (centro) no ha progresado mucho y producirá poco grano, si llegase a producir, mientras que la variedad Swarna-Sub1 + sequía a izquierda y derecha producirá más de 1.5 toneladas por hectárea en este ambiente hostil. Con adecuado suministro de agua, ambas variedades producirían 6–7 toneladas por hectárea.
toneladas por hectárea en caso de inundación o sequía, o de ambas”. Según el Dr. Kumar, estas variedades “extremas” de arroz no solamente garantizan que los agricultores tengan un mínimo rendimiento alcanzable, sea que llegue sequía o inundación moderada, sino que además hacen que el cultivo sea más sostenible en las zonas de secano, aumente los rendimientos por unidad de área así como la producción total y brinde mejores retornos económicos a los agricultores. “Un mayor rendimiento garantizado podría incentivar aun más a los agricultores a adoptar estrategias
mejoradas para el cultivo de arroz, que reporten mayores ganancias a los agricultores”, agrega Kumar.
Potencial de popularidad Se espera que la prometedora variedad de arroz Swarna-Sub 1 + sequía tolerante a la sequía y a la inundación sea sumamente popular en grandes zonas de India, Bangladesh y Nepal, donde las zonas de secano medio a bajo son propensas a la sumersión o a la sequía, o a ambas, en la misma temporada o en distintos años. “Esperamos que este nuevo arroz también estará en demanda en otras partes de Asia Suroriental así como
en África Oriental, donde la sequía y la inundación —o ambas— causan una reducción significativa en los rendimientos en el cultivo del arroz”, augura el Dr. Kumar. Ver video en YouTube sobre este tema en http://youtu.be/6en8eeBw99A
Mayor información: Barclay A. 2009. Scuba rice. Rice Today 8(2):26-31. Reyes L. 2009. Making rice less thirsty. Rice Today 8(3):12-15.
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El futuro de la investigación en arroz
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Informe Anual 2011
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n 2011, jóvenes y prometedores científicos del
arroz y líderes futuros de todo el mundo se unieron al Programa Global de Investigación en Arroz para emprender investigaciones y capacitación en áreas que van desde la fitopatología hasta las ciencias sociales. Esta es la primera vez que dichos programas se han ofrecido a nivel internacional e integrado en distintos institutos mundiales de
IRRI
investigación sobre el arroz.
as Becas Mundiales para la Investigación en Arroz 2011 brindaron a jóvenes científicos agrícolas la oportunidad de adquirir experticia en su disciplina y lograr una mayor comprensión de los temas globales que afectan la investigación en arroz. La convocatoria se hizo abierta a nivel mundial, pero con especial énfasis para estudiantes de países en desarrollo. Las áreas de investigación cubiertas por la beca son la investigación en arroz y sistemas relacionados, en particular en agronomía, fisiología del cultivo, entomología, fitopatología, investigación de suelos y recursos hídricos, fitomejoramiento y ciencias sociales. Las becas se entregan en el marco de GRiSP —con IRRI, AfricaRice, CIAT, IRD y Cirad como centros anfitriones para el desarrollo de las investigaciones. En total, se concedieron becas para 31 estudiantes cuyos proyectos de tesis estaban alineados con los objetivos estratégicos de GRiSP. Al observar la distribución de los estudiantes por región, 55% vienen de Asia, 29% de África, 13% de América del Sur y 3% de Europa. Se logró un balance en género con un porcentaje de mujeres de 45% de los candidatos seleccionados.
El siguiente paso Pasar la antorcha de la investigación en arroz Tahir Hussain Awan de Pakistán comenzó su proyecto en 2011 sobre
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malezas y manejo de nutrientes en arroz de siembra directa en seco en el IRRI y la Universidad de Filipinas en Los Baños. Según comenta, el arroz en Pakistán es principalmente trasplantado, pero si se adoptaran técnicas mejoradas de siembra en seco, se podría ahorrar tiempo, mano de obra y recursos. “La beca es importante para mí para estudiar los componentes arriba mencionados del arroz de siembra directa en el mejor instituto de investigación en arroz del mundo bajo la supervisión de científicos que poseen una vasta experiencia”, afirma. Otro becario, Jianyuan Yang de China, asegura que las Becas Mundiales para la Investigación en Arroz le han brindado la oportunidad de viajar al exterior para aprender más acerca de temas globales relacionados con la investigación de las enfermedades del arroz. “Las enfermedades como el añublo, el tizón bacteriano y la mancha parda son las más devastadoras para la producción y se dan en la mayoría de las regiones arroceras del mundo”, menciona, indicando que espera que su trabajo ayude a superar estas enfermedades.
