LEGATO: la reconciliación entre ciencia y legumbres

Después de medio siglo, tiene lugar la reconciliación entre las legumbres y la ciencia, descuidadas durante muchas décadas en materia de trasferencia tecnológica e investigación y que se han convertido en un elemento central de la agricultura y de la alimentación humana y animal, tanto en Europa como en el planeta. Hoy hablaremos del Proyecto Legato (Legumes for the Agriculture of Tomorrow), y de cómo en el futuro el cultivo de legumbres ayudará a inspirar los cambios necesarios que garanticen la seguridad alimentaria que exigen los nuevos escenarios de cambio climático.

Legumbres que colonizan el futuro

El proyecto LEGATO, finalizado recientemente, ha tenido como objetivo identificar e individualizar los factores que limitan la expansión del cultivo de leguminosas (legumbres grano) en la UE y proponer soluciones en relación al desarrollo de variedades, prácticas culturales y uso culinario.

Garbanzos / Artik Kreiger 2 (Wikimedia)

De entre todas las leguminosas, son las legumbres grano, y en concreto las consideradas proteaginosas (garbanzos, lentejas, judías secas, yeros, vezas y altramuces), las que junto con algunas oleaginosas inspiran el centro de este programa de investigación. Todas estas especies se caracterizan por su alto contenido proteico, que nos invita a reinventar las fuentes de diversificación de proteína vegetal desde su uso y consumo, con el objetivo último de poder garantizar en la EU la estabilidad de la superficie cultivada.

Sabemos que la UE es deficitaria en la producción de legumbres. Es evidente que los costes económicos asociados a su importación son insostenibles y, sobre todo, genera una brecha de inestabilidad en términos de seguridad alimentaria, a la vez que no facilita disminuir la importación y dependencia de los fertilizantes nitrogenados.

El éxito del Proyecto LEGATO, que se tiene que transferir a todos los sectores implicados, deberá permitir la reintroducción de leguminosas en los sistemas agrícolas, bajo criterios de sostenibilidad, bien como cultivo principal o asociado. Las investigaciones realizadas deberán ahora aportar soluciones que permitan diseñar estrategias en tres aspectos clave: desarrollo de líneas varietales mejoradas, prácticas de cultivo y usos alimentarios. Mediante las tecnologías más recientes, se ha profundizado en aspectos como la identificación genómica de caracteres interesantes relacionados con la resistencia a plagas y enfermedades tradicionales y emergentes. Por otra parte, también ha sido objeto de estudios aquellos caracteres que eran candidatos a superar el estrés hídrico o la salinidad de suelos. Finalmente, se han valorado características y posibilidades de usos por la industria agroalimentaria que puedan generar productos de calidad para consumo humano como medida de estímulo al cultivo.

Ensalada de lentejas / Modificada de Jules (Flickr)

El conjunto de estos elementos va a permitir diseñar estrategias que hagan de los cultivos de legumbres cultivos competitivos y que garanticen el aumento de superficie cultivada, así como de su consumo dentro del contexto de la UE.

En el proyecto han participado los centros de investigación agronómica de mayor prestigio de toda Europa. En este sentido, España contribuye con tres centros de referencia como son el Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC), la Universidad de León y la Universidad de Córdoba, y así hasta un total de 29 centros de investigación europeos públicos y privados.

LEGATO no ha sido el único programa de investigación que ha tenido como objeto de estudio las legumbres. En la última década, otros proyectos (Future Legume, Leguval, Eurolegume, Leguminosas Plus y Proyecto GLIP) nos han permitido llegar hasta LEGATO. En toda la historia de las legumbres nunca se había invertido tanto dinero ni dedicado tantos esfuerzos de investigación a este tipo de cultivo. Países como Canadá, Australia o EEUU iniciaron estos programas hace ya casi 30 años, siendo hoy grandes exportadores. LEGATO nos deja un conjunto de herramientas biotecnológicas que por técnicas de cruzamiento ha iniciado ya líneas de mejora varietal (poblaciones mutantes, disponibles recientemente, marcadores moleculares, etc.).

La transferencia tecnológica que nunca llegó

Las legumbres, su consumo y producción en la UE y España son ejemplo notable de cómo los desequilibrios en transferencia tecnológica para el sector agrícola pueden llegar a generar una dependencia de las importaciones que van más allá de lo aconsejable en términos de seguridad alimentaria. Asumiendo esta ausencia de I+D, podemos comprender cómo España en la actualidad importa casi el 80% de las legumbres para consumo humano (85% de las judías, el 75% de los garbanzos y el 60% de las lentejas consumidas) y más del 80% de las destinadas al consumo de animales de producción (cifras similares para UE).

Lentejas / Artix Kreiger 2 (Wikimedia)

Desde los años 60, tanto la superficie cultivada como el consumo de este alimento han evolucionado en un constante y progresivo descenso en el contexto de la UE. Mirando al pasado, podemos comprobar cómo unos cultivos protagonizaban importantes avances tecnológicos y aumentos considerables de su producción mientras otros iban quedando relegados a las innovaciones tecnológicas, como el caso de las legumbres. Bajo este escenario, los productores se refugiaban en cultivos de mayor productividad y rentabilidad, abandonando aquellos que ofrecían mayores incertidumbres productivas y económicas, como es el caso de las legumbres grano.

