Modelo climático anticipa las enfermedades que atacan los cultivos de arroz en Meta y Casanare

 El arroz, base de la dieta colombiana, enfrenta un enemigo silencioso: el añublo de la panícula, una enfermedad que vacía las espigas y amenaza la seguridad alimentaria. En Meta y Casanare, un modelo pionero basado en datos climáticos y aprendizaje de máquina anticipa los brotes mostrando que con variaciones casi imperceptibles de temperatura el riesgo se puede disparar hasta en un 90 %. La herramienta busca convertir la prevención en el mejor aliado de los productores.

Lo novedoso de este hallazgo no está en identificar el añublo de la panícula, sino en demostrar cuáles son las regiones más vulnerables y en qué condiciones exactas se disparan los brotes. El modelo, elaborado por la investigadora Deidy Viviana Rodríguez Almonacid, magíster en Meteorología de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL), actúa como un “mapa de riesgo” que combina información histórica del clima con registros recientes de infecciones en el arroz, y ofrece una radiografía precisa de cómo las variables atmosféricas pueden intensificar o frenar la propagación de estas enfermedades.

En Colombia los cultivos de arroz enfrentan más de 13 enfermedades, pero cada región tiene su propio enemigo principal. Por ejemplo en los Llanos Orientales una de las mayores amenazas es el añublo de la panícula, causado por el hongo Pyricularia oryzae, que ataca la espiga justo en la etapa reproductiva, cuando los granos deberían llenarse: la panícula (parte alta de la planta) se mancha, sus tejidos mueren y los granos terminan deformes o vacíos.

Otras enfermedades que predominan en el país son el mal del pie, que pudre la base de la planta y la tumba; el escaldado de la hoja, que deja manchas alargadas hasta secar el follaje impidiendo que la planta realice fotosíntesis; el añublo bacteriano –causado por Burkholderia glumae– que deforma los granos, y la mancha café de la vaina, que debilita la espiga antes de madurar.

Hoy muchos agricultores aplican fungicidas “a ojo” sin tener claro cuál enfermedad amenaza realmente sus cultivos. Esta práctica encarece la producción, pues se usan más químicos de los necesarios, y además impacta el medioambiente al acumular residuos en el suelo y alterar sus nutrientes a largo plazo, y no siempre resulta efectiva.

Frente a este problema, el modelo desarrollado plantea usar el clima como brújula para generar un mapa en el que cada región identifica su propio enemigo y puede anticipar la batalla, aunque todas dependen del mismo grano para subsistir.

Para llegar a estas conclusiones, la investigadora Rodríguez analizó datos climáticos entre 1970 y 2019, tomados de estaciones del Ideam y bases de datos globales estimadas, y los cruzó con registros de monitoreo de enfermedades del arroz entre 2012 y 2019 en parcelas comerciales de la Federación Nacional de Arroceros (Fedearroz) que forman parte del programa de monitoreo fitosanitario de dicho gremio.

El trabajo se adelantó junto con Fedearroz, entidad que monitorea los cultivos en todo el país y que ya desarrolla una plataforma para que los agricultores consulten la dinámica anual del sector.

En un futuro cercano, un arrocero podría recibir en su celular un aviso similar al pronóstico del tiempo: “su cultivo está en floración y la próxima semana habrá alta humedad y nubosidad, con alto riesgo de añublo de la panícula”. Ese es el objetivo de la investigadora Rodríguez, “generar alertas que permitan tomar decisiones a tiempo y aplicar medidas solo cuando sean necesarias”.

Cambio climático multiplica el riesgo del arroz

El arroz no solo enfrenta plagas y hongos, sino también los efectos del cambio climático. En 2024 el calentamiento global sobrepasó los 1,5 °C, un aumento histórico y preocupante según el Servicio Climático de la Unión Europea.

Según determinó la investigadora, el aumento de apenas un grado en la temperatura puede disparar hasta en un 90 % el riesgo de brotes en Meta y Casanare, las regiones más vulnerables a esta dinámica. Además, fenómenos como El Niño y La Niña modifican la humedad y las lluvias, lo que abre la puerta a enfermedades en zonas donde antes no existían. Así, lo que hoy preocupa en los Llanos mañana podría extenderse al Tolima o al Caribe.

En Colombia las lluvias varían de manera drástica: en los Llanos Orientales pueden superar los 3.000 milímetros anuales, mientras que en algunas zonas del Caribe rara vez alcanzan los 1.000 milímetros anuales. Esa diferencia condiciona el comportamiento de las enfermedades; la humedad constante de Meta y Casanare, por ejemplo, favorece el añublo de la panícula. Por eso el sistema de alertas no funciona como un calendario rígido, sino como una herramienta adaptable que se puede integrar con datos en tiempo real de estaciones meteorológicas y satélites para informar de manera precisa a los productores.