Los fondos de GRiSP para la formación de capacidades también apoyaron la fase piloto de una nueva iniciativa —el curso “Elevando el Liderazgo Mundial
para la Investigación en Arroz”. El curso fue conceptualizado por el IRRI y la Universidad de Leuven en Bélgica, con el fin de desarrollar liderazgo para la investigación en arroz. El propósito del programa era mejorar el impacto del conocimiento de las organizaciones de investigación, en particular en las zonas de escasos recursos identificadas como objetivo en Asia y África, garantizando mayores habilidades y competencias en el liderazgo para la investigación. El curso tenía por objeto capturar el conocimiento, las habilidades y competencias requeridas por los investigadores para permitirles no solamente definir, administrar y comunicar mejor la investigación sino además asumir el liderazgo en la investigación. El curso constaba de una actividad intensiva de 2 semanas a partir del 15 al 26 de agosto de 2011, seguida de un Proyecto de Aprendizaje en Acción en el propio entorno de los participantes de septiembre hasta diciembre con una semana final de reflexión y aprendizaje adicional del 9 al 13 de enero de 2012. Los 23 participantes eran estudiantes de doctorado, exalumnos estudiantes de doctorado, becarios de posdoctorado y jóvenes científicos de diferentes nacionalidades de AfricaRice (2), CIAT (2), IRRI (14) y exalumnos recientes del IRRI (5).
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Equipos Directivos y Gerencia de GRiSP Comité de Supervisión (CS) Fusuo Zhang, Presidente del CS y Decano de la Facultad de Recursos y Ciencias Ambientales, Universidad Agrícola de China
Subbana Ayyappan, Director General, Consejo Hindú de Investigación Agrícola, India Stephen Baenziger, Rector, Departamento de Agronomía y Horticultura, Universidad de Nebraska, Estados Unidos, y Miembro de la Junta Directiva del IRRI
Barbara Becker, Directora de Gestión, Centro Norte-Sur, Instituto Federal Suizo de Tecnología de Zürich (ETH), y Miembro de la Junta Directiva de AfricaRice
Anthony Cavalieri, Consultor para IFPRI y USAID, Estados Unidos Masa Iwanaga, Director General, JIRCAS, Japón, y Miembro de la Junta Directiva de AfricaRice
Jillian Lenné, Profesora Visitante en Agrobiodiversidad, Universidad de Greenwich, Reino Unido, y Miembro de la Junta Directiva del IRRI
Paul Mafuka, Director General, Instituto Nacional para el Estudio y la Investigación IRRI
Agronómica (INERA), República Democrática del Congo
Susan McCouch, Profesora, Fitomejoramiento y Genética y Biología Vegetal, Universidad de Cornell, Estados Unidos
Kei Otsuka, Profesor de Economía del Desarrollo, Instituto Nacional de Graduados para Estudios de Políticas, Tokio, Japón
Miembros del Comité de Supervisión de GRiSP y del Equipo Directivo y de Planificación de Programas que asistieron al Foro Mundial de Investigación y Revisión de Asia 2011 en la sede principal del IRRI, 3 al 7 de octubre: en el frente (izq-der): Beatriz Pinheiro, Fusuo Zhang, Jillian Lenné, Kei Otsuka, Masa Iwanaga, Osamu Koyama; segunda fila: Robert Zeigler, Barbara Becker; última fila: Stephen Baenziger, Paul Mafuka, Achim Dobermann, Joe Tohme, Anthony Cavalieri, Marco Wopereis.
