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Seguridad alimentaria para México
Coloquio de Seguridad Alimentaria en el Estado de Puebla
Ciudad de Puebla, a 12 de abril de 2013
Antonio Turrent Fernández
Instituto Nacional de Investigaciones Forestales, Agrícolas y
Pecuarias, CIRCEN-INIFAP; Colegio de Postgraduados; Unión de Científicos Comprometidos con la Sociedad, A.C.
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DOMESTICACIÓN DEL MAÍZ
Y
MEJORAMIENTO GENÉTICO
AUTÓCTONO
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Teocintle
Su híbrido
Maíz moderno
DOMESTICACIÓN Y MEJORAMIENTO GENÉTICO AUTÓCTONO
Foto de John Doebley
http://teosinte.wisc.edu/images.html
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El Mejoramiento genético Autóctono del Maíz
Hernández X. estudió este fenómeno en sus exploraciones
Etnobotánicas en México, Guatemala, Cuba, Colombia, Ecuador
y Perú; sus observaciones son:
1. El campesino cultiva varios tipos de maíz (granos, texturas, color, precocidad,
etc.) y aún razas, en sus predios (Simpátricos);
2. Es cuidadoso observador de la naturaleza, siempre en la búsqueda del mejor
maíz para cada nicho edafoclimático: ladera, suelo profundo o somero, fecha
temprana o tardía de siembra, viento, sequía, helada, resistencia a plagas, etc.
3. El productor conoce del efecto de la polinización entre plantas; conoce las
diferentes fechas de floración de sus tipos de maíz;
4. La mujer tiene el conocimiento preciso sobre el mejor tipo de maíz para cada
uso específico; ella es la encargada de la selección de la semilla para la
siembra: aplica una alta presión de selección (1%);
5. Intercambia su maíz con vecinos y trae materiales prometedores a veces de
grandes distancias, para su prueba y eventual introducción como variedad o
como progenitor; (Alopatría).
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Los elementos centrales de este sistema parecen ser:
1. La introducción colectiva y continua de nuevos
materiales y su hibridación con el material local;
2. La recirculación del material genético entre los predios,
muestreando varios nichos edafoclimáticos;
3. La selección de mazorcas y semillas como mecanismo
conductor del mejoramiento, siguiendo un consenso
cultural sobre el tipo ideal de mazorca y semilla para
cada uso;
4. La repetición multilocalidad de este proceso y por
prolongados períodos de tiempo;
5. Repetición en paralelo en 59 razas nativas de maíz.
Hace por lo menos 60 años que los materiales genéticos
del INIFAP se han infiltrado a las razas nativas por este
mecanismo, y más recientemente, también materiales
exóticos de clima templado.
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MAÍZ MODERNO EN MÉXICO
Biodiversidad: 59 razas nativas con alta variabilidad intra-racial; se siembran en el 75% del Agroecosistema Mexicano de Maíz; sin sustituto en las tierras marginales y parcialmente desplazadas de las tierras planas altamente productivas, pero no en las sierras; sin sustituto en la alimentación pluricultural.
Biodiversidad de los enemigos y amigos naturales del maíz: 75 plagas, enfermedades de la raíz, el follaje y la mazorca; parasitoides de sus plagas, entomopatógenos. Etnicidad y cultura alimenticia: 62 grupos étnicos, más de 600 platillos a partir de maíz nativo nixtamalizado, más de 300 tipos de tamales. El maíz central en la dieta nacional, al ser la fuente del 60% de la ingesta calórica y 40% de la proteínica. Tenencia de la tierra: Hay 2.3 millones de unidades de producción con menos de 5 hectáreas, 1.2 millón maneja de 5-20 hectáreas, 200,000 maneja 20-50 ha y sólo144,000 tienen más de 50 ha. Estructura bimodal: Agricultura industrial y campesina.
