El fríjol “mágico” que resiste la sequía y mitigaría el hambre en La Guajira

 En Palmira (Valle del Cauca), científicos cultivan una leguminosa poco conocida que aliviaría el hambre en zonas áridas como La Guajira: el fríjol tépari, una especie originaria de los desiertos mexicanos que resiste temperaturas extremas de hasta 36 °C y usa el agua un 70 % mejor que las variedades locales, lo que lo convierte en una alternativa real frente a la sequía y la desnutrición.

Según la Federación Nacional de Cultivadores de Cereales, Leguminosas y Soya (Fenalce), en 2024 se produjeron en Colombia alrededor de 105.000 toneladas de fríjol, con Nariño, Santander, Huila, Antioquia y Cesar como los departamentos con mayor concentración de esta producción, gracias a sus lluvias abundantes. En contraste, regiones como La Guajira, con climas áridos y secos, enfrentan serias dificultades para cultivarlo.

La investigación del ingeniero agrónomo Javier Mauricio Gereda, magíster en Ciencias Agrarias de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL) Sede Palmira, apunta a combatir la desnutrición con ciencia.

Los análisis de la Alianza de Bioversity International y el Centro Internacional de Agricultura Tropical (CIAT) demostraron que una cucharada de fríjol tépari contiene hasta cuatro veces más proteína, antioxidantes, hierro y otros nutrientes que una variedad convencional, convirtiéndolo en una posible respuesta frente al hambre y la desnutrición que persisten en el país.

En alianza con la Fundación Team Colombia Innovación Educativa, el magíster planea lanzar el proyecto “Una semilla para salvar el mundo” (enlace al sitio), iniciativa que busca usar el fríjol tépari como base para jornadas pedagógicas en cinco colegios de Palmira en situación de pobreza extrema y en la Fundación Wayuu Anashii, en La Guajira.

“Con solo 47 gramos de fríjol tépari al día, un estudiante cubriría sus necesidades nutricionales básicas. Por eso el proyecto también busca que los niños lo cultiven sin riego ni pesticidas, conectando nutrición y sostenibilidad desde la escuela”, afirma el investigador.

Recrear el desierto en el trópico

Para comprobar su resistencia al calor y la sequía, el investigador evaluó dos variedades de fríjol tépari –una silvestre y una domesticada– bajo condiciones extremas. Las cultivó en materas con tierra preparada en laboratorio, simulando el ambiente árido de su lugar de origen.

Mientras algunas plantas recibieron riego normal otras se sometieron a distintos niveles de sequía: 25, 50 y 75 % de humedad, y un grupo sin agua. Todas crecieron en temperaturas constantes superiores a 36 °C, similares a las de La Guajira.

Durante 83 días se midieron variables como cuánta agua perdían por las hojas (transpiración), qué tanto calor podían soportar sin marchitarse (temperatura foliar), y qué tan activas seguían internamente (fotosíntesis). Además se usaron sensores como el MultispeQ, que permite revisar  en segundos el “estado de salud” de una hoja y una planta. También se registraron otros datos físicos, como el número de flores, vainas y granos, la altura, el área foliar, la capacitancia de las raíces y el peso de la planta seca (biomasa), para comprender su rendimiento completo en cada tipo de condición.

Para entender si dicha leguminosa seguía funcionando internamente, el magíster midió la fluorescencia de la clorofila, que, en palabras sencillas, es como tomarles una radiografía a las hojas para saber si la planta sigue utilizando la luz, incluso cuando parece estar bajo mucho estrés. También se estandarizó un protocolo para medir qué tanto resiste una planta la sequía y a qué temperatura, un aporte para cualquier persona interesada en el tema.

El resultado fue claro: el fríjol tépari silvestre fue el más resistente. No solo sobrevivió sin marchitarse, sino que además siguió creciendo, haciendo fotosíntesis y produciendo grano incluso con muy poca agua, algo que otras variedades no lograron.