Beatriz Pinheiro, Directora General, División de Estudios Estratégicos y Fortalecimiento de Capacidades, Empresa Brasilera de Investigación Agropecuaria (Embrapa), Brasil
Papa Abdoulaye Seck, Director General, AfricaRice Anna Lucie Wack, Directora, Fundación Agrópolis, Francia Robert Zeigler, Director General, IRRI Equipo Directivo y de Planificación de Programas (EDPP) Achim Dobermann, Director, GRiSP, y Director General Adjunto para Investigación, IRRI Marco Wopereis, Director General Adjunto, AfricaRice Joe Tohme, Director del Área de Investigación en Agrobiodiversidad, CIAT Nourollah Ahmadi, Investigadora Principal, Cirad Osamu Koyama, Director, Oficina de Estrategia de Investigación, JIRCAS Alain Ghesquière, Director de Investigación, IRD
GRiSP Informe Anual 2011
Líderes por Temas de Investigación: Global/Asia (IRRI), África (AfricaRice), América Latina (CIAT), respectivamente Tema 1 Hei Leung, Takashi Kumashiro, Manabu Ishitani Tema 2 Eero Nissila, Takashi Kumashiro, César Martínez Tema 3 Bas Bouman, Paul Kiepe Tema 4 Martin Gummert, John Manful, Edgar Torres Tema 5 Samarendu Mohanty, Aliou Diagne, Robert Andrade Tema 6 Noel Magor, Inoussa Akintayo, Gonzalo Zorrilla
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R.Raman/ AfricaRice
Ave visitante en las parcelas de arroz del CIAT durante el Taller de GRiSP sobre Potencial de Rendimiento, 23 de agosto de 2011.
Participantes en el Taller de GRiSP sobre Potencial de Rendimiento, sede principal del CIAT en Colombia, 23 de agosto de 2011.
Neil Palmer/CIAT
Taller Regional sobre Prioridades de la Investigación en Arroz para Asia Occidental-Central, 9 al 11 de septiembre de 2011. Rasht, Irán.
Neil Palmer CIAT
El Director Achim Dobermann habla acerca de la producción mundial de arroz durante el Foro Internacional de GRiSP en el IRRI, 6 de octubre de 2011.
IRRI
Taller de GRiSP sobre “Fomento de la Mecanización Agrícola en Sistemas Basados en el Arroz en África subsahariana”, San Luis, Senegal, 6 al 8 de junio de 2011.
IRRI
Foro Científico GRiSP-África, AfricaRice, Cotonou, Benín, 13 al 14 de septiembre de 2011.
AfricaRice
Reunión de Lanzamiento GRiSP-África del Equipo de Trabajo en Agronomía del Arroz y el Equipo de Trabajo en Procesamiento y Valor Agregado del Arroz, 22 al 25 de noviembre de 2011. AfricaRice, Cotonou, Benín.
AfricaRice
Eventos GRiSP 2011
Misión de GRiSP La misión de GRiSP es reducir la pobreza y el hambre, mejorar la salud y nutrición humana, reducir la huella ambiental y elevar la resiliencia ecológica de los sistemas de producción de arroz mediante una investigación de alto nivel de este cultivo, en colaboración con socios y ejerciendo liderazgo a nivel internacional. Objetivos 1: Aumentar la productividad y el valor del arroz en pro de la población de escasos recursos en el contexto de un clima cambiante, mediante el desarrollo acelerado y orientado por la demanda de variedades mejoradas y otras tecnologías adyacentes a la cadena de valor. 2: Fomentar sistemas de producción basados en el arroz, más sostenibles, que hagan uso de los recursos naturales de una manera más eficiente, adaptados al cambio climático y resilientes a nivel ecológico, y que su impacto tenga mínimas consecuencias para el ambiente. 3: Lograr mayor eficiencia y equidad del sector arrocero poniendo a disposición general información clave, mediante mejores políticas de desarrollo e investigación agrícola y mecanismos más sólidos para el cumplimiento de las expectativas. Temas globales de investigación 1: Aprovechamiento de la diversidad genética existente para explorar rasgos que beneficien la productividad y calidad del arroz y la salud humana. 2: Aceleración del desarrollo, la liberación y la adopción de variedades mejoradas de arroz. 3: Manejo ecológico y sostenible de los sistemas de producción basados en el arroz. 4: Aumento del valor de las cosechas de arroz al mejorar la calidad de grano, el procesamiento y los sistemas de mercado, además de la elaboración de nuevos productos. 5: Evaluación de tecnologías, identificación de objetivos y opciones de políticas para lograr un mayor impacto. 6: Apoyo al crecimiento del sector arrocero mundial.
CGIAR es una alianza mundial de investigación que procura lograr una mayor seguridad alimentaria. Su labor científica la llevan a cabo los 15 centros de investigación que conforman el Consorcio CGIAR en colaboración con cientos de organizaciones socias.
ISSN 2305-0926
Informe Anual 2011