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Todo México es centro de origen y diversificación genética de maíz
Dr. Eckart Boege, INA
Razas Nativas de maíz de México
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Agronómicamente insustituibles
Sólo en 3 millones de hectáreas de nueve millones sembradas con maíz
cada año, hay condiciones óptimas para su cultivo. Esta superficie está
ocupada por la agricul-tura empresarial moderna, que sigue el modelo de
agricultura industrial. En el resto, las condiciones agroclimáticas y
geográficas distan de ser ideales. Veamos dos casos extremos:
1) Sierra de Neblina (ejemplo Zongolica, Ver.). Baja radiación fotosintéticamente
activa, alta humedad relativa, lluvia que duplica la evapotranspiración, suelos
hiper-ácidos con topografía abrupta. Además, enfermedades endémicas del
tallo, follaje y mazorca. Solamente las razas nativas Olotón, Tepecintle,
Comiteco y otras, prosperan en este agronicho.
2) Meseta Semiárida del Norte bajo temporal (Zacatecas, San Luis Potosí,
Durango). Estrecha ventana de crecimiento (110 días entre inicio de lluvias y
primera helada), altas frecuencias e intensidad de sequía, alta insolación.
Solamente razas nativas efímeras: Cónico Norteño, Conejo, Breve de Padilla,
Bolita y otras prosperan.
En los sesenta años de mejoramiento genético científico de maíz en México se ha
visto escaso éxito en desarrollar materiales modernos . La agricultura
moderna de maíz confinada a tres millones de hectáreas ya produce cerca de
su potencial y no garantiza la seguridad alimentaria para todos.
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¿ES VÁLIDA LA ASEVERACIÓN DE LOS CMN QUE LA
SUSTITUCIÓN DEL GERMOPLASMA NATIVO POR EL MT
QUE OFRECEN RESOLVERÍA LA AUTOSUFICIENCIA?
... ¿O LA AGRAVARÍA?
Estado Condición promedio 2005-2008
Superficie cosechada
(ha)
Producción (toneladas)
Rendimiento (ton/ha)
Sinaloa Riego 504,809 4´708,764 9.80
Zacatecas Temporal 202,367 195,066 0.92
Durango Temporal 58,968 37,429 0.64
Oaxaca Temporal 440,612 511,600 1.16
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Insustituibles en la cocina pluricultural
mexicana La cocina mexicana ha sido recientemente reconocida por la
UNESCO como patrimonio intangible de la humanidad. Su
riqueza incluye más de 600 preparados (platillos y bebidas)
mayormente a base de maíz nixtamalizado, incluyendo 300
tipos de tamales. Esta riqueza alimenticia es pluricultural y
está inexorablemente vinculada a la riqueza englobada en 59
razas nativas de maíz.
Ejemplos:
Tortilla tlayuda - raza Bolita; Totopo Oaxaqueño – raza
Zapalote Chico; Tortilla de máxima calidad - raza Pepitilla,
Pozole – razas Cacahuacintle y otras; Pinole – razas
Chapalote y Azul; bebidas refrescantes Pozol y Tascalate –
raza Tuxpeño; Tejuino, Cuitlacoche, tlacoyos, - varias razas
nativas.
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RAZAS NATIVAS DE MAÍZ DE
MÉXICO
Raza Jala
Maíz Azul Raza chapalote
Cónicos
Photos taken from internet. Public domain
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EL MAÍZ NIXTAMALIZADO SE USA EN MÁS DE 600 PREPARADOS QUE
REQUIEREN RAZAS ESPECÍFICAS
Pozole Tacos Enchiladas de mole
Tamale de elote Tamales de presa
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ALGUNOS TIPOS DE TORTILLAS
Totopo Oaxaqueño TortillaTlayuda
Tortilla azul TlacoyoS
Tortilla del altiplano
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Creciente inseguridad alimentaria y
déficits crecientes
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Maize: Production and dependency on the regional market
Período Producción Total per cápita (M ton) kg
Importación Total per cápita (M ton) kg
Deficit
%
1995-99
18 191
4 47
20
2000-04
20 195
7 71
27
2005-08
22 211
10 97
32
Pérdida creciente de seguridad alimentaria
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La pérdida de seguridad alimentaria de
México es una gran oportunidad para los
consorcios multinacionales de semillas
transgénicas para adueñarse del mercado
nacional de semilla de maíz, del orden de
200 mil toneladas de semilla al año, con valor
superior a 1.2 millardos de dólares
anuales.
