Los recursos fitogenéticos en la base de la innovación varietal vegetal: la red de bancos españoles

Con el término RFGAA (recursos fitogenéticos para la agricultura y la alimentación) nos referimos a los materiales vegetales portadores de la variabilidad genética que puede ser útil para afrontar los nuevos retos de la agricultura para mantener la seguridad alimentaria.

Desde que el hombre convive con las plantas las ha manejado para satisfacer las necesidades concretas de cada momento. Así, desde que surgió la Agricultura, de forma simultánea hace unos 10.000 años en distintos puntos del planeta, nuestros antepasados seleccionaron poblaciones vegetales adaptadas a distintos ambientes y usos, creando una enorme diversidad, que ha sido la base de la agricultura y la alimentación hasta mitad del siglo XX. 

La transformación de la agricultura tradicional a la agricultura industrializada se inició en Europa ya en el siglo XVIII, momento en que se empezó a aplicar el método científico y los cruzamientos artificiales a la producción de variedades vegetales. Un hecho a destacar de esta época es la creación de la primera compañía productora de semillas en Francia en 1743, que más adelante sería la empresa Vilmorín, pionera de la mejora de plantas. 

Estas empresas se popularizaron, especialmente en Inglaterra, a lo largo del siglo XIX. Con el redescubrimiento de las leyes de Mendel, la mejora genética vegetal tuvo un desarrollo espectacular, permitiendo la producción de variedades de mayor rendimiento y más homogéneas, basadas en la selección y cruzamiento de las variedades autóctonas. 

Estas variedades mejoradas, a pesar de haber contribuido de forma incuestionable a la alimentación de una población mundial creciente, han desplazado a las antiguas variedades locales, mucho más diversas, ocasionando una enorme erosión genética en los sistemas agrarios.

Este hecho se pone de manifiesto especialmente a partir de los años 50 del siglo XX, cuando la comunidad científica empezó a ser consciente de la disminución en la diversidad de muchos cultivos y de los riesgos asociados a esta situación. La pérdida de diversidad en los cultivos los hace más vulnerables y limita seriamente su potencial para adaptarse a los desafíos del futuro. 

En estos momentos, entre estos desafíos destacan el cambio climático y la necesidad de obtener mayor producción en un espacio más reducido y con menos consumo de inputs. Para mitigar estos impactos debemos contar con variedades vegetales tolerantes a los estreses bióticos y abióticos que van a estar presentes en estos nuevos escenarios y para obtenerlas es imprescindible disponer de recursos fitogenéticos conservados en condiciones que permitan su utilización inmediata.

Bases de la conservación de semillas

La conservación de RFGAA se puede afrontar siguiendo dos estrategias complementarias: la conservación in situ, en sus hábitats originales, que ha sido realizada con eficacia en las plantas cultivadas por los agricultores tradicionales; y la conservación ex situ, en bancos de germoplasma, en los que se mantienen colecciones de semillas, plantas completas, tejidos, polen o, más recientemente, de ADN. 

Los bancos de germoplasma, y especialmente los bancos de semillas, constituyen el método de conservación más extendido y menos costoso para las especies cultivadas, puesto que permiten concentrar material genético, facilitando su control y distribución. En contrapartida, la conservación ex situ impide la evolución de los materiales en sus hábitats habituales, representando una foto fija del proceso de conservación dinámico de los sistemas agrarios o silvestres.

Los métodos de conservación por semillas se basan en las leyes de Harrington, según las cuales la longevidad de las semillas se duplica por cada 1 % de reducción de su humedad interna y por cada 5 ºC de reducción de la temperatura de almacenamiento, siendo ambos efectos aditivos. 

Aunque estas leyes son generalizaciones que no pueden extrapolarse más allá de límites razonables, la mayoría de los bancos conservan sus colecciones de semillas en estado de baja humedad interna y a baja temperatura, generalmente alrededor de los 0 ºC cuando las muestras se destinan a un uso a corto-medio plazo (colecciones “activas”), o a temperaturas inferiores cuando se desea una conservación a largo plazo en colecciones de seguridad o “base”. 

Cámara de conservación de la colección base del Centro Nacional de Recursos Fitogenéticos (CRF).

Conservación de RFGAA en España

Aunque en España, al igual que en otros países, durante muchos años fueron los propios mejoradores vegetales los que tenían la responsabilidad de mantener los recursos que empleaban en sus programas, ya en 1966 se inauguró el primer banco de germoplasma vegetal, establecido con fines de conservación y de suministro de especies silvestres, localizado en la ETS de Ingenieros Agrónomos de Madrid, y denominado actualmente Banco César Gómez-Campo, en homenaje a su creador. 