Uno de los hallazgos más relevantes fue su eficiencia en el uso del agua: la planta produjo hasta 9,9 gramos de biomasa por cada litro utilizado, un 40 % más que otras variedades. También presentó una transpiración controlada –es decir que no desperdicia el agua– y hojas más frescas, lo que indica que puede resistir el calor sin apagarse por dentro.

Aunque en Colombia aún no se cultiva comercialmente, el fríjol tepari comienza a llamar la atención por su resistencia a la sequía, alto valor nutricional y capacidad de producción. Actualmente la Alianza de Bioversity International y el CIAT conserva 326 variedades de esta especie en su Banco de Germoplasma, con el objetivo de que en el futuro se puedan sembrar en campos reales y no solo en laboratorios.

Además, cualquier persona interesada puede solicitar este material de manera gratuita y en línea a través del sitio web de la Alianza (https://alliancebioversityciat.org/es/solicitud-de-material-banco-de-germoplasma), lo que abre la puerta a una nueva opción agrícola para regiones colombianas afectadas por la sequía.

Según el Instituto Nacional de Salud, entre enero y marzo de 2024 se reportaron en La Guajira 649 casos de desnutrición aguda, moderada y severa en niños y niñas menores de cinco años, el 84 % en población indígena, un panorama que ocurre hace muchos años y que ya no da espera, pero que con la ayuda de este fríjol “mágico” comenzaría a ser más alentador en el futuro.

“Esta es una solución real para los productores, quienes ya no tendrían que usar litros de agua por planta para todo un ciclo de cosecha, sino que con pocos mililitros aplicados por planta sería suficiente para tener buena productividad del fríjol”, expresa el magíster de la UNAL.

Mutación de semillas de fríjol tépari haría cultivos resistentes a las sequías por el cambio climático

 Científicos evalúan en invernadero y condiciones de estrés –por calor y sequía– el cultivo de fríjol tépari, una leguminosa que por adaptarse a climas extremos forma parte de un proyecto de investigación que busca generar suficiente semilla para futuros ensayos en el Caribe colombiano, con los cuales planificarán su distribución a los agricultores afectados por las altas temperaturas y la escasez de agua.

La seguridad alimentaria mundial está amenazada por el agotamiento de los recursos hídricos y las temperaturas extremas, por lo que, ante estos efectos del calentamiento global, el fríjol tépari (Phaseolus acutifolius A. Gray), originario de los desiertos del suroeste de Estados Unidos y el norte de México, ofrece una alternativa prometedora para la agricultura en zonas áridas y semidesérticas.

Esta especie de fríjol tiene semillas pequeñas a medianas y sus colores incluyen blanco, café-amarillo y negro; además, no solo es resistente a la sequía, sino que también es más nutritivo que su pariente rojo: el fríjol común (P. vulgaris L.), ya que incluso contiene mayor cantidad de proteínas, que lo convierten en una opción considerable para la humanidad, y requiere pocos insumos, por eso es asequible para pequeños agricultores que no pueden permitirse el uso intensivo de maquinaria y productos agroquímicos.

El experimento es desarrollado en el invernadero de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL) Sede Palmira por un grupo de estudiantes de Ingeniería Agronómica liderado por la profesora Ligia Carmenza Muñoz Flórez, científica colombiana que se cuenta entre las pocas expertas que investigan esta especie de fríjol en el mundo, y quien ha trabajado de la mano con el botánico Daniel Debouck, especialista en fríjoles del Centro de Investigación en Agricultura Tropical (CIAT).

“El objetivo principal del proyecto es multiplicar las semillas de fríjol tépari bajo condiciones controladas, evaluar su rendimiento en ambientes de estrés hídrico y calórico, y por último seleccionar las mejores líneas para su cultivo a mayor escala en campo”, comenta la investigadora.

Aunque en la primera siembra adelantada en 2023 la producción de semillas no fue alta –ya que era la primera vez que se realizaba el experimento–, sí se obtuvo suficiente material para continuar con los ensayos de la segunda siembra, hoy en curso.