La investigación fue dirigida por los profesores Eliécer David Díaz Almanza, del Departamento de Geociencias, y Joaquín Guillermo Ramírez, de la Facultad de Ciencias Agrarias y se adelantó con el Laboratorio de Computación y Análisis Epidemiológico de la UNAL y un convenio con Fedearroz para apoyo técnico. Con esto se busca iniciar un mejor plan de manejo y prevención de enfermedades en los cultivos de arroz de Colombia.

Prueba detecta en menos de 10 días hongos que arrasan con cultivos de aguacate y cacao

 El aguacate y el cacao, dos productos emblemáticos en la mesa de los colombianos, enfrentan hongos capaces de destruir hasta el 80 % de un cultivo. El problema es que los productores suelen detectarlos solo dos o tres meses después de la infección, cuando ya es casi imposible salvar las plantas. Ahora, el desarrollo de una prueba molecular permite identificarlos entre 7 y 9 días, lo que abre la puerta a un control más temprano y efectivo de enfermedades como el machete y la muerte regresiva.

En Colombia el aguacate y el cacao no son solo productos de alto consumo, sino también motores de la economía agrícola. Según el Instituto Colombiano Agropecuario (ICA), en 2023 se sembraron 33.500 hectáreas de aguacate, con una producción cercana a las 150.000 toneladas al año y la generación de al menos 54.000 empleos directos e indirectos. Por su parte el cacao alcanzó en 2021 una producción récord de 69.040 toneladas, según la Federación Nacional de Cacaoteros, lo que representó un crecimiento del 8,9 % frente a 2020.

Aunque el aguacate y el cacao deleitan a miles de colombianos, ya sea en un guacamole para acompañar las comidas o en una taza de chocolate caliente en la mañana o la tarde, su producción enfrenta una amenaza silenciosa: los hongos Lasiodiplodia y Ceratocystis, causantes de la enfermedad del machete y de la muerte regresiva respectivamente. Dichos microorganismos ingresan por el tallo, se expanden por el interior de la planta y permanecen ocultos durante semanas; desde afuera todo parece normal, pero por dentro los árboles ya están condenados.

El problema es que cuando los síntomas finalmente aparecen –árboles débiles y marchitos– la enfermedad ya está muy avanzada. En ese momento el árbol se pierde y no hay mucho por hacer. Para los productores esto significa perder tiempo, dinero y esfuerzo, pues un cultivo que luce sano puede estar lleno de plantas infectadas sin que nadie lo advierta.

La buena noticia es que la ciencia colombiana encontró una forma de adelantarse a estos hongos que golpean con fuerza en departamentos como Antioquia, Santander y Arauca. La investigadora Laura Valentina Laverde Arias, magíster en Ciencias Agrarias de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL), desarrolló una prueba capaz de detectar su presencia apenas una semana después de que entran en la planta. “La diferencia es enorme, pues ya no es necesario esperar meses para ver los síntomas, sino que ahora se puede identificar a tiempo y evitar que la enfermedad se propague”, explica la investigadora.

Señala además que “uno de los mayores riesgos de infección está en el proceso de injertación, en el cual se toma una parte pequeña de la planta para trasplantarla a otro cultivo, según las propiedades genéticas de interés para los productores, como por ejemplo resistencia a enfermedades o a condiciones extremas, entre otras”.

“Uno de los encargados de propagar el mal del machete es un pequeño escarabajo de la especie Xyleborus ferrugineus, que se introduce en los tallos de las plantas enfermas y dispersa las  esporas del hongo; por eso los productores aplican insecticidas para evitar que el problema se propague, pero desconocen el impacto sobre este y otros insecto cruciales para el ecosistema, pues son los encargados de mejorar los nutrientes en el suelo y las condiciones para que crezcan las plantas”.

Con esta nueva herramienta los viveros y productores podrán revisar sus plántulas antes de enviarlas al campo, reduciendo así el riesgo de transportar plantas aparentemente sanas que en realidad ya llevan la enfermedad por dentro. El beneficio no solo es técnico, sino que puede representar ahorros significativos y mayor seguridad para quienes dependen de estos cultivos.

Detectar a tiempo para salvar cultivos y economías rurales

Con el apoyo de la profesora de la UNAL Adriana González Almario, y de la investigadora Yeirme Jaimes, doctora de la Corporación Colombiana de Investigación Agropecuaria (Agrosavia), la magíster Laverde trabajó con muestras de hongos recolectadas en más de 10 fincas de Santander, Antioquia, Huila, Norte de Santander, Tolima y Valle del Cauca. En el laboratorio extrajo el ADN de los patógenos y diseñó una prueba especializada capaz de reconocer de manera precisa la infección causada por ellos.

