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contenido 2 mensajedelpresidentedelajuntaydel directorgeneral 4 unimperativodeeco-eficienciaparala agriculturatropical 6 agrobiodiversidad:solucionesenlassemillas 6 lacienciatriunfaencasomuycontrovertidode biopiratería 7 fríjolcomúnquedesafíalasabiduríaconvencional 8 alianzasinnovadorasparalograrimpactoenÁfrica 9 aprovechandounfenómenofisiológicoengramíneas tropicales 10 alargandoelperíodomáximodealmacenamientodela yuca 11 mayorimpactoenasiaconlosllamadoscultivos secundarios 12 unamaneraelegantedeutilizarlasespeciessilvestres paraelmejoramientodelarroz 13 suelostropicales:solucionesqueincorporanla eco-eficiencia 13 cultivointercaladodecerealesylegumbresmás eficiente 14 abriendoelcaminoparalasoya 16 unserviciopionerodeinformaciónsobresuelospara África 18 américalatinayelcaribe:tierrafértilparala eco-eficiencia 18 significadodelcambioclimáticoparalaagriculturaen colombia 19 clavesparaunaproduccióncompetitivadefrutas tropicales 21 lograrunabuenareddenlaamazonia 22 demandacrecientedemétodosparticipativosconlos agricultores 23 unnuevonichoparaelparquecientíficoagronatura 24 24 24 24 25 26 27 27 27 27 28 unavisióngeneraldelciat misión,visiónyvalores resultadosfinancierosparael2009 perspectivasfinancierasparael2010 juntadirectiva donantes socios premios publicaciones fortalecimientodecapacidades personalyoficinasdelciat

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agricultura ecomensaje del presidente de la junta y del e l ciat empezó a implementar nuevas direcciones estratégicas durante el 2009 teniendo en cuenta las principales reformas en el grupo consultivo para la investigación agrícola internacional cgiar y enfocándose en los retos globales particularmente el cambio climático la seguridad alimentaria y la pobreza nuestros científicos trabajando con socios ayudarán a afrontar estos retos aplicando el concepto de agricultura eco-eficiente de manera práctica Ésta es una agricultura que 1 utiliza los recursos más eficientemente para lograr aumentos sostenibles en la productividad 2 reduce la degradación de los recursos naturales y 3 crea oportunidades para aumentar los ingresos y el empleo en zonas rurales innovación colciencias el departamento nacional de planeación y la universidad nacional lo cual nos permite hacer mejor uso de las capacidades del centro el ciat sigue trabajando con la corporación colombiana de investigación agropecuaria corpoica y el ministerio de agricultura y desarrollo rural madr para generar nuevas alianzas de desarrollo de investigación con los sectores privado y público a nivel local a través del parque científico agronatura y fundaciat dentro de la región de alc hemos revitalizado nuestras alianzas con socios estratégicos tales como el centro agronómico tropical de investigación y enseñanza catie la empresa brasileña de investigación agropecuaria embrapa el fondo regional de tecnología agropecuaria fontagro el foro de las américas para la investigación y desarrollo tecnológico agropecuario foragro y el instituto interamericano de cooperación para la agricultura iica en temas de interés común como mejoramiento de cultivos capacitación y gestión del conocimiento a nivel global el ciat ha fortalecido su colaboración con el centro de cooperación internacional en investigación agrícola para el desarrollo cirad de francia y con otras organizaciones que comparten nuestro compromiso de investigar sobre el cambio climático la creación de plataformas de biotecnología y capacitación y el mejoramiento del arroz el centro además ha acordado una nueva agenda de trabajo colaborativo con la academia china de ciencias agrícolas caas y la academia china de ciencias revitalizando nuestras alianzas el ciat aplicará el concepto de agricultura eco-eficiente mediante el establecimiento de redes con colaboradores clave en américa latina y el caribe y en otras regiones del mundo en desarrollo el ciat está renovando su compromiso de trabajo con colaboradores clave en américa latina y el caribe alc y otras regiones del mundo en desarrollo en el 2009 empezamos un proceso de reposicionamiento del centro simultáneamente en colombia nuestro país anfitrión en alc así como en África al sur del sahara y asia el proceso ya ha dado lugar a nuevas agendas de investigación basadas en intereses compartidos conocimientos experiencias y capacidades compatibles en colombia el ciat ha encontrado que comparte un gran interés para promover inversiones en las ciencias agrícolas y oportunidades de capacitación con organizaciones como el departamento administrativo de ciencia tecnología e 2 ciat informe anual 2009

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eficiente director general agrícolas tropicales catas ambas entidades están muy interesadas en desarrollar proyectos de investigación con nosotros tanto en china como en el sudeste asiático para facilitar el intercambio de germoplasma de fríjol yuca forrajes y arroz esta alianza y otras que el ciat espera forjar en el futuro constituirán el mecanismo clave mediante el cual haremos que los resultados de nuestra investigación sean más accesibles y útiles el programa de manejo integrado de la fertilidad del suelo unió esfuerzos con la alianza para una revolución verde en África agra para crear un servicio de información sobre suelos africanos que consta de una base de datos espacial sobre las propiedades de los suelos en todo el continente en los aspectos destacados de la investigación que hace el ciat en África se incluyó la renovación del apoyo a la alianza panafricana de