Tema Central - sep/oct 2008
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Producci�n de semillas de ma�z h�brido

Rubens Eric Zanovello de Godoi
eric.godoi@monsanto.com




Semillas de la Tecnolog�a
La producci�n actual de semillas de ma�z h�brido es el resultado de aproximadamente 70 a�os de avances cient�ficos y tecnol�gicos, desde el lanzamiento del primer h�brido comercial en el Brasil, en 1919, hasta nuestros d�as, con el avance y aparici�n de los primeros h�brido gen�ticamente modificados, evidenciando el gran avance de la moderna agricultura brasile�a. La importancia de las semillas h�bridas para el cultivo del ma�z queda demostrada cuando se compara la evoluci�n de la superficie sembrada con semillas h�bridas y la productividad en toneladas por hect�rea (ton/ha). En los �ltimos cuatro a�os, la superficie sembrada con semillas h�bridas de ma�z salt� de 8,2 millones de hect�reas a 10,3 millones (Gr�fico 1), y en el mismo per�odo, el incremento en el rendimiento fue superior al 17%.



Gr�fico 1 - Evoluci�n del mercado de semillas h�bridas en millones de hect�reas de las �ltimas 4 cosechas


A pesar de la interferencia de varios factores, se puede inferir que este incremento de productividad tambi�n muestra una correlaci�n con el aumento del uso de semillas h�bridas. Ese mismo hecho fue observado hist�ricamente en otras partes del mundo, cuando se avanza en tecnolog�a, tal como se muestra e el Gr�fico 2. En los EUA, hasta la d�cada de 1930, se utilizaba solamente variedades (llamadas de "polinizaci�n abierta"), y en las d�cadas siguientes hasta hoy, solo h�bridos, comenzado con los h�bridos dobles, cambiando posteriormente a los h�bridos simples, y actualmente, h�bridos simples gen�ticamente modificados en gran volumen (los llamados h�bridos "Biotech").



Gr�fico 2. - Promedio de productividad del ma�z en Estados Unidos desde la Guerra civil hasta nuestros d�as


El ma�z h�brido
Conceptualmente, el ma�z h�brido explora una de las m�s conocidas y valiosas contribuciones pr�cticas del mejoramiento gen�tico al ser humano y a la agricultura mundial, que es el "vigor del h�brido" (o heterosis), descubierto hace 100 a�os atr�s por George H. Shull (1908,1909). Desde su descubrimiento, diversos eventos siguieron, hasta nuestros d�as donde ya es posible contar con el uso de h�bridos comerciales de ma�z transg�nico o gen�ticamente modificados, que representan lo que es lo m�s moderno en el sector.

En la campa�a de verano de 2008/09, el Brasil ya cuenta con esta tecnolog�a, como es el caso del ma�z "YieldGard�", que adem�s de los beneficios de control (Broca del colmo) y de supresi�n (Lagarta del cartucho y Lagarta de la Mazorca), puede traer beneficios para el medio ambiente con la sensible reducci�n del uso de insecticidas, agua y diesel. Se puede atribuir a las semillas de ma�z, adem�s de esos beneficios m�s conocido de tolerancia a plagas y herbicidas, un mejoramiento en la calidad nutricional y, en un futuro pr�ximo, tolerancia a enfermedades, al estr�s h�drico y un mejor aprovechamiento del Nitr�geno.

En qu� consiste el "vigor del h�brido"?
Ello ocurre al realizarse cruzamientos programados entre linajes endog�micos divergentes (gen�ticamente diferentes), que son las unidades fundamentales para el desarrollo de programas de producci�n de semillas de ma�z h�brido. Los linajes son poco productivos en general, pues para obtenerlos, las plantas de ma�z son fecundadas manualmente, con lo que se pierde productividad (cuatro veces inferior a los h�bridos en general, o menos), representando el tal�n de Aquiles en la producci�n de semillas. El primer h�brido a ser producido fue el h�brido simple, como muestra el ejemplo de la Figura, donde se evidencia la progresiva p�rdida de vigor y, consecuentemente, de productividad a los alargo de las autofecundaciones.




Existen varios tipos de h�bridos, todos ellos constituidos de linajes. Algunos fueron pensados para viabilizar la producci�n econ�mica de semillas, como es el caso del h�brido doble creado por Donald Jones en 1918. Este investigador trat� de eliminar un problema de baja productividad de semillas de las hembras de los primeros h�bridos simples, que eran linajes de bajo rendimiento de semillas. Utiliz� como hembra el mismo h�brido formado entre dos linajes, lo que signific� bastantes m�s semillas. En este tipo de h�brido, se disminuy� un poco de vigor, pero se viabiliz� en la �poca, la producci�n econ�mica de semillas.