En el INIA (Instituto Nacional de Investigación y Tecnología Agraria y Alimentaria), las actividades enfocadas a la conservación de germoplasma vegetal se iniciaron en los años 70 del siglo XX, con un fuerte apoyo de la FAO y del Banco Mundial. 

La primera regulación sobre el tema se dictó en la Orden Ministerial del Ministerio de Agricultura, de 5 de marzo de 1981, sobre conservación y utilización del patrimonio genético vegetal nacional, estableciéndose ya desde este momento la coordinación por parte del INIA de las actividades nacionales en el tema. 

Como consecuencia de los traspasos de funciones y servicios del Estado a las Comunidades Autónomas, esta OM se actualizó en una nueva de 23 de abril de 1993, por la que se crea el Programa Nacional de Conservación y Utilización de Recursos Fitogenéticos del Ministerio de Agricultura, Pesca y Alimentación y se establecen los objetivos básicos, directrices y normativa general del programa.

En la actualidad, en España las actividades para la conservación y utilización de RFGAA se amparan en el Tratado Internacional de RFGAA y en el Convenio sobre la Diversidad Biológica, cuyas directrices han sido incorporadas a la legislación nacional, siendo preciso destacar la Ley 30/2006, de 26 de julio, de semillas y plantas de vivero y de recursos fitogenéticos. 

Esta Ley aborda la gestión y protección de los RFGAA para conservar y promover su utilización sostenible, ampliar la base genética de los cultivos, fortalecer la investigación que promueva y conserve la diversidad biológica y fomentar la creación de vínculos estrechos entre la mejora genética y el desarrollo agrícola. El artículo 48 de la citada Ley establece el Programa Nacional de Conservación y Utilización Sostenible de los Recursos Fitogenéticos para la Agricultura y la Alimentación (PNRF). 

A su vez el RD 199/2017, de 3 de marzo lo desarrolla y establece las bases legales de funcionamiento, los elementos y órganos que lo integran y sus funciones y la Orden APA/63/2019, de 23 de enero presenta el primer Plan de Actuación del Programa Nacional para 2018-2022, pendiente aún de convocatoria.

Mapa de distribución de las colecciones de recursos fitogenéticos en España. 

La Red de Bancos de Germoplasma del PNRF

La Red de Colecciones del Programa español agrupa aquellas mantenidas ex situ en organismos dependientes de Administraciones públicas (universidades, centros dependientes de las CCAA o del CSIC). 

En muchas de estas instituciones se trabaja, además, en el estudio y la mejora genética de las especies conservadas. En el RD 199/2017 se le da carta de naturaleza jurídica a la Red, por lo que dichas instituciones tuvieron que manifestar formalmente su interés en incorporarse legalmente a misma. 

Hasta ese momento, las colecciones formaban parte de la Red de facto, por haber sido financiadas con proyectos del INIA, proporcionado datos de sus materiales, que se incorporaron en la base de datos del Inventario Nacional. 

También, la nueva legislación establece unas normas de funcionamiento mínimas de las colecciones del programa, entre las que se destacan las siguientes:

• Los bancos deben seguir, al menos en sus aspectos esenciales, las normas técnicas dictadas internacionalmente. 
• Las colecciones de semillas de la Red deberán, obligatoriamente, enviar un duplicado a la colección base del CRF (Centro de Recursos Fitogenéticos), única colección nacional de este tipo.
• Las colecciones de especies de reproducción vegetativa se mantendrán en los lugares que reúnan las condiciones ecogeográficas más adecuadas para su desarrollo y para la correcta expresión de sus caracteres.
• Las variedades inscritas en los Registros de Variedades Comerciales y Protegidas se incorporarán a los bancos de la Red del Programa cuando se cancele su protección.
• Las colecciones de la Red tienen la obligación de enviar los datos de pasaporte al CRF para su incorporación al Inventario Nacional, y de gestionar y publicitar sus datos de pasaporte y de caracterización.
• Las colecciones activas de la Red de Colecciones del Programa Nacional deberán disponer de semillas o material vegetativo de reproducción en cantidad y calidad suficiente para atender las solicitudes que se reciban. 
• La transferencia de material genético a los usuarios desde las colecciones activas se realizará de acuerdo con la normativa nacional (Real Decreto 429/2020, de 3 de marzo) y con los acuerdos internacionales suscritos por España, como son el Tratado Internacional de RFGAA y el Protocolo de Nagoya. 
• Los bancos de germoplasma establecerán un registro de todas las peticiones recibidas y su resolución.

En la actualidad forman parte de la Red 37 instituciones que conservan las colecciones que se presentan en el mapa anterior, en el que cada institución está identificada con su código WIEWS de FAO