investigación en fríjol pabra por parte de la agencia canadiense de desarrollo internacional acdi y la agencia suiza para el desarrollo y la cooperación cosude en el 2009 dicha alianza comenzó otra fase de 5 años en el sudeste asiático nuestros científicos documentaron la notable transformación de la agricultura de subsistencia en una producción rentable y sostenible en la medida en que los pequeños agricultores adoptaban forrajes tropicales y construían vínculos de mercado fuertes para acelerar el proceso mediante el cual los resultados de investigación del ciat llegan a las organizaciones de agricultores a las organizaciones de investigación y a otros hemos empezado a implementar una política institucional llamada acceso abierto dicha política busca ampliar el intercambio de conocimientos generados por nuestros investigadores con socios en todo el mundo creación del consorcio de los centros y un fondo del cgiar una nueva estrategia y un conjunto de nuevos megaprogramas ofrecerán al ciat múltiples maneras de participar en la investigación sobre mejoramiento de cultivos manejo de la fertilidad del suelo cambio climático y otros temas como parte de un cgiar reformado el centro tendrá oportunidades valiosas de combinar sus esfuerzos con los de otros centros hermanos y socios de investigación clave solamente si trabajamos juntos de manera más estrecha podremos contribuir eficazmente para afrontar los retos importantes de la humanidad en el siglo xxi el ciat espera que el nuevo cgiar alcance niveles de financiamiento cercanos a los us$1.5 mil millones lo que sería aproximadamente el 7.5 del financiamiento total actual global de investigación pública que se calcula en $20 mil millones de tener el cgiar un presupuesto mayor y más estratégico sería más fuerte el efecto de apalancamiento en la agenda de investigación mundial en el 2009 el ciat dejó sólidas bases organizacionales científicas y financieras para poder seguir nuevas direcciones de investigación durante el próximo decenio el centro está por lo tanto bien preparado para llevar a cabo su misión de reducir el hambre y la pobreza y mejorar la salud humana en los trópicos mediante una investigación que aumente la eco-eficiencia de la agricultura buenas ganancias de la investigación los programas de investigación del ciat se organizan alrededor de pilares clave o sea el mejoramiento genético de cultivos alimenticios suelos tropicales agronomía cambio climático y análisis de políticas todos nuestros programas registraron importantes logros e impactos en el 2009 demostrando lo que el principio de agricultura eco-eficiente significa en la práctica la investigación sobre forrajes tropicales por ejemplo arrojó nuevas apreciaciones acerca de la capacidad de una especie de gramínea tropical para inhibir nitrificación en el suelo reduciendo enormemente las emisiones de óxido nitroso y la contaminación del agua al mejorar la eficiencia de la producción de cultivos entre tanto el programa de análisis de políticas dapa mediante el uso de modelos de simulación empezó a trabajar con colombia y otros países para identificar los ajustes que son necesarios para que sus sectores agropecuarios puedan enfrentar los efectos del cambio climático en forma exitosa por otra parte trabajando en el nuevo cgiar entre los resultados más recientes del proceso de reforma del cgiar se encuentra el progreso logrado en la juan lucas restrepo presidente junta directiva ruben g echeverría director general un imperativo de eco-eficiencia para la agricultura tropical 3

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un imperativo de eco-eficiencia para la agricultura tropical a l trazar las direcciones estratégicas para su investigación en el próximo decenio el ciat fijó un nuevo rumbo hacia una agricultura más eco-eficiente uno que ofrece múltiples beneficios a los más pobres del mundo el concepto de eco-eficiencia ha formado parte del discurso internacional sobre agricultura sostenible durante casi 2 décadas sin embargo en los últimos años su importancia e inminencia han crecido en la medida en que múltiples crisis han convergido para plantear retos sin precedentes para la agricultura tropical a través del mundo en desarrollo el cambio climático la reemergencia de la volatilidad de los precios de los alimentos la degradación constante de los recursos naturales y otras amenazas han agravado el hambre y la pobreza mientras amenazan también los ecosistemas de donde proceden los medios de vida de la población rural en respuesta el ciat considera que es un imperativo para la agricultura tropical de la cual depende la mayoría de la población rural de escasos recursos experimentar una verdadera revolución en eco-eficiencia de la industria a la agricultura el término eco-eficiencia fue utilizado por primera vez en 1992 por el consejo empresarial para el desarrollo sostenible en su publicación changing course la eco-eficiencia se definió como la creación de más bienes y servicios mientras se utilizaba menos recursos y generaba menos desechos y contaminación la cumbre de la tierra de 1992 endosó este concepto exigiendo a las industrias que implementaran el programa 21 el programa de desarrollo sostenible de la cumbre en el sector privado algunos años después los expertos agrícolas del sector público en particular de américa del norte y europa también se apropiaron de la causa de la ecoeficiencia algunos científicos empezaron a explorar su relevancia para la agricultura en el mundo en desarrollo considerando que era una característica necesaria de sistemas agrícolas