Biotenologia agraria

El maíz (Zea mays) fue domesticado a partir de su progenitor silvestre teosinte, que es el nombre común que reciben las especies delgenero Zea que se encuentran en Centroamérica. Usando marcadores moleculares se pudo descubrir que el maízproviene concretamente de la especie Zeamays ssp. parviglumis y qu eprobablemente tuvo lugar en el sur de Méjico. Según estos datos y los restos arqueológicos se estima que la domesticación del maíz se inició hace 6000 o9000 años.
A partir de entonces el maíz fue extendido por todas la América por los nativos americanos consiguiendo variedades adaptadas a diferentes ambientes queson las que encontraron y utilizaron los conquistadores europeos cuando descubrieron América.
Antes de 1935 en EEUU los granjeros eran los principales mejoradores de maíz. Al principio cruzaron las variedades “Northern Flint” y “Southern Dent”,que eran la herencia genética de los indios americanos. La mezcla de estos dos reservorios de germoplasma de maíz produjo una diversidad genética enorme apartir de la cual se pudieron extraer, mediante selección, un gran numero de variedades adaptadas a diferentes ambientes y con características distintivas.Entre el 1866 y el 1900 el cultivo del maíz se extendió de forma considerable ya partir de 1900 se iniciaron los “Seed Corn Specials”. Estos eran concursos enlos que se premiaban a las mejores variedades con los que se pretendía fomentar su uso por parte de los agricultores. Irónicamente el éxito de estos concursos acabó en un descenso de la producción debido a la endogamia y en una perdida de biodiversidad.
En 1905 Shull inició un estudió en la recién establecida “Carnegie-fundedStation for Experimental Evolution” en Cold Spring Harbor, sobre la influencia de la autofecundación y la polinización cruzada en el numero de semillas en maíz.Él, al igual que muchos mejoradores antes que él, se dio cuenta de el efecto negativo de la endogamia. Ahora bien, él también se dio cuenta de que los cruces entre líneas endogámicas muchas veces eran más vigorosos y productivos que las variedades con las que había iniciado los experimentos. A partir de estas observaciones describió una estrategia de mejora basada en el cruzamiento de líneas endogámicas o líneas puras para la generación de líneas híbridas que presentan mayor vigor. A este vigor híbrido lo denominó heterosis. Esta estrategia se usa todavía hoy y una de las implicaciones mas importantes quetuvo es que la semillas de estos híbridos no se puede guardar para la siembrade la próxima generación ya que la uniformidad y heterosis de la primera generación híbrida (F1) se pierde en las siguientes generaciones (F2,F3...)(Shull 1908).
Este revolucionaria teoría científica, como suele ocurrir, fue acogida con los brazos abiertos por unos y rechazada por otros. Por tanto, se fue desarrollando hasta que en 1920, basado en los anteriores concursos de maíz,nació el “Iowa Corn Field Test”. En él se enfrentaban variedades tradicionales de polinización abierta con las nuevas variedades híbridas. Al principio ambas se comportaban de forma similar, hasta que en 1924 Henry A. Wallace ganó lamedalla de oro con la variedad “Copper Cross”, una variedad híbrida de dos líneas endogámicas procedentes de la investigación pública. Wallace concedió una licencia a “The Iowa Seed Company” para comercializarla. En 1926 Henry A.Wallace fundó la empresa de semillas Hi-Bred Corn Company (hoy PioneerHi-Bred). Wallace era el hijo del séptimo secretario general del Departamento e Agricultura de los Estados Unidos (USDA, fundado en 1862). Fue mejorador,editor de la influyente revista agrícola ‘Wallace’s farmer’, antes editada porsu padre, fundador de lo que hoy es Pioneer Hi-Bred (1926), secretario generaldel USDA (1933-1940), vicepresidente de los EEUU (1941-1945) con el presidenteRoosevelt, ministro de comercio (1946) y candidato a la Casa Blanca en laselecciones de 1948.