Para comprobar su eficacia, inoculó en vivero 25 plántulas de cacao y aguacate con Lasiodiplodia y Ceratocystis y siguió de cerca la evolución de la enfermedad durante varios días, comparándolas con otras plantas sanas. Aunque por fuera los árboles infectados parecían saludables, los tallos mostraban necrosis y señales claras del daño interno.

La nueva técnica demostró capacidad de detectar los hongos incluso en cantidades muy pequeñas, y, gracias a su alta sensibilidad, diferenciarlos de otros organismos presentes en el ambiente, reduciendo al mínimo la posibilidad de errores en el diagnóstico.

Según la experta Laverde, “el cambio climático está exacerbando la presencia de estos hongos que, en el caso de Lasiodiplodia, antes podían vivir en el tallo sin generar ningún problema, pero que ahora están encontrando la temperatura ideal para expandirse”.

Además de diseñar la técnica, la investigadora plantea una ruta práctica para que viveros y laboratorios regionales puedan aplicarla en sus procesos. Así, en el futuro los productores no tendrán que depender solo de inspecciones visuales sino que contarán con un método confiable para garantizar que el material que llega al campo esté libre de enfermedades.

“En las regiones faltan centros especializados que puedan llevar a cabo este tipo de técnicas”, señala la magíster.

El impacto económico también resulta evidente. Proteger el cacao y el aguacate es salvaguardar dos motores de la agricultura nacional. El cacao se ha convertido en producto bandera de los programas de sustitución de cultivos ilícitos y en símbolo de calidad internacional, mientras que el aguacate Hass se consolidó como estrella de la agroexportación, con presencia en los mercados de Europa y Estados Unidos.

La innovación, desarrollada en los invernaderos de Agrosavia, llega en un momento crucial. En un mundo donde plagas y enfermedades se propagan con rapidez, Colombia da un paso adelante al crear una herramienta sencilla, rápida y confiable para proteger dos de sus tesoros agrícolas. Más  que un avance técnico, la herramienta representa una esperanza para los productores, que ahora cuentan con un aliado científico para defender sus cultivos, su trabajo y la seguridad alimentaria del país.

La seducción de la mosquita plaga del tomate salvaría los cultivos

 Una trampa basada en el deseo. Investigadores de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL) Sede Palmira descubrieron que la negrita o caracha (Prodiplosis longifila Gagné), una plaga temida en los cultivos de tomate, no se guía por la vista sino por el olfato: los machos localizan a las hembras gracias a una feromona sexual. Este hallazgo permitiría diseñar trampas sintéticas para atraer y atrapar a los insectos sin usar plaguicidas, lo que abre la puerta a nuevas estrategias de control biológico más efectivas y sostenibles.

Esta mosquita de cuerpo alargado, ágil y de coloraciones discretas, causa graves pérdidas económicas en Colombia, ya que en estado larval se alimenta de los brotes foliares, las flores y los frutos del tomate, y si no se detecta a tiempo puede reducir la producción hasta en un 60 %.

Tradicionalmente los agricultores han intentado controlarla mediante aspersiones indiscriminadas de insecticidas que muchas veces resultan ineficaces y además afectan la salud humana, contaminan los suelos y eliminan insectos benéficos.

Frente a esta problemática, el Grupo de Investigación en Interacciones Tritróficas de la UNAL Sede Palmira –liderado por la profesora María del Rosario Manzano– diseñó un experimento en cultivos de tomate en Riofrío (Valle del Cauca), así: en distintas franjas horarias confinaron hembras de la plaga en frascos recubiertos con vaselina que funcionaron como trampas, de modo que los machos que acudían a cortejarlas quedaban atrapados. El mismo comportamiento se observó en laboratorio.

El equipo –conformado por el magíster Nelson Erazo y estudiantes del semillero– evaluó el comportamiento reproductivo de 233 hembras y estableció que el pico de actividad sexual ocurre entre 7:30 y 8:00 p. m. La protagonista del hallazgo es una feromona que guía a los machos en completa oscuridad, lo que demuestra que el estímulo químico, y no el visual, es el mecanismo principal de atracción.

En colaboración con científicos de la Escuela de Química de la Universidad Industrial de Santander (UIS) se está caracterizando químicamente esta feromona con el fin de replicarla de manera sintética y desarrollar nuevas estrategias de monitoreo y control de la plaga sin necesidad de plaguicidas.

Insectos que cuidan el campo

Además de su trabajo con la mosquita del tomate, el grupo ha desarrollado investigaciones con insectos benéficos que permiten controlar plagas de manera natural. En cultivos de ají y fríjol de municipios como Toro, Rozo, Yotoco y Regaderos (Valle del Cauca) han demostrado que las mariquitas se alimentan de pulgones y que las avispas parasitoides controlan la mosca blanca.