sostenibles a nivel mundial consideraban que a nivel agrícola la eco-eficiencia se podía lograr mejor mediante rotaciones de cultivos apropiados una mejor integración de los cultivos con la ganadería y otras prácticas que permiten el uso más eficiente de los recursos especialmente los nutrientes de las plantas y la energía hacia una agricultura eco-eficiente para captar el valor de la eco-eficiencia como principio orientador para la investigación es útil examinar este concepto frente a los antecedentes de más de medio siglo de esfuerzos sólo parcialmente exitosos para transformar la agricultura tropical la historia empieza con la revolución verde la cual se originó en méxico durante los años 60 y se difundió rápidamente a otros países en desarrollo la adopción generalizada de variedades de trigo y arroz de alto rendimiento junto con el uso de fertilizantes produjo grandes aumentos en los rendimientos de los cultivos principalmente en condiciones de riego las ganancias resultantes en producción alejaron el espectro de la hambruna de asia y ofrecieron beneficios ambientales al disminuir la presión que ejercía la agricultura sobre bosques tropicales y otros ecosistemas vulnerables en cuanto a eco-eficiencia la revolución verde dio resultados contrastantes la producción más intensiva permitió un uso mucho más eficiente de la tierra el agua y la radiación solar pero también causó daño a los recursos naturales acelerando 4 ciat informe anual 2009

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la degradación del suelo promoviendo el uso indebido de herbicidas y plaguicidas y con la consecuente liberación de contaminantes en la atmósfera de gases de efecto invernadero como el óxido nitroso y el metano y en abastecimientos de agua en forma de nitrato y fosfato la creciente preocupación acerca de los riesgos ambientales de la modernización agrícola en el mundo en desarrollo promovió nuevas rondas de investigación a partir de principios de los años 90 encaminadas a lograr una agricultura sostenible la idea era provocar una revolución doblemente verde como lo describió el distinguido científico británico gordon conway al lograr un mejor equilibrio entre la productividad agrícola y la conservación ambiental el ciat y otros centros del grupo consultivo para la investigación agrícola internacional cgiar adoptaron medidas intrépidas para fomentar la agricultura sostenible incluyendo la creación de nuevos centros y programas pero justo cuando éstos estaban poniéndose en marcha el apoyo a la investigación agrícola entró en una caída vertiginosa deteniendo eventualmente la revolución doblemente verde la crisis de los precios de los alimentos del 2008 sirvió como un crudo despertar provocando dificultades enormes a los consumidores de escasos recursos en todo el mundo en desarrollo aunque fueron múltiples las causas de la crisis uno de los principales factores fue sin duda más de 15 años de descuido relativo de la investigación agrícola para el desarrollo la perspectiva reconfortante fue que la crisis parecía sacar a los gobiernos y organismos de desarrollo de su sentido de complacencia esto junto con la creciente concientización acerca del impacto del cambio climático en los agricultores de los países en desarrollo dio lugar a la restauración de la agricultura a su lugar legítimo en la agenda de desarrollo internacional un principio orientador para la investigación el nuevo compromiso global con la agricultura brinda a los investigadores una oportunidad de renovar la marcha postergada por mucho tiempo hacia la agricultura sostenible pero el ciat considera que los investigadores necesitan un nuevo enfoque que se adapte a nuevos retos si los países en desarrollo han de tener éxito en satisfacer las necesidades alimentarias de una población en rápido crecimiento mientras se adaptan también al cambio climático y contribuyen a su mitigación entonces la agricultura tropical debe experimentar una transformación más detallada que cualquiera de las anteriores una que armonice mejor los objetivos económicos sociales y ambientales para el ciat la meta debe ser una agricultura eco-eficiente que es · más productiva proporcionando alimentos nutritivos de bajo costo para consumidores de escasos recursos · más rentable y competitiva creando nuevas oportunidades para la población de escasos recursos para aumentar sus ingresos · más sostenible causando menos daño al medio ambiente · más resiliente adaptándose a condiciones de cultivo más adversas causadas por la continua degradación de la tierra y el cambio climático · más equitativa brindando nuevas oportunidades para las mujeres en zonas rurales y otros grupos marginados pueda que la eco-eficiencia no sea un movimiento tan fuerte como la revolución verde pero es exactamente lo que la agricultura tropical necesita para hacer frente con éxito a los intimidantes retos del siglo xxi poniendo en práctica el principio de la eco-eficiencia las secciones a continuación están organizadas según tres áreas de investigación del ciat dos son temáticas agrobiodiversidad y suelos tropicales y la otra eco-regional abordando américa latina y el caribe los temas escogidos ofrecen una visión general de recientes resultados de investigación que demuestran cómo los científicos del centro están poniendo en práctica el principio de eco-eficiencia un imperativo de eco-eficiencia para la agricultura tropical 5

