El hallazgo del Laboratorio de Investigación Carlsberg podría evitar pérdidas multimillonarias por germinación prematura y fortalecer la seguridad alimentaria global
Redacción Mundo Agropecuario BET
Cada año, miles de millones de dólares en cosechas se pierden en todo el mundo debido a un fenómeno tan antiguo como problemático: la germinación previa a la cosecha, conocida como pre-harvest sprouting (PHS). Este proceso ocurre cuando los granos o semillas comienzan a germinar en la espiga antes de ser recolectados, generalmente como consecuencia de condiciones climáticas cálidas y húmedas. El resultado puede ser desastroso: una reducción drástica en la calidad del grano, pérdidas económicas severas y un impacto directo sobre la seguridad alimentaria mundial.
Sin embargo, un equipo internacional de investigadores liderado por el Carlsberg Research Laboratory en Dinamarca ha identificado el mecanismo genético que controla el momento en que la cebada debe germinar, un descubrimiento que podría cambiar el rumbo del manejo de los cultivos de cereales en todo el planeta.
Un problema que afecta a los principales cereales del mundo
El fenómeno de la germinación prematura no se limita a la cebada. También afecta a cultivos fundamentales como el trigo, el arroz y el maíz, que son la base de la dieta humana y animal. Cuando las semillas germinan antes de tiempo, pierden sus propiedades panificables y su valor nutricional. En el caso de la cebada cervecera, la PHS altera las enzimas necesarias para la maltería, comprometiendo la calidad de la cerveza y generando pérdidas millonarias para la industria.
El problema se ha vuelto más frecuente con el aumento de la humedad y las lluvias irregulares asociadas al cambio climático. En regiones como Europa del Norte, Australia o América del Sur, las cosechas pueden verse gravemente afectadas si las lluvias coinciden con el periodo de maduración del grano.
Frente a este contexto, el hallazgo del equipo danés ofrece una herramienta biotecnológica concreta para prevenir el PHS, con aplicaciones potenciales en múltiples especies de cereales.
El hallazgo: un gen que actúa como “interruptor biológico”
El grupo de científicos descubrió que un gen clave regula la dormancia de la semilla, es decir, el periodo durante el cual el grano permanece inactivo antes de germinar. Este gen, identificado como un regulador maestro del proceso de germinación, actúa como un interruptor que determina cuándo la semilla debe “despertar”.
El Carlsberg Research Laboratory, en colaboración con universidades europeas y asiáticas, logró aislar y caracterizar el mecanismo molecular que controla la sensibilidad de la semilla a señales ambientales como la humedad y la temperatura. Cuando el gen se activa antes de tiempo, la semilla responde al entorno húmedo iniciando la germinación, incluso si aún está en la planta.
Los investigadores demostraron que al modificar la expresión de este gen es posible prolongar la dormancia natural del grano, evitando que brote bajo condiciones adversas. Este descubrimiento abre la puerta a la creación de variedades de cebada resistentes al PHS, sin afectar la germinación normal una vez que el grano ha sido cosechado y sembrado.
Implicaciones para la agricultura y la biotecnología
El impacto potencial de este avance es enorme. Según los cálculos del equipo de investigación, el PHS causa pérdidas de más de 3.000 millones de dólares anuales en el sector cerealero global. Con el nuevo conocimiento genético, los mejoradores de plantas podrán desarrollar cultivares más estables y resistentes al clima, reduciendo la dependencia de fungicidas o reguladores químicos.
El hallazgo también tiene un valor estratégico para la industria cervecera, que depende de la cebada malteada de alta calidad. Evitar la germinación no deseada permitirá mantener la integridad enzimática del grano y garantizar la consistencia en la producción de malta.
En términos de seguridad alimentaria, este avance contribuye a proteger las reservas globales de cereales frente a eventos meteorológicos extremos. La estabilidad genética frente a la humedad es un factor clave para mantener los rendimientos y minimizar pérdidas postcosecha, especialmente en regiones tropicales y subtropicales.
El legado científico del Laboratorio Carlsberg
El Carlsberg Research Laboratory, fundado en 1875 por la histórica cervecera danesa, ha sido pionero en múltiples descubrimientos científicos de gran impacto, entre ellos la purificación de la levadura Saccharomyces carlsbergensis, base de la fermentación moderna.
Siguiendo esta tradición, el nuevo estudio refuerza el papel de la investigación aplicada al desarrollo agrícola sostenible. La identificación del gen que regula la dormancia en la cebada representa no solo un avance técnico, sino también un ejemplo de cómo la biología molecular puede responder a los desafíos productivos del siglo XXI.
El equipo ya trabaja en transferir este conocimiento a otras especies de granos, con el objetivo de crear cultivos más resilientes a la variabilidad climática. La meta es ambiciosa: que los cereales puedan adaptarse a diferentes entornos sin comprometer su calidad ni su productividad.
Hacia una nueva generación de cereales inteligentes
La comprensión del mecanismo genético que controla la germinación permitirá a los científicos diseñar estrategias más precisas de mejoramiento genético asistido por marcadores moleculares. Esta tecnología permitirá seleccionar, desde las primeras etapas del desarrollo, las plantas con mayor resistencia a la germinación prematura.
Además, los investigadores planean aplicar técnicas avanzadas de edición genética (como CRISPR-Cas9) para optimizar el funcionamiento del gen de dormancia sin introducir material genético externo. Esto significaría una alternativa más segura y aceptable desde el punto de vista regulatorio y social.
El desarrollo de “cereales inteligentes”, capaces de responder de manera controlada a las condiciones ambientales, se perfila como una de las revoluciones más importantes en la agricultura contemporánea. Este tipo de innovación no solo mitiga riesgos económicos, sino que también contribuye a reducir el desperdicio alimentario y mejorar la eficiencia del sistema agroalimentario global.
Un paso adelante en la adaptación climática
La identificación del mecanismo genético detrás del PHS es una respuesta directa a uno de los efectos más visibles del cambio climático en la agricultura: la alteración de los patrones de lluvia y temperatura.
A medida que las estaciones se vuelven menos predecibles, los cultivos necesitan adaptarse a un entorno cambiante. Gracias a este descubrimiento, la cebada —y potencialmente otros cereales— podrá resistir mejor las condiciones de humedad durante la maduración, garantizando cosechas estables y de alta calidad.
En palabras de los científicos del Laboratorio Carlsberg, “entender cuándo una semilla debe permanecer dormida y cuándo debe despertar es la clave para asegurar la producción agrícola del futuro”.
Referencias
- Phys.org. “Uncovering the genetic mechanism that controls barley germination.” Noviembre de 2025. Disponible en: https://phys.org/news/2025-11-uncovering-genetic-mechanism-barley-crops.html
- Carlsberg Research Laboratory. “Genetic Regulation of Seed Dormancy and Pre-Harvest Sprouting Resistance in Barley.” Informe científico, 2025.
- FAO. “Impacto de la germinación prematura en la seguridad alimentaria mundial.” Documento técnico, 2024.