Estas especies encuentran refugio y alimento en plantas silvestres que crecen alrededor de los cultivos, como el maíz, la marihuana macho o la higuerilla, de la que se extrae el aceite de ricino. 

Allí, por ejemplo, las avispas parasitoides consumen los azúcares de la higuerilla, lo que mejora su longevidad y eficacia como controladoras de plagas.

Otro estudio en curso analiza el comportamiento de la avispa microscópica Trichogramma exiguum, que parasita los huevos de Diatraea, una plaga que afecta los cultivos de caña de azúcar perforando sus tallos. Esta investigación, liderada por la estudiante Danny Maritza Rodríguez con apoyo del Centro de Investigación de la Caña de Azúcar (Cenicaña), busca entender cómo influye esta avispa en la dinámica poblacional de la plaga.

 

Reconocimiento a una vida dedicada a los insectos benéficos

Por su trabajo en defensa del control biológico y la conservación de los insectos benéficos, este año la profesora Manzano recibió el Premio Héctor Delgado Zambrano 2025 “A la vida y obra de un investigador en entomología”, otorgado por la Sociedad Colombiana de Entomología (Socolen).

“El control biológico no es solo liberar insectos que se compran; también es proteger a los que ya están, crear condiciones para que prosperen y limitar el uso de plaguicidas”, afirma la profesora, quien ha dedicado más de dos décadas a investigar cómo los insectos pueden ser aliados para una agricultura sostenible.

Agricultores rompen el ciclo de pérdidas en cultivos con tecnología

 El proyecto Corredor Tecnológico Agroindustrial CTA-2, impulsado por la Universidad Nacional de Colombia (UNAL), Agrosavia y otras entidades, ha transformado las prácticas agrícolas en Bogotá y Cundinamarca mediante el mejoramiento genético en cultivos como la papa, el control de enfermedades agrícolas y la promoción de buenos hábitos alimenticios. Algunas historias de éxito se conocieron en una jornada realizada en el Institución.

Uno de los ejemplos destacados durante el evento –realizado en el Edificio de Posgrados de la Facultad de Ciencias Humanas– fue el de Saúl Roberto Murcia López, un agricultor de maíz que en 2016 enfrentó una temporada difícil en Simijaca, Cundinamarca (en el Valle de Ubaté), un municipio con más de 11.000 habitantes. Su cultivo, que solía ofrecer abundantes cosechas, sufrió el fenómeno del volcamiento, en el que las plantas se doblan o se rompen antes de alcanzar su madurez, y esto le generó pérdidas de casi el 80 % de su producción.

Aunque todo parecía favorable: un clima templado, sin extremos de calor o frío que pudieran afectar gravemente el cultivo, y buena humedad en el suelo, lo que estaba causando estos estragos era una enfermedad desconocida hasta el momento.

“Ni siquiera se podía ensilar la caña porque se caía todo y a raíz de eso nos tocó enfocarnos a la investigación para buscar el agente causal”, relata Saúl indicando que fue en ese entonces donde empezó a trabajar de la mano de la UNAL.

Tras arduos análisis, determinaron que los culpables eran los hongos Fusarium graminearum y F. subglutinans quese propagaban rápidamente cuando las temperaturas bajaban de 8 °C por más de 8 días. “Cuando se hicieron las pruebas todas las semillas salieron infestadas y con el tiempo encontramos que el frío era el principal detonante de la enfermedad”, explica el productor.

Con esta información desarrollaron estrategias de manejo que incluían el tratamiento a la semilla con calor seco a 50 °C en el lote, la selección de variedades resistentes y el tratamiento de semillas con fungicidas.

“Ahora la mayoría de los agricultores controlamos la enfermedad, incluso en temporadas más favorables el impacto no ha sido tan grave”, destaca.

Este caso es solo uno de los muchos logros del Corredor Tecnológico Agroindustrial Bogotá y Cundinamarca, proyecto que por más de una década ha trabajado de manera colaborativa con comunidades rurales de Cundinamarca para mejorar la productividad, sostenibilidad y calidad de los alimentos.

La profesora Teresa Mosquera, directora de Investigación y Extensión de la UNAL Sede Bogotá (DIEB), recuerda que el proyecto comenzó en 2010 con el apoyo del Sistema General de Regalías. La idea inicial fue ambiciosa: involucrar a la academia, el Gobierno y los productores locales para abordar los problemas más apremiantes del agro cundinamarqués.

“Desde el principio la meta fue impactar no solo la producción de alimentos sino también el consumo y el transporte. Con ese propósito se involucraron 22 cadenas productivas en un esfuerzo que conectó a académicos y agricultores en una dinámica de colaboración y aprendizaje mutuo”.