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agrobiodiversidad soluciones en las semillas as variedades mejoradas han ocupado un lugar destacado en los esfuerzos para transformar la agricultura tropical y siguen siendo determinantes en la nueva estrategia del ciat para lograr ecoeficiencia mas ahora las nuevas generaciones de germoplasma mejorado consistirán no sólo de unos pocos materiales ampliamente adaptados sino también de muchas variedades genéticamente diversas que poseen rasgos especializados requeridos para hacer frente a las amenazas ambientales y para aprovechar las oportunidades económicas l el mejoramiento de cultivos en el ciat aporta abundante evidencia de que los recursos fitogenéticos son esenciales para lograr la eco-eficiencia en la agricultura definitiva de que el conocimiento técnico del programa de recursos genéticos del ciat es una poderosa herramienta para asegurar que dichos recursos se distribuyan y se utilicen de manera justa según los acuerdos internacionales logrados con mucha dificultad durante el 2010 que las naciones unidas ha designado como el año internacional de la diversidad biológica los investigadores del centro se unieron a muchos otros para atraer atención al valor de la biodiversidad agrícola hace 10 años el ciat solicitó a la oficina de patentes y marcas registradas de los estados unidos uspto que reexaminara una patente sobre fríjol con testa amarilla que el titular de la patente había llamado `enola en el 2008 la junta de apelaciones e interferencias de patentes de la uspto declaró inválida la patente apoyando dos fallos anteriores este año el tribunal de apelaciones de los estados la ciencia triunfa en caso muy controvertido de biopiratería el mejoramiento de cultivos en el ciat ofrece abundante evidencia como se ilustra en las siguientes secciones de que los recursos fitogenéticos son esenciales para lograr la eco-eficiencia en la agricultura el año 2009 vio la prueba 6 ciat informe anual 2009

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unidos para el circuito federal en washington d.c confirmó la decisión de la junta el resultado positivo del caso se debió en gran parte a las pruebas científicas compiladas por el ciat se comprobó que numerosas muestras de germoplasma conservadas en su banco poseen el color amarillo azufrado distintivo del fríjol enola lo que arrojó serias dudas acerca de la novedad de este rasgo la evidencia inicial fue posteriormente reforzada por los resultados de los estudios genéticos moleculares realizados en el ciat y otras partes los cuales mostraron que el fríjol enola es esencialmente idéntico a otros fríjoles amarillos dicho fríjol ha sido cultivado y consumido en méxico y otras regiones de américa latina durante siglos durante los años 70 los mejoradores de fríjol mexicanos desarrollaron y liberaron variedades de grano amarillo dependiendo particularmente de una línea nativa de perú en un claro caso de biopiratería el titular de la patente de fríjol enola derivó este producto de las semillas de una variedad mexicana muy probablemente una llamada `azufrado peruano 87 el ciat mantiene muestras de esa variedad y de muchas miles de otras variedades de fríjol en fideicomiso para la humanidad bajo el tratado internacional sobre los recursos fitogenéticos para la alimentación y la agricultura generalmente denominado el tratado de semillas reemplaza varios acuerdos anteriores con la organización de las naciones unidas para la agricultura y la alimentación fao ya que el fríjol enola no se obtuvo del banco de germoplasma del ciat el centro no estaba estrictamente obligado a enviar la ciencia al rescate lo hizo para establecer un antecedente solamente al exigir respeto por los términos del tratado de semillas puede el ciat y otros curadores de valiosa agrobiodiversidad garantizar que las soluciones en las semillas permanecen libremente al alcance de todo aquel que las necesite fríjol común que desafía la sabiduría convencional los investigadores del ciat hicieron recientemente un descubrimiento sorprendente que se deriva de su éxito en desarrollar variedades de fríjol común phaseolus vulgaris tolerantes a la sequía contradiciendo la sabiduría convencional han indicado que las nuevas variedades son sumamente eficientes en movilizar los recursos necesarios para producir grano bajo diferentes tipos de estrés así como en condiciones favorables este resultado ofrece nuevas esperanzas para la gran mayoría de pequeños productores de fríjol que a menudo se enfrentan con la escasez de insumos clave especialmente agua y nutrientes un 60 de su producción a nivel mundial es muy vulnerable a la sequía también se encuentra limitada por los bajos contenidos de fósforo y nitrógeno en el suelo los niveles tóxicos de aluminio en los extensos suelos ácidos agravan los efectos de la sequía y los suelos infértiles limitan el crecimiento de las raíces no son buenas las perspectivas de mejores suministros de insumos el cambio climático está haciendo que la sequía sea más frecuente y más severa los fertilizantes químicos se han vuelto más costosos como resultado de los precios más altos del petróleo del cual se derivan con el tiempo la disminución de las reservas de fósforo empeorará aún más las cosas durante la última década en su trabajo de mejoramiento del fríjol respecto a múltiples tipos de estrés el programa de fríjol del ciat ha puesto especial énfasis en la tolerancia a la sequía muchos años de esfuerzo persistente por fin están dando resultado con logros impactantes en fríjoles mesoamericanos de semilla pequeña y buenos avances también con los tipos andinos de semilla grande un hito importante reciente en este trabajo fue la liberación de variedades tolerantes