La estrategia de mejoramiento impulsada por IA busca impulsar los cultivos huérfanos para la seguridad alimentaria

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Con el crecimiento de la población mundial y el cambio climático, que plantean amenazas cada vez mayores a la producción agrícola, es poco probable que el sistema alimentario actual sea suficiente para satisfacer la demanda futura.


por Zhang Nannan, Academia China de Ciencias


Si bien más de 12 000 especies de plantas son comestibles, la agricultura mundial sigue dependiendo de un conjunto reducido de cultivos, con aproximadamente 30 especies que aportan el 95 % de las calorías mundiales. Esta dependencia ha dado lugar a un sistema alimentario altamente homogeneizado y cada vez más vulnerable.

Una nueva perspectiva del equipo del Prof. Xu Cao en el Instituto de Genética y Biología del Desarrollo (IGDB) de la Academia China de Ciencias destaca un camino prometedor para fortalecer la seguridad alimentaria y nutricional mundial mediante la revitalización de cultivos huérfanos: especies con mayor biodiversidad, valor nutricional y adaptabilidad local.

En concreto, los investigadores analizaron sistemáticamente su valor agrícola y sus principales desafíos, y propusieron una estrategia de mejoramiento basada en IA para acelerar la mejora y liberar el potencial sin explotar de los cultivos huérfanos. El estudio se publicó en Nature Communications el 26 de noviembre.

Los cultivos huérfanos , que incluyen especies de cereales como el fonio y el tef, legumbres como el caupí, así como hortalizas, frutas, fibras y oleaginosas de importancia regional, son valorados por su tolerancia al estrés, su rico perfil nutricional y su diversidad de especies. La integración de los cultivos huérfanos podría mejorar la seguridad nutricional, fortalecer la resiliencia climática y expandir la agrobiodiversidad a escala regional y global.

Sin embargo, debido a la inversión limitada en investigación y a la ausencia de sistemas de mejoramiento innovadores, muchos cultivos huérfanos carecen de variedades superiores de alto rendimiento, alta calidad y estables, lo que limita su adopción más amplia.

Para superar estas barreras, el profesor Xu Cao y su equipo propusieron una estrategia integrada de DSAP que combina la domesticación de novo, la mejora genética rápida y la fenómica potenciada por IA para acelerar la mejora genética de cultivos huérfanos. La domesticación de novo utiliza la edición genómica para introducir rápidamente rasgos deseables, preservando al mismo tiempo la resiliencia al estrés. La mejora genética rápida aprovecha entornos controlados y fotoperiodos extendidos para acortar el tiempo de generación. La fenómica potenciada por IA permite una selección precisa y de alto rendimiento de líneas élite.

En conjunto, este marco integrado puede acelerar la innovación en germoplasma , la renovación generacional y la evaluación de variedades, abordando cuellos de botella clave en el mejoramiento de cultivos tradicionales.

Los investigadores enfatizaron que la mejora de los cultivos huérfanos podría ofrecer una estrategia multifacética para mejorar la diversidad alimentaria, la calidad nutricional y la sostenibilidad ambiental. Con una inversión sostenida en investigación científica y políticas de apoyo, los cultivos huérfanos tienen el potencial de convertirse en componentes importantes de los futuros sistemas alimentarios sostenibles.

Más información: Xiaozhen Huang et al., Revitalización de cultivos huérfanos para combatir la inseguridad alimentaria, Nature Communications (2025). DOI: 10.1038/s41467-025-66020-3

Información de la revista: Nature Communications 

Nota editorial:
Este artículo ha sido elaborado con fines divulgativos a partir de información pública y fuentes especializadas, adaptado al enfoque editorial del medio para facilitar su comprensión y contextualización.