De la producción al consumo responsable

Además de las mejoras en la producción agrícola, el proyecto incluyó actividades de concienciación en torno a la alimentación saludable. La profesora Mosquera y el profesor Jesús Alberto Villamil, de la Facultad de Ciencias Económicas, quien estuvo en los inicios del proyecto, mencionan que se trabajó en escuelas rurales, enseñándoles a los estudiantes y sus familias sobre la importancia de una buena nutrición.

Alrededor de 7.500 estudiantes de distintas áreas rurales participaron en talleres sobre hábitos alimenticios, aprendiendo cómo armar una lonchera saludable y evitar el consumo excesivo de alimentos procesados. El impacto fue evidente, ya que los estudiantes, entusiasmados, incluso llevaban el mensaje a sus casas y les pedían a sus padres que optaran por alternativas más saludables como las frutas.

Los académicos también hacen énfasis en la importancia de que los agricultores hayan adquirido la capacidad de gestionar sus cultivos de manera independiente, sin depender exclusivamente de la intervención de académicos o técnicos. “La meta siempre fue que ellos y el resto de la población con la que se trabajó quedaran con las herramientas necesarias para enfrentar por sí mismos cualquier desafío que viniera en el futuro”.

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.

Encuentran bacteria que protege los cultivos de arroz contra el añublo bacterial

 En Colombia, la bacteria Burkholderia glumae, causante de la enfermedad de la planta de arroz conocida como añublo bacterial, ocasiona pérdidas superiores al 75 % de la producción en los cultivos. El impacto económico y las dificultades para su control la han convertido en una de las principales preocupaciones del sector, pero una investigación adelantada en la Universidad Nacional de Colombia (UNAL) Sede Bogotá halló una bacteria que podría combatirla y proteger las plantas de esta afección.

El añublo bacterial afecta la panícula del arroz –que es la parte de la planta donde se produce el grano– y se transmite por semillas y residuos de la cosecha. La afectación puede permanecer en la planta sin presentar síntomas, por lo que el productor no la nota sino hasta cuando ve que su cultivo no produjo granos.

Una de las señales de que la planta está contaminada con B. glumae es que está erguida, pues indica que no tiene muchos granos; por el contrario, si la planta está encorvada se deduce que produjo tantos granos de arroz, que hacen que la hoja se doble hacia un costado por su peso.

En su tesis doctoral en Ciencias Agrarias de la UNAL Sede Bogotá, la investigadora Luz Adriana Pedraza escogió la línea de Fitopatología, que es la ciencia que estudia las enfermedades de las plantas, y se enfocó en analizar los mecanismos de control biológico de la bacteria Bacillus IBUN 2755 del cepario del Instituto de Ciencia y Tecnología de Alimentos de la UNAL.

Previamente se desarrolló una investigación el municipio de Saldaña (Tolima), la cual mostró que las plantas de arroz tratadas con la bacteria producían hasta 2 toneladas por hectárea más de grano, a diferencia de las no tratadas. A raíz de este precedente se analizó cómo actúa el microorganismo en los cultivos.

¿Cómo inicia la investigación?

La investigadora pasó del campo al laboratorio, donde secuenció el genoma de la bacteria Bacillus, es decir, exploró y buscó todos los genes que estarían asociados con posibles mecanismos de acción controladora que pudieran ayudar a prevenir la bacteria B. glumae.

En este proceso encontró que las bacterias Bacillus producen diferentes compuestos antihongos y antibacteriales. “Además de atacar directamente al patógeno, estos compuestos pueden funcionar como una vacuna que defendería la planta cuando entra en contacto con otros microorganismos, ya que las defensas están preparadas para un ataque posterior, lo que se conoce como inducción de resistencia”, señala la doctora Pedraza.

El siguiente paso fue hacer mutantes en los genes de los compuestos antimicrobianos para identificar si realmente estos estaban involucrados en la actividad protectora, teniendo en cuenta que la bacteria IBUN 2755 no se puede modificar genéticamente, como lo han demostrado estudios previos.

Por eso utilizó luz ultravioleta para intentar mutar el ADN de la bacteria IBUN 2755 y obtuvo 830 colonias mutantes, de las cuales solo una pierde su actividad en la caja de Petri (recipiente de incubación) y en plantas de arroz contra la bacteria que produce el añublo bacterial.

Además, en este trabajo se determinó que la cepa 2755 logra activar genes de defensa en la planta de arroz, pero el mutante no. Así que para saber qué dejaba de funcionar en el mutante, se estudiaron los metabolitos, y comparando con la cepa no mutada se encontraron pérdidas de 12 compuestos de tipo surfactinas, de lo que se deduce que estos compuestos son esenciales para la actividad de la bacteria IBUN 2755.