a la sequía en nicaragua y rwanda con más por venir en otros países aprovechando estos avances los investigadores del ciat han incorporado la tolerancia de la toxicidad de aluminio que poseía una especie relacionada fríjol ayocote p coccineus a las líneas de fríjol común tolerantes a la sequía varias líneas mejoradas que resultaron de los cruzamientos entre las dos muestran tolerancia a ambos tipos de estrés así como un excelente potencial de rendimiento al mismo tiempo los investigadores están desarrollando líneas cuyas raíces pueden recuperar fósforo de los fertilizantes de manera más eficiente y que también crecen bien en suelos con niveles intrínsecamente bajos de este nutriente en el 2009 se identificaron líneas que son tolerantes a la sequía resistentes a enfermedades y que también presentan un desempeño satisfactorio en condiciones de bajo fósforo en el suelo la sabiduría convencional indica que dichos rasgos son contrapuestos por ejemplo mientras que las raíces más un imperativo de eco-eficiencia para la agricultura tropical 7

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profundas favorecen la tolerancia a la sequía un mejor comportamiento en condiciones de baja fertilidad del suelo implica lo contrario abundantes raíces a poca profundidad de manera análoga a menudo se considera que son mutuamente excluyentes los rendimientos más altos en buenas condiciones de cultivo y un mejor desempeño en condiciones de estrés físico pero eso no fue lo que los investigadores del ciat observaron cuando compararon nuevas líneas tolerantes a la sequía con cultivares comerciales por el contrario las líneas tolerantes se desempeñaban significativamente mejor en condiciones de sequía según un artículo publicado en el 2008 en la revista crop science pero también producían hasta 25 más en ambientes favorables además algunas líneas presentaron rendimientos superiores en condiciones de bajo fósforo en el suelo superando a la competencia hasta en un 41 los investigadores explican esta paradoja al señalar que la producción de semillas en fríjol común es inhibida por su crecimiento vegetativo profuso que es un mecanismo de supervivencia heredado por el cultivo domesticado de sus antepasados silvestres aparentemente la selección por tolerancia a la sequía revela genes que suprimen esta respuesta de supervivencia el resultado es una variedad de fríjol que en general es más eficiente y produce más ya sea en condiciones buenas o en condiciones malas alianzas innovadoras para lograr impacto en África para que variedades más eficientes de fríjol y otros cultivos tengan un impacto para el desarrollo se requiere de un enfoque eficaz para asegurar que éstas estén ampliamente disponibles para los agricultores durante el 2009 varios avances en África oriental y meridional demostraron la eficacia de un enfoque desarrollado por el ciat y sus socios para llegar a los pequeños agricultores especialmente las mujeres quienes son los principales productores de fríjol en África en áreas donde la sequía y otros tipos de estrés son frecuentes y complicados el enfoque empieza con una liberación oportuna de nuevas variedades de fríjol por organizaciones nacionales un proceso que es enormemente facilitado por la alianza panafricana de investigación en fríjol pabra apoyada por el ciat gracias a su enfoque colectivo hasta los países donde la guerra ha perturbado la investigación agrícola aún pueden liberar nuevas variedades sólo en el 2009 cinco países burundi república democrática del congo kenya malawi y zambia liberaron 31 variedades nuevas de alto rendimiento resistentes a enfermedades y plagas y tolerantes al estrés por ejemplo la baja fertilidad del suelo las alianzas también son clave para lograr que semilla de alta calidad de las variedades liberadas llegue a las manos de un gran número de pequeños agricultores en años recientes por ejemplo una nueva alianza que incluye a la unidad de semillas agrícolas de kenya una empresa privada y una organización sin fines de lucro ha probado una innovadora estrategia de mercadotecnia en la cual se venden pequeños paquetes de semilla de 100 g o menos en los mercados las tiendas rurales y en otros sitios donde los agricultores compran alimentos y otros elementos básicos sólo en el 2009 cerca de 35,000 agricultores compraron los pequeños paquetes de semilla y los socios kenianos han extendido el método a otros cultivos como el maíz la soya y el guandul de manera análoga este año en malawi una empresa privada vendió 416 toneladas de semilla de fríjol en pequeños paquetes en 90 tiendas pequeñas en todo el país y llegó a 400,000 agricultores por medio de pabra el enfoque también se está difundiendo a otros países 8 ciat informe anual 2009

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aprovechando un fenómeno fisiológico en gramíneas tropicales una categoría de cultivos que promete mucho para hacer que la agricultura sea más eco-eficiente tiene que ver con diversos forrajes tropicales que constituyen una característica prominente de los paisajes agrícolas en todo el mundo en el 2009 los científicos del ciat y de dos instituciones colaboradoras japonesas reportaron un adelanto clave en la investigación en forrajes que incluía la gramínea tropical brachiaria humidicola su descubrimiento podría generar grandes beneficios económicos y ambientales los cuales resultan del manejo radicalmente mejorado del nitrógeno en el suelo un artículo publicado este año en la revista proceedings of the national academy of sciences describe cómo los investigadores descubrieron y