En el proceso de multiplicación las plantas se cultivan y las estudiantes las evalúan con frecuencia y luego se recolectan las semillas. Con cada ciclo de siembra ajustan las condiciones de cultivo para perfeccionar la producción y estudiar su comportamiento.

Mutaciones en el mejoramiento del fríjol tépari

En los estudios previos la profesora Muñoz observó que las variedades cultivadas tenían una diversidad genética baja, lo que limitaba su adaptabilidad a nuevas condiciones; por eso, entre  2011 y 2016 la Agencia Internacional de Energía Atómica (IAEA) en Viena (Austria) financió un proyecto de investigación del cual ella fue la directora científica.

Para lograr estas variaciones se implementó un proceso natural inducido, en el que las semillas se exponen a productos químicos que generan pequeñas alteraciones genéticas. “Estas variaciones no afectan la seguridad del cultivo ni su capacidad de cruzarse con otras plantas, lo que hace que este método sea aceptado en regiones como Europa, en donde los organismos genéticamente modificados (OGM) son rechazados. Este método de mutación es mucho menos controvertido que el uso de OGM, ya que no implica la inserción de genes foráneos”, explicó.

Así, el ensayo actual incluyó la siembra de semillas de un grupo de accesiones cultivadas y un grupo de líneas mutantes de frijol tépari. Las líneas mutantes se seleccionaron por su comportamiento favorable en ensayos realizados en el CIAT, bajo condiciones de estrés por calor y sequía.

Este proyecto ha dado frutos prometedores por el buen desarrollo y crecimiento de las plantas en condiciones extremas; el siguiente paso será evaluarlo en campo en zonas calientes del país como en la región Caribe, con el objetivo de establecer su viabilidad en un entorno real, para lo cual la científica está gestionando su financiamiento.

En dicha etapa analizarán el comportamiento de las plantas frente a plagas, enfermedades y condiciones ambientales, a fin de desarrollar un paquete tecnológico que se les pueda entregar a los agricultores. “Estamos muy avanzados, hay mucha estabilidad, pero necesitamos hacer un ensayo preliminar de evaluación para poder entregar la semilla”, señaló la científica.

Con la orientación continua de la profesora Muñoz, las estudiantes que participan en el proyecto se encargan de las labores diarias de riego, recolección de datos sobre germinación y crecimiento, y toma de muestras para análisis genéticos, actividades que les permiten adquirir experiencia en el manejo de cultivos y en la investigación aplicada. También se ha contado con el apoyo de los profesores Jaime Eduardo Muñoz y Carlos Germán Muñoz.

En países como México y Estados Unidos el fríjol tépari es consumido tradicionalmente por las comunidades rurales. “Además, la variedad blanca se podría utilizar en la industria alimentaria para la producción de fríjoles enlatados, como ocurre en otros mercados internacionales donde los consumen en el desayuno mezclado con salsas”, concluye la experta.

Tres nuevas variedades de fríjol llegan para impulsar la seguridad alimentaria de las familias caficultoras en Colombia ●

 

Alto contenido de hierro y zinc, tolerancia a sequía, plagas y enfermedades y mejor rendimiento en su producción que los fríjoles tradicionales son las características de estos nuevos materiales. ●

 La presentación de las bondades de las variedades de los fríjoles BIO 103-SGA, BIO105-SGA y BIO109-SGA se hizo a caficultores de todo el país en Chinchiná, Caldas, convirtiéndose para este gremio en una excelente alternativa de ingreso extra para intercalar sus cultivos de café. ●

 La Alianza de Bioversity International y el CIAT, en convenio con el Centro Nacional de Investigaciones de Café (Cenicafé) de la Federación Nacional de Cafeteros (FNC), y Semillas Guerrero y Asociados S.A., lideraron la liberación de estas variedades. 