Sobre las posibilidades futuras de su hallazgo, la investigadora afirma que “si se generara un producto final, será necesario hacer un medio de cultivo que muestre la existencia de los compuestos (surfactinas), que ya se sabe que sirven para combatir la bacteria patógena, con el fin de realizar un control de calidad de dicho producto”.

Esta investigación representa no solo un avance significativo para la agricultura del país, al asegurar cosechas de arroz más saludables y abundantes, sino que además abre la puerta al desarrollo de productos para prevenir enfermedades en el cultivo de arroz, un alimento consumido por más de la mitad de la población mundial.

A diferencia de los pesticidas tradicionales, este nuevo producto, derivado de una bacteria que actúa como mecanismo de defensa natural, no contaminaría el aire ni el suelo, lo que lo convierte en una prometedora solución para el cuidado del medioambiente. Este avance mejoraría la productividad agrícola, y en última instancia contribuiría al progreso económico y ambiental del país.

Con cultivos sostenibles de cacao, campesinos en Chaparral subsisten y protegen el medioambiente

 En los verdes paisajes de este municipio tolimense, un estudio reveló que las familias cacaoteras organizan sus recursos y medios no solo para generar ingresos y asegurar su sustento, sino que también protegen el agua, mantienen su entorno natural y contribuyen con la paz en el territorio, demostrando que la agricultura puede ser tanto productiva como sostenible.

Tradicionalmente el cacao crece bajo sombra, acompañado por árboles más altos que proporcionan protección y mejoran la biodiversidad. En Tolima, el quinto departamento productor del país, el cultivo de cacao se mezcla con otras especies agrícolas y forestales formando un sistema agroforestal que no solo les genera ingresos a las familias campesinas través de la venta de cacao, sino que también les proporciona alimentos para sus integrantes y sus animales de granja, permitiéndoles aprovechar al máximo sus tierras.

Así lo identificó el estudio realizado por Jaqueline Chica Lobo, doctora en Agroecología de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL) Sede Palmira, a partir de 106 encuestas y entrevistas a cacaocultores de 24 veredas de 3 corregimientos de Chaparral. También realizó un transecto agroecológico, la historia predial y la cartografía social del lugar.

“Con el análisis de la racionalidad económico-ecológica de los cacaocultores establecí qué factores determinan sus decisiones productivas, económicas y técnicas, me refiero a esas decisiones que se toman con propósitos tanto económicos como ecológicos”, explica la investigadora.

Sistemas agroforestales proveen alimentos

Los datos arrojaron que el 80 % de las fincas cacaoteras mantienen relictos de bosque, claves para la biodiversidad y la regulación local del agua, una de las características más destacadas del cacao. Además evidenciaron que los sistemas agroforestales no solo son rentables, sino que también juegan un papel esencial en la alimentación de las familias.

Por ejemplo, encontró que las fincas poseen una alta agro-biodiversidad, con hasta 14 especies agrícolas que coexisten con el cacao, entre las que se destacan: café, caña, pancoger, papaya, naranja, mango, coco, guayaba, banano, aguacate y plátano.

“El cacao no es la única fuente de ingreso (una característica general en el país) aunque sí puede ser la principal, como se confirmó para el caso de Chaparral”, explica.

Otro hallazgo importante es que en las fincas de cacao el valor de una hora de trabajo supera al del salario mínimo en Colombia, lo que demuestra que los campesinos obtienen más beneficios económicos trabajando en sus propias fincas que optando por empleos asalariados en la ciudad, lo que destaca la importancia social de este cultivo.

Para calcularlo, la tesista valoró la biomasa total producida en términos de alimentos, incluyendo venta y consumo interno, y le dio el valor del mercado, y luego la dividió entre el número total de horas de trabajo invertidas por las familias en sus fincas.

Cerdos y gallinas, ingresos extra

Los hogares campesinos suelen combinar la producción de cacao con la cría de pequeños animales. La mayoría tienen máximo 3 cerdos, algunos para producir y otros para criarlos y luego venderlos para obtener recursos adicionales y cubrir gastos como la compra de útiles escolares o el pago de créditos. De manera similar, las gallinas proveen huevos y carne, son una fuente importante de proteínas en la nutrición del hogar, al tiempo que permite generar un recurso monetario para obtener otros bienes que no se producen en la finca.

Como parte del estudio se realizó una capacitación a las familias sobre nutrición animal para sensibilizarlas acerca de que en sus territorios cuentan con recursos vegetales como el bore, el botón de oro y la hoja de yuca que les proveen ricas proteínas y fuentes calóricas a sus animales y al mismo tiempo les permiten reducir el uso de alimentos concentrados costosos.