caracterizaron un compuesto químico nombrado por ellos como brachialactona que se presenta en el líquido liberado por las raíces de la gramínea y controla un fenómeno denominado inhibición de la nitrificación biológica bni sus siglas en inglés la nitrificación es un proceso en el ciclo biogeoquímico del nitrógeno mediante el cual la actividad microbiana convierte una forma de nitrógeno amonio en otra forma más móvil nitrato una consecuencia es la contaminación del agua subterránea y superficial con nitrato lo cual daña la vida vegetal y animal y puede también causar daños en la salud humana otra consecuencia es la liberación de óxido nitroso a la atmósfera Óxido nitroso es un potente gas de efecto invernadero cuyo potencial de recalentamiento del planeta es casi 300 veces mayor que el del dióxido de carbono y cerca de 13 veces más que el del metano los ensayos de campo realizados en el ciat han indicado que b humidicola suprime las emisiones de óxido nitroso casi por completo estudios recientes encontraron que la brachialactona produce hasta el 90 del efecto inhibitorio de esta gramínea este hallazgo que resuelve un misterio de largo tiempo acerca de la bni es el resultado de muchos años de trabajo colaborativo entre el centro internacional de investigación para las ciencias agrícolas del japón jircas el instituto nacional de investigación alimentaria nfri del japón y el programa de forrajes tropicales del ciat el daño ambiental que resulta de la nitrificación se ha multiplicado enormemente en los últimos 40 años en la medida en que ha aumentado por siete el uso de fertilizantes nitrogenados contribuyendo a una duplicación de la producción agrícola además del enorme costo para el medio ambiente la pérdida de nitrógeno mediante la nitrificación tiene un impacto económico significativo en la agricultura los investigadores han demostrado que sólo cerca del 40 del fertilizante nitrogenado aplicado por los agricultores es absorbido por los cultivos ellos calculan que el valor del nitrógeno desperdiciado es de us$17 mil millones por año solamente en la producción de cereales por tanto es difícil exagerar los beneficios económicos y ambientales potenciales del rasgo de la bni en b humidicola una región que podría atesorar grandes ganancias son las vastas sabanas de américa del sur que ocupan cerca de 250 millones de un imperativo de eco-eficiencia para la agricultura tropical estudios recientes encontraron que la brachialactona produce hasta el 90 del efecto inhibitorio de brachiaria 9

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hectáreas aunque la mayor parte de esta tierra está bajo gramíneas nativas o pastizales introducidos cerca de 11 millones de hectáreas de la región de los cerrados en brasil han sido convertidos para la producción de soya y maíz otros 35 a 40 millones podrían convertirse también para la agricultura con importantes impactos en las emisiones de óxido nitroso en la región se podría utilizar la bni para evitar dicho resultado pero para aprovechar este fenómeno se requerirá de esfuerzos muy importantes para determinar su base genética mediante el descubrimiento de genes los investigadores esperan poder introducir genes de bni en cultivos tanto alimenticos como forrajeros y luego integrarlos en pasturas mejoradas y en sistemas agropastoriles lo que permitiría una nitrificación limitada y emisiones de óxido nitroso también limitadas se puede imaginar para transformar la yuca en una opción verdaderamente eco-eficiente que reduce la pobreza rural mientras fortalece también la seguridad alimentaria ya un alimento básico clave en gran parte de África y en muchas partes de américa tropical este cultivo también se está convirtiendo en comercial especialmente en asia como resultado de la creciente demanda de las industrias de almidón y alimentos concentrados para animales pero el desarrollo de la yuca ya sea como alimento o como materia prima industrial se encuentra seriamente limitado por el dfp la yuca se cultiva generalmente en ambientes marginales los cuales tienen a menudo una infraestructura vial deficiente y se encuentran a gran distancia de los mercados y centros de procesamiento dado el corto período de almacenamiento de la yuca hacerla llegar a los clientes puede ser costoso y riesgoso reduciendo considerablemente las opciones de mercado de los agricultores los investigadores ya han identificado y caracterizado los genes responsables del dfp sugiriendo que debe ser posible encontrar variabilidad genética en busca de genotipos tolerantes el programa de yuca del ciat ha sometido a selección una amplia gama de materiales en el 2009 los investigadores evaluaron varios genotipos potencialmente tolerantes clasificando las raíces 5 10 20 y 40 días después de la cosecha los clones de dos grupos diferentes de genotipos no mostraron síntomas de dfp aún 40 días después de la cosecha un grupo constaba de germoplasma con alto contenido de caroteno mientras que el otro incluía genotipos con la denominada mutación de almidón sin amilosa o almidón `waxy otros clones incluyendo algunos que habían resultado de cruzamientos con un pariente silvestre de la yuca también dieron resultados prometedores los cuales serán informados en la revista crop science para algunos de estos genotipos es claro lo que explica su tolerancia al dfp mientras que para otros no lo es en el caso de los genotipos con alto contenido de caroteno la explicación reside en las propiedades antioxidantes de los carotenoides o sea su capacidad de desacelerar las reacciones bioquímicas en cadena que