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Ofrecen modernizar con su tecnología
la producción nacional de maíz:
• Tecnología futurística contra el hambre
pesar del cambio climático;
• Ventajas operativas para los productores,
monocultivo, mayor escala de operación;
• Control eficiente de plagas y malezas;
• Ecología más limpia con menos
agroquímicos;
• Alimentos inocuos para la salud humana;
• Equivalencia sustancial con los alimentos
no transgénicos.
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Seguridad alimentaria para todos
México es el centro de origen y diversidad del maíz. Cuenta
con 59 razas nativas que son resguardadas, aprovechadas y
mejoradas por 62 grupos étnicos que las cultivan en la mitad
del agroecosistema de maíz. Hay dos razones prácticas por
lo menos, por las que las 59 razas nativas son insustituibles
mientras haya campesinos en México:
1) En por lo menos la mitad del agroecosistema de maíz las razas
nativas de maíz son agronómicamente insustituibles.
2) Solamente las razas nativas de maíz engloban la biodiversidad
requerida por la pluricultural cocina mexicana. Esta diversidad no es
reproducible por los actuales maíces mejorados modernos.
Cualquier amenaza sobre las razas nativas de maíz también
amenaza la seguridad alimentaria para todos y la
viabilidad de la comida pluricultural mexicana
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La interacción entre el maíz transgénico y las 59 razas nativas de maíz, amenaza la operatividad del Mejoramiento Genético
Autóctono (MGA)
Maíz nativo y MGA Polinización cruzada, Produce, conserva e inter- cambia su semilla con vecinos, Búsqueda activa de nuevos materiales para cruzarlos con los
propios, Intercambio de ADN entre
cromosomas homólogos en la Meiosis
Maíz Transgénico y T-ADN-R Locus transgénico no controlado,
Status de quimera, Mano corporativa libre en el
genoma del maíz: 50 eventos transgénicos
independientes en loci diferentes, acumulables por cruzamiento
sexual.
x
Segunda oleada de maíz transgénico en germoplasma adaptado
Transformación de progenies (activa y pasiva)
Acumulación de ADN-T en progenies sucesivas
¿Interferencia con el genoma residente a plazo largo: 50 años?
Se debe investigar bajo bioseguridad y condicionar liberación comercial
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¿Es posible la coexistencia entre el maíz transgénico y las razas de maíz en México?
¡UN ROTUNDO NO! Hay cuatro razones por lo menos por la que no es posible la coexistencia, porque conducirá a la acumulación progresiva e irreversible de transgenes en las razas nativas, bajo la hipótesis de liberación comercial de maíz transgénico en México, mientras haya campesinos : 1) La biología reproductiva promiscua del maíz, favorece el flujo
genético. 2) Las prácticas de campo del mejoramiento genético autóctono, que
favorecen la interacción genética vía la semilla.
3) La dispersión incontrolada de los insertos transgénicos en el espacio cromosómico, que interacciona con la reproducción sexual.
4) Una segunda oleada de maíz transgénico adaptado a parte del agroecosistema de maíz, que será potente catapulta del inserto transgénico.
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Rats fed NK603 transgenic maize througout their life cycle
developed breast cancer
http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0278691512005637
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Bt transgenic maize infested by Busseola, ten years after commercial introduction in South Africa
Johnnie van den Berg (Comunicación personal.
:Fuente, Dr. Antonio Turrent Fernández, 2010).