También construyeron un biodigestor que les suministra biogás para cocinar y reemplazar de forma gradual el uso de la estufa de leña, que por la inhalación de humo les ha causado enfermedades respiratorias a las mujeres.

Cultivos de yacón, sagú y achiote renacen en el Valle del Cauca

 El cultivo y consumo de dichos alimentos, entre los que también se encuentra la papa cidra (o guatila), y que se han visto rezagados por la alimentación industrial, está renaciendo en el Valle del Cauca, en donde 500 campesinos de mercados agroecológicos le están devolviendo el valor que merecen, y no solo nutricional, sino también como representantes de la soberanía alimentaria, pues sus sabores autóctonos y su arraigo cultura son fundamentales para las comunidades locales.

Los alimentos olvidados o subutilizados son aquellos que ha caído en desuso o han sido menospreciados en la alimentación cotidiana de una determinada región o comunidad. Suelen formar parte de la herencia culinaria y agrícola de una región, pero con el tiempo han perdido popularidad y se han visto opacados por la homogeneización de la dieta con productos procesados y la escasa demanda de los consumidores urbanos.

Aunque en el planeta existen cerca de 30.000 especies que se pueden consumir, paradójicamente en Colombia solo 4 lideran la alimentación: arroz, trigo, papa y maíz, un riesgo para la biodiversidad de cultivos tradicionales y alimentos que no faltaban hace unos años en la mesa de los colombianos.

El redescubrimiento y la promoción de estos alimentos es importante no solo desde una perspectiva culinaria y gastronómica, sino también desde el punto de vista nutricional y de conservación de la biodiversidad. Muchos de estos alimentos suelen ser ricos en nutrientes y pueden tener propiedades beneficiosas para la salud. Además, su cultivo y consumo contribuyen a diversificar cultivos y preservar especies vegetales valiosas.

Frente a este escenario, manifestado por integrantes de la Red de Mercados Agroecológicos Campesinos del Valle del Cauca, la ingeniera agroindustrial Diana María Mora Escobar, candidata a Doctora en Agroecología de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL) Sede Palmira, profundizó en el estudio de estas especies y se puso manos a la obra a rescatar los saberes, sabores y usos asociados con alimentos como yacón, sagú, tomate de árbol silvestre, papa cidra, maíz oscuro, bore y achiote, entre otros.

Para ello seleccionó 10 fincas familiares agroecológicas de Cali, Guacarí, Restrepo, Andalucía, Buga y Tuluá, además de 4 mercados agroecológicos: MercUN (Palmira), Mercovida (Restrepo), Mercacentro (Tuluá) y Mercapaz (Buga), que reúnen a más de 500 familias agroecológicas de manera participativa.

“Con ellos se ha empezado el rescate no solo del cultivo sino también del consumo, es decir, los siembran y después los utilizan en sus preparaciones diarias como sopas, sudados o tortas. Además, parte de ese conocimiento lo comparten en seminarios, talleres, visitas, capacitaciones y degustaciones”, indica la ingeniera.

Como parte del estudio, la investigadora realizó con las familias caminatas etnobotánicas, cartografía social y diagnósticos agroecológicos participativos, entre otras actividades que han sido fundamentales para el desarrollo del trabajo.

Con recursos del Fondo Fundación WWB Colombia para la Investigación –a través de la quinta convocatoria lanzada en 2021 por el Ministerio de Ciencia, Tecnología e Innovación (Minciencias)– y de la UNAL Sede Palmira, la ingeniera convocó a reuniones y encuentros con las comunidades en las que aplicó técnicas de investigación participativa y aplicada para revitalizar el conocimiento y el valor nutricional de estos alimentos olvidados.

“El papel de las familias agroecológicas para conservar estos alimentos es fundamental, pues ya se han convertido en guardianes de semillas y de conocimientos ancestrales asociados con ellas, a través de la agricultura familiar de la región”.

Frente al tema, el profesor Diego Ángel, de la Facultad de Ciencias Agropecuarias y director de la tesis, destaca que “la diversidad agrícola se ha reducido en favor de la producción a gran escala de una sola especie”.

Diversidad y visibilidad, claves para la agroecología

La investigadora Mora enfatiza en que “la tarea fundamental de mi proyecto se ha centrado en visibilizar estos alimentos olvidados: se trata de volver a poner en el mapa y en los platos de las personas estas especies y sus historias”.

En una época en la que la modernidad amenaza con borrar las tradiciones culinarias de madres, abuelas y tatarabuelas, como asegura la ingeniera agroindustrial, con el apoyo del Grupo de Investigación en Agroecología seguirá promoviendo el consumo de estos alimentos en eventos académicos, mercados locales y ferias agroecológicas, en un esfuerzo por conectar con esos conocimientos ancestrales perdidos y hacer que cobren vida una vez más.