lesionan las células de la planta por otro lado no hay ninguna razón aparente para que un genotipo con almidón sin amilosa sea tolerante al dfp el punto importante es que los investigadores ahora poseen diversas fuentes de tolerancia mostrando mecanismos diferentes pero que tal vez se refuerzan mutuamente ahora es necesario identificar marcadores moleculares vinculados con el rasgo lo cual acelerará el mejoramiento por tolerancia al dfp al permitir la identificación temprana de genotipos tolerantes alargando el período máximo de almacenamiento de la yuca durante su largo ciclo de crecimiento la yuca muestra una eficiencia extraordinaria y presenta un rendimiento considerable de raíces independientemente de si el cultivo ha sido consentido o castigado pero luego una vez que se cosechan las raíces se empiezan a deteriorar rápidamente habiendo servido su propósito de almacenar energía para ayudar a la planta a recuperarse de tipos de estrés como la sequía y el ataque de insectos las raíces se estropean en sólo unos pocos días a través de un deterioro fisiológico en poscosecha o dfp en el 2009 los investigadores de yuca del ciat adoptaron varias medidas importantes para resolver este problema al confirmar que la tolerancia al dfp está presente en diferentes fuentes y funciona a través de diversos mecanismos bioquímicos y genéticos una solución genética al dfp es una de las contribuciones más importantes que 10 ciat informe anual 2009

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mayor impacto en asia con los llamados cultivos secundarios al igual que con el trabajo que hace el ciat en África la investigación agrícola que hace en asia ofrece ejemplos persuasivos de cómo se puede contribuir a la eco-eficiencia también demuestra de manera convincente cómo las alianzas sólidas y los métodos innovadores de colaboración con los agricultores pueden traducir los resultados de investigación en impactos importantes para el desarrollo dos ejemplos de la región tienen que ver con el uso eficiente de la agrobiodiversidad salvaguardada en los bancos de germoplasma del ciat el primer ejemplo trata sobre variedades de yuca de alto rendimiento y alto contenido de almidón que han sido adoptadas por más de la mitad de los más de 7 millones de cultivadores de asia al permitir a estos agricultores tener un mejor acceso a mercados nuevos las variedades mejoradas han permitido a muchas personas en zonas rurales escaparse de la espiral descendente de la pobreza y la degradación de los recursos naturales hasta los años 70 la yuca fue un cultivo alimentario relativamente secundario que resultaba muy útil principalmente en épocas de crisis pero luego más o menos al mismo tiempo que el ciat empezó a investigar sobre la yuca en asia se transformó en un cultivo de exportación importante y en materia prima clave para diferentes industrias de procesamiento como resultado la región ahora representa cerca de un tercio de la producción mundial así como más del 90 de la yuca comercializada internacionalmente también tiene una gran industria de procesamiento los muchos usos de la yuca incluyen alimento para animales alimentos procesados otros usos industriales de almidones modificados y bioetanol aunque queda mucho por hacer para garantizar la sostenibilidad de la producción de yuca en asia las nuevas tecnologías desarrolladas mediante alianzas sólidas con instituciones nacionales y socios del sector privado ya han generado beneficios importantes mejorando los medios de vida de pequeños agricultores e impulsando un mejor manejo de los recursos naturales el segundo caso involucra la historia de cómo unos 15,000 pequeños agricultores innovadores en el sudeste asiático han transformado la producción pecuaria de subsistencia en una empresa productiva y rentable orientada hacia el mercado empezando con la adopción de gramíneas y leguminosas forrajeras tropicales para alimentar el ganado además de los mismos forrajes resistentes otros factores que contribuyeron significativamente a este resultado incluye un enfoque participativo orientado hacia los clientes investigadores y agentes de extensión nacionales que fueran competentes y comprometidos y al alza sostenida de los precios del ganado el ganado ya era importante para muchos pequeños agricultores en la región proporcionando una de las pocas opciones para ahorrar y prepararse para tiempos difíciles pero los nuevos forrajes y el mejor manejo posibilitó a los agricultores agregar valor a su ganado al elevar notoriamente la productividad reduciendo enfermedades e incrementando la fertilidad sin aumentar la demanda de mano de obra sistemas agrícolas más diversificados productivos y resilientes también permitieron a los cultivadores reducir prácticas insostenibles con uso intensivo de mano de obra por ejemplo la agricultura de tumba y quema en ambos casos el germoplasma mejorado fue fundamental para el éxito pero generó impacto principalmente porque los investigadores 1 emplearon enfoques con la participación de agricultores para fomentar la adopción y 2 encontraron maneras eficaces de vincular a los agricultores con los mercados un imperativo de eco-eficiencia para la agricultura tropical 11