Pioneer Herculex transgenic maize infested by Bt resistant (Spodoptera frugiperda in Brazil) http://globotv.globo.com/rede-globo/globo-rural/v/lagartas-atacam-plantacoes-de-
milho-transgenico-no-parana-e-no-df/2488913/
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Sorghum halepense resistente a glifosato en soya
“Roundup Ready”en el Noroeste de Argentina
Walter Pengue, Argentina. Comunicación personal
Maíz transgénico como alternativa a los agroplaguicidas
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¿Maíz transgénico como alternativa de los agroplaguicidas?
• Hay 75 plagas insectiles del cultivo del maíz en México según J.A. Sifuentes del INIFAP (1985); • El daño económico puede ser de 30 a 40% de la producción; • Entre las plagas insectiles de mayor importancia económica:
Gusano Cogollero: Spdoptera frugiperda (J.E. Smith) Gallina Ciega: Phyllofaga crinita (Bur) Doradilla: Diabrotica virgifera (Krysan and Smith) Gusano Elotero: Heliothis zea (Boddie) Pulgón: Ropholosifum maidis (Fitch) Gusano Soldado: Pseudaletia unipunctata (Haw) Araña Roja: Paratetranychus stickney (McGregor)
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MANEJO AGROECOLÓGICO DE PLAGAS “El gusano cogollero como ejemplo”
(Dr. Fernando Bahena INIFAP-Uruapan)
• El arsenal biológico de parasitoides del gusano cogollero en México es 40 especies que coevolucionaron con el maíz y con su plaga. • En 85 localidades infestadas en Michoacán encontró 25 parasitoides que controlaron el 60% de las infestaciones. • También hay entomopatógenos, extractos de plantas y otros medios. • Tendría gran sentido invertir de manera sustantiva en la investigación y desarrollo pertinentes para aprovechar este arsenal en beneficio de la ecología, la economía local y la generación de fuentes de empleo.
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Fuente probable de alelos para tolerancia a sequía y calor extremos
• El carácter tolerancia a la sequía y calor extremos es de herencia cuantitativa, incluyendo números desconocidos de genes ligados entre sí, por lo que tienden a heredarse juntos (QTL). La combinación de los alelos favorables en un genotipo superior ocurre con muy baja probabilidad. Por esto es que el avance del fitomejoramiento en este carácter es reconocidamente lento. Para abordarlo, el fitomejoramiento requiere apoyarse en la Genética molecular. • El mejoramiento genético autóctono ofrece en las razas nativas de maíz, un posible atajo para acelerar la obtención de genotipos superiores. Los campesinos mexicanos han sembrado cada año durante siglos, cantidades estratosféricas de híbridos diferentes (alrededor de 100 millardos: 30 mil plantas x 4 millones de ha ~1011). En los últimos 10 mil años de historia de Mesoamérica, ha habido años y períodos con eventos de sequía y temperaturas extremas, en los que el productor mesoamericano habría tenido oportunidad de seleccionar y desarrollar poblaciones de maíz con tolerancia genética. La probabilidad de que hubiera ya individuos o poblaciones de genotipos superiores en cuanto a ese carácter y que coincidieran con eventos extremos de sequía y calor, sería atractiva. En el INIFAP estamos armando un proyecto para realizar esa búsqueda a tiempo real.
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Is there a non transgenic
maize technology that
would allow maize
selfsufficiency in Mexico?