Como parte de este trabajo, el 20 de septiembre pasado se realizó una muestra agro-biodiversa y gastronómica en el marco del “Seminario Agroecológico Ciencia, Encuentros y Saberes año 18: Recuperando saberes, sabores y usos asociados con las plantas alimenticias olvidadas y subutilizadas”, en la UNAL Sede Palmira a la que asistieron, productores agroecológicos, investigadores, profesores, estudiantes y miembros de la comunidad.

Mejores cultivos de girasol gracias a compostaje de residuos de flores

 La flor que se compra en la esquina tiene todo un trasfondo desde su cultivo y florecimiento hasta su comercialización, y en la mitad de este proceso se encuentran los residuos de los tallos y pétalos que se botan o no se utilizan, pero que tienen potencial como materia prima para la elaboración de un fertilizante con residuos orgánicos (compost), que, al aplicarse en el suelo donde se cultivan girasoles, mejora los niveles de absorción del agua y los nutrientes.

Según la Asociación Colombiana de Exportadores de Flores, la floricultura genera cerca de 140.000 empleos directos e indirectos, distribuidos especialmente en Cundinamarca y Antioquia. Además, siendo un país tan rico en diversidad de flores (cerca de 1.600 variedades), es el segundo exportador mundial –estas llegan a 89 países– y el principal de claveles.

En Cundinamarca el girasol es protagonista de la floricultura de la región, donde tiene una gran proyección económica; por eso, investigadores de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL) se dieron a la tarea de buscar la forma de que los suelos ofrecieran el mejor rendimiento posible y encontraron una alternativa viable y útil en los residuos de esta industria.

“En El Agrado, finca productora de flores de Tabio, recogimos una gran cantidad de tallos, flores y raíces que quedan de la producción de claveles (Dianthus spp.) y de girasol (Helianthus annuus), para elaborar un compost y aplicarlo sobre el suelo del próximo cultivo de girasol”, asegura Eliana Carolina Cruz Muñoz, ingeniera agrónoma integrante del proyecto.

Señala además que la aplicación de este abono se dio en distintas dosis para evaluar cuál era la mejor, y también se dejó una parte del suelo sin tratado con el abono para comparar los efectos de integrar estos fertilizantes.

“El compost se produce por la acción de bacterias (termófilas) y hongos que se alimentan de los residuos –organizados en grandes pilas–, y sus heces son el abono para los suelos”, explica.

Al cabo de 3 ciclos de 11 semanas, periodo natural del cultivo de girasol, se evidenció que la densidad aparente disminuyó, es decir que los suelos tenían mayor capacidad de absorción del abono y sus beneficios; la porosidad aumentó, lo que significa un mejor movimiento y retención del agua y los nutrientes en el suelo, además de su integración con las raíces.

“Algo muy importante es que hubo un mayor intercambio catiónico, o sea que las raíces de las plantas interactúan mejor con el suelo y los nutrientes que hay allí, por lo que tienen el sostén necesario para crecer de la mejor manera, lo que también se traduce en un pH o nivel de acidez balanceado y en que en el suelo haya microorganismos, como bacterias fijadoras de nitrógeno y fosfato que ayudan al buen funcionamiento de la planta”, indica.

La concentración ideal de compost fue de 160 kg por hectárea, que se aplicó en cada uno de los ciclos y competía con otras partes de suelo, en donde se ponían 80 kg o 120 kg sin resultados, pero las otras concentraciones no tuvieron los mismos resultados positivos; según la investigadora, parece ser que esta es la medida suficiente, ya que más de 160 kg sería logísticamente una cifra exagerada para los suelos.

“En el experimento también se midió si el mejor compost era el producido por los residuos de clavel, girasol, o su combinación, y lo que pudimos observar es que cuando se utilizan las dos flores el abono tiene las mejores propiedades, lo cual también lleva a pensar en qué otras se podrían añadir para tener un mejor rendimiento, ya que en el país hay una variedad impresionante y los residuos no siempre se reutilizan”, señala la investigadora.

El uso mixto permite una mejor rentabilidad para generar el compost, ya que, como son tantos residuos, en ocasiones es difícil separarlos, por lo que hay que trabajar con lo que se puede identificar y caracterizar de cada planta.

La experta también recalca que para esta industria es importante ofrecer flores de mejor calidad, provenientes de cultivos libres de plagas o bacterias y hongos dañinos, lo cual se evidencia en la rigurosidad con que trabajan los floricultores y en la “Certificación florverde” que deben tener vigente, el cual vigila que los procesos se lleven a cabo de una manera fiable y confiable.