Y las dependencias del exterior se multiplican

Las sociedades industrializadas experimentan cambios en sus comportamientos y hábitos alimentarios que se han hecho visibles en un aumento del consumo de proteína animal, a la vez que se abandona la proteína de origen vegetal como soporte básico de este nutriente en el perfil nutricional de la población. Así fue como ocurrió en España y Europa, conforme nuestra economía ganaba en solidez. En este sentido, tuvo lugar un aumento de la producción cárnica y, por tanto, de la población de animales de producción, que debían ser alimentados con piensos formulados a base de proteína vegetal. Se hizo necesario comenzar a importar legumbres para uso animal, ya que nuestra producción no era suficiente, debido a que el cultivo de legumbres no resultaba atractivo para los agricultores, y la falta de mejoras tecnológicas no los convertía en un producto competitivo. Esta solución económicamente era viable en aquellos momentos (bajos precios de piensos importados). Pero con ello se derivó en un retraso de más de 40 años en desarrollar tecnologías de mejora vegetal que perfeccionaran nuestros cultivos de leguminosas.

Vicia monantha (algarroba) / Philmarin.

De forma paralela a la perdida de superficie de cultivo de leguminosas, se añade la dependencia de usos de fertilizantes nitrogenados que progresivamente han ido aumentando, así como los recursos energéticos para su producción, especialmente gas natural, del que también somos dependientes del exterior (60% del total consumido). En este sentido las previsiones para este año 2018 suponen un 25% más que en 2008.

Cabe recordar que las leguminosas son uno de los pocos organismos con capacidad de fijar el nitrógeno atmosférico. Por tanto, su cultivo permite la existencia de los elementos orgánicos y estructurales que garantizan la capacidad productiva de un suelo, sin necesidad de recurrir a fertilizantes nitrogenados. En este sentido, la pérdida de superficie cultivada de leguminosas y su ausencia durante décadas como práctica de rotación ha estimulado el uso sistemático de fertilización artificial y ha minimizado la investigación en alternativas de mayor sostenibilidad y menores costes económicos.

Nódulos de Rhizobium en raíces de Vigna unguiculata / Dave Whitinger (Wikimedia)

Diseñando las legumbres del futuro desde el pasado

Hace muchas décadas, especialistas en biología ya nos dieron a conocer las importantes cualidades de las legumbres como alimento y, en especial, su alto contenido proteico que siempre las ha convertido en un alimento refugio en todas las crisis alimentarias. Existe otra característica menos conocida, que ya hemos apuntado, que les hace adquirir una dimensión particular en relación a la agricultura del siglo XXI: su capacidad de fijación biológica de nitrógeno atmosférico en simbiosis con bacterias del género Rhizobium, es decir, su capacidad de convertir el nitrógeno atmosférico en compuestos de nitrógeno que pueden ser utilizados por las plantas en crecimiento. Esto supone, en definitiva, la posibilidad de minimizar el uso de fertilizantes nitrogenados (con el consiguiente ahorro de costes para productores) y limitar la contaminación de suelos agrícolas. Desde hace décadas, pues, las legumbres han sido identificadas y estudiadas como especies capaces de ser micorrizadas, y esto origina la gran posibilidad de generar condiciones biológicas óptimas para el crecimiento vegetal.

Por otra parte, según la Plataforma Técnica del G20 sobre la medición y reducción de pérdidas y desperdicio de alimentos, la contribución de las legumbres al desperdicio total de alimentos es realmente baja, haciendo de ellas una fuente ecológica de nutrientes clave.

Producción agrícola frente a total de volúmenes de desperdicio de alimentos y volúmenes de desperdicio de alimentos solo de la parte comestible. / FAO

Finalmente, el personal investigador trabaja sobre la revalorización de los subproductos del cultivo de legumbres con éxito muy notable en el desarrollo de tecnologías asociadas al packaging y producción de energía.

Para algunas personas puede existir cierta desorientación y no comprender cómo es posible recuperar del pasado cultivos casi perdidos, rebuscar en los bancos de germoplasma o en especies silvestres aquellas variedades y genes que nos puedan ayudar a combatir los escenarios de cambio climático y garantizar la seguridad alimentaria ante un escenario de aumento de población. La ciencia de hoy nada tiene que ver con la de hace poco menos de 50 años y sus posibilidades de ser canalizadas a la producción agrícola sostenible tampoco. La soja transgénica, por ejemplo, elemento indispensable para alimentar las ganaderías europeas, en unos pocos años será producida por técnicas de edición genética (CRISPR) y muchas legumbres portaran caracteres de alguna variedad que dejó de cultivarse en suelo gallego hace 200 años.

Diversificar nuestras fuentes de abastecimiento desde la sostenibilidad es más necesario que nunca y así nos lo recordó la FAO respecto a las legumbres y su potencial de futuro con la celebración en 2016 del Año Internacional de las Legumbres. Son muchos los retos científicos para estos próximos años y las claves pasan por mirar atrás.