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Maize Production technology:
•For medium to large farming
units
•For small farming units
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Penetration of PAR into the maize canopy as a result of topological array of maize and dry beans
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Milpa intercalated into fruit trees (MIAF)
SOTOCULTURE
MESOCULTURE
EPICULTURE
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Rendimientos de maíz y frijol bajo riego en
CEVAMEX-INIFAP (base de 3 ha de MIAF o de
Cultivos Simples)
Sistema 2002 2003 2004 2005 Promedios
_______________________________________________
Maíz
MIAF 6.4 5.7 5.1 4.5 5.4
CS 11.8 8.1 10.1 8.4 9.6
Frijol
MIAF nd 1.0 0.8 0.6 0.8
CS nd 2.3 2.1 1.7 2.0
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Epipedon: soil
layer darkened
by organic
matter
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Eroded hillslope in period 2001-2012
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Milpa intercalada en chicozapote en Los Tuxtlas
•Multi-objectives of MIAF are
to increase:
• farmer income
• infiltration of rainfall
• erosion control
• soil organic matter
• atmosferic CO2 fixation
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Hillslope terraced by MIAF in period
2001-2012
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Mexico has significant fresh water and
Farmable land reserves in the southern
Region
• Enough fresh water so as to double current
irrigated farmland (6.3 million hectares);
• Nine million hectares of farmable land
currently underutilized;
• Excelent winter weather for short season
crops
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Cómo superar los déficits de
alimentos básicos en México: el
caso del maíz
“Reservas de recursos”
Tierra ------------------ 9 millones de ha
Agua -------------------- 275 km cúbicos
Clima invernal ------- benigno
Tecnología pública ---- 10 ton/ha
PLAN DE ACCIÓN DE PLAZO LARGO “No hay soluciones mágicas, y menos en un
entorno de cambio climático”
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Reservas de tierra de calidad agrícola de
México
Categoría de la tierra Calidad agrícola Superficie (millones de ha)
Total nacional† Alta + mediana
37
Alcanzable con agua Alta + mediana
32
Labor actual Alta + mediana + marginal 31
Labor actual Alta + mediana 23
Labor actual Marginal 8
Reserva‡ Alta + mediana
9
† FUENTE: SARH. 1986. Agua y Sociedad: Una historia de las obras hidráulicas en México ‡ Sin incluir tierra de labor actual que permanece ociosa en el OI por no tener acceso a riego
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En el sureste coinciden en gran medida los
recursos tierra de calidad agrícola,
escurrimientos y agua en acuíferos
subterráneos La mayor parte de la reserva de tierra de calidad
agrícola está subutilizada con ganadería extensiva.
Podría rescatarse con el sistema integrado
agropecuario: ganadería semi-estabulada más
cultivo de granos y forrajes, o bien dedicarse al
cultivo. Ej.:
Proyecto de “Los Ríos”: Derivar agua del sistema
Grijalva-Usumacinta para irrigar un millón de ha de
Campeche-Tabasco. Estas tierras se podrían
sembrar con el cultivo doble de arroz en PV y
maíz en OI.
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Planes de uso en riego del recurso agua de
escurrimiento en el Sureste ~(275 km3)†
Escurrimiento
Residual % Eficiencia de
riego % Lámina total en PV + OI (m)
Superficie irri- gable (Mha)
40 60 1.5 6.6
40 70 1.7 6.8
50 70 1.7 5.7
† Sin incluir acuíferos subterráneos
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Tecnología de producción de maíz
bajo riego en el sureste
En el período 1988-2000, el INIFAP condujo 36
experimentos de campo para explorar el potencial
productivo de maíz en el sureste: Guerrero, Oaxaca,
Chiapas, Veracruz, Tabasco, Campeche y Quintana
Roo bajo las características
< 1200 msnm
Ciclo Otoño invierno,
Riego óptimo (Chiapas, Campeche, Guerrero)
Tecnología pública: híbridos, fertilización,
protección
RESULTADO: H-516 INIFAP 10.16 TON/HA
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Potencial productivo de maíz en la primera mitad del siglo XXI (tecnología no transgénica)
_____________________________________________________________ ESCENARIO Producción en millones de t/año _____________________________________________________________
Actual * 33.0 Más 1 millón ha del S-SE bajo riego 8.0 Más 2 millones ha bajo manejo agropecuario con riego en S-SE 16.0 TOTAL POTENCIAL 57.0 CONSUMO APARENTE ACTUAL 32.0 PRODUCCIÓN ACTUAL 22.0 _______________________________________________________ * Con 6.5 millones de hectáreas cosechadas bajo temporal, más 1.5 millones bajo riego.
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Unión de Científicos Comprometidos con la Sociedad, A. C.
www.uccs.mx
San Pedro # 70, Col. El Carmen 04100, Coyoacán, D.F.
01(55) 2789 3758; 5658 4497