El Centro de Recursos Fitogenéticos y la inmensa colección española de vegetales

En 1977, el Ministerio de Agricultura, Pesca y Alimentación (MAPA), consciente del problema que suponía la pérdida de diversidad agrícola, encargó al Centro Nacional Instituto Nacional de Investigación y Tecnología Agraria y Alimentaria (INIA) la ejecución de una serie de actividades de conservación para las que contó con el apoyo, entre otros, de la Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura (FAO). 

Uno de los objetivos iniciales fue la recolección de material vegetal autóctono, especialmente de leguminosas, en las zonas Centro, Sur y Noroeste de la Península Ibérica, en colaboración con científicos de bancos de germoplasma de Portugal, Italia, Alemania, Rusia y Japón. 

Estos materiales, junto con los que había recolectado previamente el desaparecido Instituto de Cerealicultura, se incorporaron al Banco de Germoplasma del CRIDA 06 del INIA, en Alcalá de Henares. Oficialmente, el Centro de Conservación de Recursos Fitogenéticos se creó por la Orden del Ministerio de Agricultura de 5 de marzo de 1981 sobre conservación y utilización del patrimonio genético vegetal nacional, que se volvió a renombrar como Centro de Recursos Fitogenéticos (CRF) por OM del MAPA de 23 de abril de 1993.

El Centro de Recursos Fitogenéticos y su colección base

La Ley 30, 2016 de Semillas, Plantas de Vivero y Recursos Fitogenéticos, junto a los desarrollos reglamentarios derivados de ella, regula la gestión de los recursos fitogenéticos para la agricultura y la alimentación (RFGAA) en España en armonía con las dos grandes normas internacionales sobre el tema, el Convenio de Diversidad Biológica y el Tratado Internacional de RFGAA. 

En la actualidad, el CRF tiene entre sus misiones: mantener la colección de seguridad de semillas del Programa Nacional de Recursos Fitogenéticos para la Alimentación y la Agricultura (PNRF), denominada también colección base; coordinar y documentar las actividades de la Red del PNRF; y mantener y estudiar sus colecciones activas o de intercambio, integradas mayoritariamente por variedades locales de cereales de invierno, leguminosas y cultivos industriales.

Figura 1: colección base del CRF por grupo de cultivos.

En la colección base del CRF se mantiene una copia de seguridad de las accesiones de las especies que se propagan por semillas, mantenidas en todas las instituciones de la Red del PNRF, incluidas las del propio CRF. En la figura 1 se presentan, por grupos de cultivos, el número de accesiones de esta colección base, que incluye un total de 45.000 muestras, y en la figura 2 la distribución por géneros botánicos. 

Cuantitativamente, hay que destacar los grupos de especies hortícolas, leguminosas grano y cereales de invierno; y por cultivos: el tomate (género Solanum) y los tréboles (género Trifolium) dentro de las especies forrajeras, el trigo y la judía común.

Figura 2: colección base del CRF, atendiendo a su distribución por género botánico.

Las colecciones de cereales y leguminosas del CRF

El CRF conserva, estudia e intercambia las colecciones activas de cereales de invierno y leguminosas grano, además de encargarse subsidiariamente de cultivos industriales como el girasol, algodón, lino o tabaco. 

En el gráfico de la figura 3 se muestra la distribución de accesiones de esta colección y en la figura 4 por género botánico, destacando como grupo mayoritario el de leguminosas grano, con 10.000 entradas, siendo los cultivos más representados: la judía, el haba y la veza común. 

Además de las leguminosas más comunes en nuestra agricultura, se mantienen especies marginadas o infrautilizadas, que han sido importantes en la agricultura española, pero que prácticamente han desaparecido de nuestro agro, como es el caso de la algarroba, la almorta o la alholva y especies silvestres pertenecientes al grupo de parientes silvestres de los cultivos, de gran importancia como fuente de genes en programas de mejora. 

En la colección de cereales, las especies más representadas son las correspondientes a los cultivos de cebada, trigo duro, trigo blando, avena y centeno. También para este grupo se disponen de entradas de silvestres emparentadas y de cultivos menos extendidos en nuestro país, como la escanda y escaña.

Figura 3: colección activa del CRF por grupo de cultivos.

Figura 4: colección activa del CRF, distribución por género botánico.

Diagrama con las muestras enviadas por usuarios.