Los laboratorios públicos generaron gran parte del conocimiento básico quefue necesario para desarrollar el maíz híbrido, y los programas públicos demejora ofrecían las nuevas variedades para agricultores a bajo costo, a vecessin cargo, y los agricultores regularmente reproducían las semillas para símismos. En 1935 había una gran variedad de empresas que producían maíz híbridoy que iban desde asociaciones de unos cuantos agricultores hasta empresas bienestablecidas como “Funk Seed”. Todas ellas también producían variedadesdesarrolladas por la investigación pública. Esta situación no dejaba mucho espaciopara la industria privada. Había dos soluciones, o desarrollar sus propiaslíneas, cosa que no era muy rentable ya que los programas de investigación eran caros, o evitar que los mejoradores públicos produjeran variedades finalizadas.A partir de 1945 se les empezó a decir a los mejoradores públicos “Ustedes hacenla ciencia básica, es decir, la ciencia para el desarrollo y nosotros nos vamosa encargar del fin del producto y seremos los únicos que les vendan las semillas a los agricultores”. Fue un proceso largo y difícil que duro hasta1970. A partir de ese año solo algunosestados producían híbridos de maíz para algunos nichos ecológicos muy concretos que a la industria semillera no le parecían rentables.
Otra de las ventajas que favoreció la expansión de las variedades híbridas,a parte de su alta producción, fue la mecanización. Ya en 1920, Henry Wallaceya se había puesto en contacto con un fabricante de equipos de recogida para proponerle la creación de un híbrido de fuertes raíces y tallo duro específico para la recogida mecánica. Las plantaciones con maíz híbrido presentaban unauniformidad (maduraban al mismo tiempo y tenían las mazorcas a la misma altura) que las hacían optimas para la mecanización.
Entre 1935 y 1945 el porcentaje de maíz recogido mecánicamente pasó del 15 al 80 por ciento. Entre 1940 y 1950 el numero de acres plantadas con maíz creció considerablemente y el porcentaje de acres sembradas con maíz híbrido pasaron del 15 al 80 por ciento. Esto hizo que los beneficios de las empresas productoras de semilla híbrida se triplicaran.
A partir de 1944 otra factor que entró en juego fue la fertilización química. Las necesidades militares durante la segunda guerra mundial provocaronun gran aumento en la capacidad de producción, especialmente para el nitrógeno destinado a la fabricación de pólvora. Pero los híbridos de esa época no estaban adaptados a altas concentraciones de fertilizantes. Por tanto, algunas de los objetivos de los programas de mejora a partir de los años 50 fueron altos niveles de fertilidad y de densidad de población. Todos estos factores provocaron que la producción de maíz entre 1950 y 1980 prácticamente se duplicara y que la venta de semillas incrementara un 60 por ciento aunque el aumento de superficie destinada al cultivo solo hubiera aumentado un 2 por ciento. El numero de toneladas de nitrógeno destilado a la fertilización en esos mismos años se multiplico por 17.
Además, a todo esto se añadió el uso de insecticidas, fungicidas y herbicidas. En 1981 los herbicidas destinados al maíz representaban una tercera parte del total y los insecticidas una cuarta parte.
Todo esto llevo a una tendencia al monocultivo. En 1969, solo 6 variedades ocupaban en 70 % de la superficie cultivada. El problema de la vulnerabilidad genética del monocultivo se hizo evidente en 1970 por la pérdida de el 15 porciento de la producción debido al “southern corn leaf blight”.
Por tanto, la hibridación del maíz, a parte de un gran impacto económico,también tuvo un gran impacto social. Los mas importantes fueron, por un lado que el aprovisionamiento de semilla de maíz por parte de los agricultores dejo de ser algo que hacían ellos mismos sino que fue quedando progresivamente bajo control de las empresas de semillas, y por otro, es que estas mismas empresas fueron capaces de dirigir los programas de mejora públicas hacia actividadesque fueran complementarias y no competitivos con los de las empresas privadas.Es decir la hibridación del maíz represento el inició de la comercialización dela semilla y de la división del trabajo, entre lo publico y lo privado, a nivel de investigación agrícola.