Sus granos se diferencian en tamaño, forma y color de los fríjoles tradicionales. 

Pero no solo su aspecto es atractivo, sino que también son muy nutritivos: al consumirlos se cubre hasta un 39% del hierro y un 41% del zinc que necesitamos diariamente, aportando a los colombianos hasta 1,5 veces más minerales que los fríjoles convencionales. 

“Buscamos el desarrollo de alimentos más nutritivos y ambientalmente sostenibles, con el propósito de aumentar la producción, comercialización y consumo de estos.

 Hacemos un especial énfasis en ampliar el acceso de las familias agricultoras a estas tecnologías, enfatizando en su seguridad alimentaria, además de la generación de ingresos en un contexto de agricultura sostenible”, dijo Carolina González, científica líder del Programa Cultivos Biofortificados de la Alianza Bioversity – CIAT.

 Fríjoles Biofortificados: para una mejor nutrición 

El hierro y el zinc son dos de los micronutrientes más importantes para las mujeres en gestación y la primera infancia:

 El cuerpo humano necesita hierro para producir las proteínas que transportan el oxígeno; por su parte el zinc está presente en las células de todo el cuerpo; ayuda al sistema inmunitario a luchar contra las bacterias y los virus que lo atacan, y también al desarrollo de los infantes. 

Por eso las cifras en Colombia son tan preocupantes: según datos del Ministerio de Salud, una de cuatro mujeres gestantes entre 13 y 49 años padece de anemia; el 50% sufre deficiencia de hierro; uno de cuatro niños entre los 6 meses y los 5 años tienen bajos niveles de hierro; 34% de los niños en poblaciones indígenas y afrodescendientes padecen de anemia y un 36% de la población infantil entre 1 a 4 años sufre de deficiencia de zinc. 

Por esta razón es necesario poner a disposición de la población cultivos climáticamente más avanzados y que a su vez tengan contenidos altos de micronutrientes, por lo que centros de investigación como la Alianza Bioversity - CIAT trabajan en el desarrollo de materiales o semillas con características diferenciales relacionadas al cambio climático y nutrición, mediante fitomejoramiento convencional no transgénico.

Evaluaciones en el campo

 Luego del largo proceso de cruzamientos, las tres nuevas variedades de fríjol fueron evaluadas en campos experimentales de las estaciones de Cenicafé-FNC – Naranjal (Caldas); La Catalina (Risaralda), El Rosario (Antioquia) y El Tambo (Cauca), entre los años 2021 y 2023, donde se comprobó su potencial productivo y adaptabilidad al sistema intercalado con café, así como su calidad nutricional. 

Estas variedades de fríjol son una alternativa nutricional para las 548.581 familias caficulturas de Colombia, que cultivan el grano en 23 departamentos, en un área cercana a las 842.000 hectáreas. “Estas nuevas variedades representan una excelente alternativa para mejorar la nutrición tradicional de las familias cafeteras; así mismo, gracias a su alto potencial de rendimiento y buena adaptabilidad a las condiciones particulares de la zona cafetera, constituyen una fuente de ingresos adicional para el caficultor antes de obtener la primera cosecha de café”, dijo Álvaro Gaitán, director científico de Cenicafé-FNC.

 

"2017 ENCUENTRO CON LA NATURALEZA"

Fríjoles sin fronteras

Mi sueño siempre ha sido llegar a la población de menos recursos en África a través de la ciencia. Y ahora, como “doctora de plantas”, como me dicen mis hijos, ayudo a regular el flujo de los fríjoles entre el mayor banco de germoplasma de fríjol del mundo en Colombia y muchos países en África.

Los fríjoles son esenciales en África subsahariana. Tan solo en África oriental, son el producto básico más comercializado, y a menudo un plato de comida se considera incompleto sin ellos. En muchos países africanos, cada mujer, con solo una pequeña parcela de tierra, puede sembrar y vender fríjol, para poner un plato nutritivo en la mesa.