Las actividades de regeneración, cesión, caracterización y evaluación de semillas

Además de las actividades como banco de germoplasma, que incluyen la conservación propiamente dicha, con los ensayos de regeneración, control de germinación y acondicionamiento de semillas; el CRF es el encargado de la cesión de los materiales conservados en las colecciones activas, utilizando los acuerdos de transferencia de material específicos para cada tipo de utilización. 

En el gráfico de la figura 5 se resume la actividad de intercambio del CRF entre 1998-2021, separando las muestras enviadas a peticionarios españoles y a peticionarios internacionales. 

En la figura 6, se puede ver la distribución de muestras por grupo de usuarios de los últimos años. 

Figura 5: muestras enviadas por el CRF entre 1998 y 2021.

El CRF también trabaja en la caracterización y evaluación de sus colecciones para mejorar su utilización. En el caso de las leguminosas grano, en la actualidad, se colabora con el Centro de Biotecnología y Genómica de Plantas (CBGP) en unos proyectos del plan nacional que buscan fuentes de resistencia a sequía en veza, abordando para ello un estudio multifactorial (proyecto GREVISA, Genetic Resources of Vicia sativa for a Suataineble Agriculture) y en el proyecto financiado a través la convocatoria H2020 de la Unión Europea denominado INCREASE (Intelligent Collections of Food Legumes Genetic Resources for European Agrofood Systems), en el que participan investigadores de 28 equipos de 14 países.

El objetivo es el de establecer colecciones anidadas de cuatro cultivos (garbanzos, lentejas, guisantes y judías), representativas de la biodiversidad de los bancos europeos de estos cultivos, sobre los que se realizará fenotipado y genotipado a distintos niveles con el objetivo final de tener material premejorado que permita avanzar en la autosuficiencia en cuanto al suministro de proteína vegetal en la UE.

Figura 6: destinatarios de los materiales de la colección activa del CRF distribuidos entre 2016 y 2021.

Las colecciones nucleares de trigo blando y duro, y el proyecto de legumbres

Respecto a los cereales de invierno, las colaboraciones con distintos grupos de investigación (UPM, IRTA, UHA, CSIC…) ha permitido crear las colecciones nucleares de trigo blando y trigo duro, y su evaluación para caracteres importantes (calidad, arquitectura de la raíz, resistencia a enfermedades...). 

Actualmente, en el marco de un proyecto europeo AGENT (Activated GEnebank NeTwork), en el  que participan 19 grupos de investigación de 17 países, se está estudiando parte de la colección de trigo blando y cebada, utilizando herramientas de fenotipado y genotipado de última generación para evaluar la biodiversidad europea y buscar materiales de interés para los programas de mejora de estos cultivos. 

Asimismo, en colaboración con la empresa privada y la UPM se está evaluando y genotipando parte de la colección de trigo duro para buscar genes de resistencia a septoria y roya (PLEC2021-007930). 

El Proyecto RESUENA (Legumes for improving the sustainability of Spanish rotations by enhancing efficiency of nitrogen and water use) del Plan Nacional, recientemente concedido, tiene como objetivo principal la caracterización de diferentes variedades de leguminosas y cereales analizando su fenología, cobertura del suelo, adaptación a sequía, eficiencia en el uso del nitrógeno y la mejora de la calidad del suelo, para incrementar la biodiversidad vegetal en los sistemas agrícolas y la adaptación al Cambio Climático. 

Otras colecciones y actividades del Centro de Recursos Fitogenéticos 

Junto con estos dos grandes grupos de cultivos, en la colección del CRF se mantienen como colección activa cereales de primavera, principalmente maíz pero también cultivos minoritarios como sorgo, mijo, panizo y variedades antiguas de arroz. 

Entre los cultivos industriales la colección de algodón y tabaco donadas por el IFAPA (Instituto Andaluz de Investigación y Formación Agraria, Pesquera, Alimentaria y de la Producción Ecológica) y las de girasol y ricino, recolectadas y donadas por el IAS (Instituto de Agricultura Sostenible).

Las colecciones del CRF se han obtenido principalmente a partir de expediciones de recolección en el territorio nacional, por lo que mayoritariamente están formadas por las denominadas variedades locales, aunque también contienen variedades comerciales descatalogadas de las listas de la Oficina Española de Variedades Vegetales (OEVV) y material silvestre emparentado con los cultivos mayoritarios que presenta interés como fuente de genes para resistencia a estreses bióticos y abióticos (figura 7).

Figura 7: personas recolectan especies silvestres en Navarra.