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una manera elegante de utilizar las especies silvestres para el mejoramiento del arroz este año los resultados de la investigación en arroz del ciat confirmaron el valor de un nuevo recurso genético al cual se refiere como una librería cssl líneas de sustitución de segmentos cromosómicos para detectar genes asociados con rasgos clave que son necesarios para lograr una producción eco-eficiente para el mejoramiento del arroz las librerías cssl se derivan mediante el retrocruzamiento sucesivo de arroz africano cultivado oryza glaberrima o especies silvestres a un progenitor recurrente de arroz asiático o sativa se utilizan marcadores moleculares para hacerle seguimiento a la introducción de los fragmentos cromosómicos los cuales se colocan de manera contigua para representar todo el genoma de arroz por medio de dicho análisis los investigadores del ciat pudieron ubicar por primera vez la región exacta del genoma de arroz que es responsable de la resistencia al virus del entorchamiento este descubrimiento mostró concretamente cómo pueden utilizar las librerías cssl para detectar los sitios exactos de rasgos cuantitativos que son segmentos genéticos asociados con dos o más genes que controlan rasgos complejos el arroz es el alimento de primera necesidad más importante de américa del sur y del caribe y la demanda va en crecimiento en los últimos años la producción regional ha respondido bien incrementándose a una tasa anual de 3 durante el período 1990­2004 es decir más rápido que en cualquier otra parte del mundo el sector arrocero de américa latina y el caribe está por lo tanto en una buena posición no sólo para fortalecer la seguridad alimentaria regional sino también para ampliar su participación en los mercados de arroz a nivel mundial para tener éxito sin embargo el sector debe aumentar su competitividad reduciendo los costos de producción mediante el uso más eficiente de agua y nitrógeno así como de productos agroquímicos los datos recopilados recientemente por el fondo latinoamericano para arroz de riego flar indican que existe mucha oportunidad para mejorar en varios países los arroceros obtuvieron rendimientos de 1­2 toneladas por hectárea reduciendo los costos de producción mediante una combinación de variedades mejoradas y prácticas agronómicas pero para lograr y mantener tales ganancias en las próximas décadas el sector arrocero tendrá que superar nuevos obstáculos ocasionados por el cambio climático los modelos de simulación proyectan que las temperaturas promedio aumentarán de 2 a 3 0c en el 2050 y que la precipitación se volverá más variable con impactos significativos en los rendimientos de arroz en respuesta el programa de arroz del ciat debe empezar ahora a desarrollar líneas que se adapten a la sequía y a temperaturas más altas los investigadores han sabido durante mucho tiempo que varias especies relacionadas con el arroz asiático son posibles fuentes importantes no sólo de estos rasgos sino de otros rasgos útiles pero los avances han sido obstaculizados por la tendencia de los cruzamientos entre especies de producir descendencia infértil y por la dificultad de separar rasgos útiles de rasgos indeseables usando métodos convencionales según un artículo publicado recientemente en la revista bmc plant biology las librerías cssl proporcionan una manera elegante de eludir estos aspectos al demostrar las distintas ventajas de este recurso genético los investigadores del ciat que escribieron el artículo están ayudando a abrir el camino hacia la selección con la ayuda de marcadores moleculares por tolerancia al estrés que es vital para las variedades de arroz del futuro 12 ciat informe anual 2009

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suelos tropicales soluciones que incorporan la eco-eficiencia a combinación de variedades mejoradas de cultivos y fertilizantes químicos proporcionó una potente fuerza impulsora para la revolución verde del siglo pasado pero una nueva transformación de la agricultura tropical en este siglo requiere soluciones más holísticas al problema de la baja fertilidad del suelo soluciones que reconocen mejor las realidades económicas sociales y ambientales de la agricultura a pequeña escala l cultivo intercalado de cereales y legumbres más eficiente la investigación que hace el ciat en mifs está orientada hacia varias agroecologías importantes en las cuales la disminución de la fertilidad del suelo es un problema serio socavando la seguridad alimentaria de elevado número de personas de escasos recursos tal es el caso de las sabanas húmedas de África occidental oriental y meridional donde muchos agricultores practican el cultivo intercalado o la rotación de cereales como el maíz y el sorgo con diversas leguminosas de grano incluyendo el fríjol común el caupí y el maní en el 2009 los científicos del ciat registraron adelantos importantes al determinar cómo se puede utilizar más eficientemente el nitrógeno el agua y otros insumos en dichos sistemas un estudio sobre el cultivo intercalado de maíz­leguminosas en kenya central por ejemplo demostró los amplios beneficios de un arreglo modificado llamado mbili que es la sigla en inglés para manejo de el manejo integrado de la fertilidad del suelo mifs incorpora muy bien el principio de la ecoeficiencia el ciat está buscando activamente tales soluciones utilizando un enfoque llamado manejo integrado de la fertilidad del suelo o mifs combina variedades mejoradas de cultivos con el uso de fertilizantes minerales y materia orgánica teniendo en cuenta características clave del paisaje agrícola circundante tales como los mercados de insumos y productos el mifs incorpora de manera especial el principio de la eco-eficiencia y rápidamente está ganando aceptación entre investigadores y agricultores un imperativo de eco-eficiencia para la agricultura tropical 13

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