Gracias a décadas de investigación, ya hemos logrado un enorme progreso en el mejoramiento de los fríjoles. Ahora son más nutritivos y asequibles, y las plantas son más productivas y robustas frente al calor y la sequía.

Pero si hemos de cumplir el Objetivo de Desarrollo Sostenible “poner fin al hambre, lograr la seguridad alimentaria y una mayor nutrición”, vamos a necesitar elevar la barra aún más alto.

Como fitomejoradora, dependo de la diversidad genética para lograr avanzar en mi trabajo. Si se pierde para siempre una variedad de fríjol, es posible que nunca sepamos cómo sus atributos únicos podrían habernos ayudado – y a futuras generaciones – para enfrentar retos específicos. Es por eso que las 37.000 accesiones en la colección mundial de fríjol del CIAT en Colombia y las 3.000 en nuestro banco de germoplasma en Uganda se encuentran en el centro del trabajo de la Alianza Panafricana de Investigación en Fríjol (PABRA) para mejorar los fríjoles para el continente.

Conservar estos fríjoles de manera segura es clave para producir nuevas variedades con mejores características, para empoderar a los agricultores para mejorar su producción, resiliencia e ingresos.

Necesitamos además incrementar el rango y disponibilidad de fríjol con mejores cualidades – como mayor contenido de hierro, tolerancia a plagas y enfermedades, y resiliencia al calor, la sequía y baja fertilidad del suelo.

Pero para hacerlo, es vital el intercambio de datos y muestras de fríjol. Durante los últimos 20 años, PABRA – la mayor red de investigadores de fríjol en África – ha reunido a socios de toda África para compartir datos, experticia y muestras de fríjol. Sin embargo, en muchos casos, las políticas no siguen el mismo ritmo – algunas veces esto significa que hay largas demoras en el desarrollo de variedades mejoradas y en ponerlas a disposición de los agricultores.

Existen excepciones. El Mercado Común de África Oriental y Austral (COMESA) es una zona de libre comercio para 20 países, que nos ha permitido acelerar significativamente la liberación de nuevas variedades de fríjol. Eso significa que, por primera vez, podemos usar datos de variedades ricas en hierro liberadas en Uganda, Burundi y Ruanda para lanzar las mismas variedades en Tanzania y Kenia, en donde las condiciones ecológicas son similares, en lugar de duplicar extensos procedimientos de pruebas en cada país.

Estos desarrollos de políticas nos permiten tener un mayor impacto, por ejemplo, para incorporar mejores variedades de fríjol en los programas de alimentación escolar con el propósito de abordar el problema de la malnutrición o para ayudar a los agricultores a vencer la sequía en sus campos.

Nuestra sólida red de programas nacionales de investigación debe galvanizarse para aprovechar estas oportunidades, para asegurar que los fríjoles mejorados se puedan mover con mayor rapidez entre fronteras, y estén disponibles para más personas a precios asequibles. No obstante, lograr un mayor progreso en África requiere de nosotros, como una comunidad científica, para atravesar fronteras nacionales y compartir todo lo que tenemos: desde conocimientos, datos y líneas de mejoramiento o germoplasma para llevar mejores fríjoles a la mesa. Nuestros agricultores dependen de ello.

CORPOICA aplica tecnología del café para cultivo de fríjol en el Caribe

La aplicación y adecuación de una tecnología desarrollada por la Federación Nacional de Cafeteros ha generado alta productividad y ha permitido afrontar exitosamente los efectos de la ola invernal en la producción de fríjol, en particular para el secado de la semilla, en la Costa Atlántica colombiana.

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Más información:

Investigadora Adriana Tofiño

Estación Experimental Motilonia

Cesar

Tel (5) 5766086 ext 109

atofino@corpoica.org.co

Myriam Astrid Montoya

Departamento de Comunicaciones

Tel (1) 422 73 00 ext 1261 - 1262

Bogotá

Cortesia:

Pro-Ambi

Janeth Cepeda