Actualmente, se avanza hacia el uso de h�bridos con menor n�mero de linajes, como es el caso de los h�bridos triples (hembra HS y macho linaje), h�bridos simples modificados (hembra HS entre linajes relacionados y macho linaje), y el simple puro (cruzamiento solo entre linajes). Por esa raz�n, las empresas estimulan y direccional a sus mejoradotes (investigadores especializados en la generaci�n de nuevos h�bridos) a la selecci�n de linajes que produzcan buenos h�bridos, pero sin perder de vista las caracter�sticas favorables a la producci�n econ�mica de semillas. Es en este aspecto que las modernas tecnolog�as de ingenier�a gen�tica, como los marcadores moleculares y el uso de di-haploides, pueden auxiliar a los mejoradotes a reducir el n�mero de ciclos y aumentar la efectividad de la selecci�n. En contrapartida, se trata de un nivel de tecnolog�a que no est� disponible para todas las empresas del sector, pues exige inversiones continuas de millones de d�lares, existiendo empresas alrededor del mundo que invierten cerca de U$ 2 millones por d�a en investigaciones agr�colas.

Planificaci�n de la producci�n, un desaf�o constante
La planificaci�n de la producci�n de semillas h�bridas es uno de los puntos m�s cr�ticos en este sector, pues depende una programaci�n perfectamente alineada con el mercado, las oportunidades y las tendencias. Todo proceso industrial requiere de una buena conexi�n entre el an�lisis de marketing, ventas y producci�n, para determinar el volumen correcto de productos, pero en el caso del mercado de semillas, ello implica un particular desaf�o. Es necesario tener muy bien identificadas las necesidades de los agricultores y del mercado, donde diversos eventos pueden llevar a un cambio radical en la planificaci�n, incluso influyendo el rumbo de las investigaciones de los mejoradotes, como en el caso de las nuevas enfermedades. Otro hecho que muestra la importancia de esta anticipaci�n, es que, para algunos tipos de h�bridos, se necesitan estimaciones de producci�n de hasta tres campa�as, as� como para los h�bridos simples modificados, h�bridos triples y tambi�n en el caso del h�brido doble. Este �ltimo se toma como ejemplo por ser el m�s complejo, pues para obtenerlo, se debe aumentar la cantidad de semillas de los linajes "A", "B", "C" y "D" en una campa�a. En otra, se cruza el "A" con el "B" para formar el macho h�brido simple "AB", y tambi�n se cruza los linajes "C" con "D" para formar la hembra h�brido simple "CD". Finalmente, en la tercera, se produce la semilla del h�brido doble "ABCD" a trav�s del cruzamiento de dos h�bridos simples "AB" con el "CD". En verdad, en la planificaci�n de la producci�n, esto se hace de atr�s para adelante, comenzando por estimar cu�ndo ser� la venta de semillas del h�brido final y, sobre la base de la productividad hist�rica de semillas de hembras y machos, se debe prever los requerimientos de semillas de h�bridos simples, parentales y linajes.

Existe otro factor que implica tambi�n un desaf�o constante en la producci�n de semillas: el clima. La primera parte de la "f�brica" de semillas est� a cielo abierto, es decir, es en el campo donde las semillas son producidas y, por lo tanto, est�n sujetas a variaciones de las condiciones clim�ticas que muchas veces pueden ocasionar p�rdidas considerables debido a lluvias en la cosecha, heladas, sequ�as, etc.

Para pa�ses como los EUA, que est� en otro hemisferio, existe mayor necesidad de planificaci�n de la producci�n, lo que se entiende f�cilmente por la ocurrencia de inviernos rigurosos. En el Brasil, en muchos de sus estados, se puede producir semillas en dos campa�as (verano e invierno). De esa forma, tambi�n Argentina, Bolivia y Chile pueden producir semillas durante el invierno del hemisferio norte y posteriormente, exportar semillas listas para la siembra, lo que representa una importante fuente de divisas. Se exportan semillas h�bridas no solamente para los Estados Unidos, sino tambi�n hacia otros pa�ses de Am�rica Latina que tienen diferentes dificultades de producci�n. Hay otro camino inverso, cuando es necesaria la importaci�n de semillas en ciertas situaciones, como las posibilidades de utilizar los recursos gen�ticos de diferentes filiales internacionales y tambi�n, de laboratorios de ingenier�a gen�tica de la casa matriz, para estudios o introducci�n de genes en linajes parentales. Esas semillas vuelven en pocas cantidades al pa�s de origen para su posterior incremento y producci�n de h�bridos.

Cuellos de botella en la producci�n de semillas de alta calidad
En los �ltimos dos a�os se ha visto un cambio importante en el escenario mundial de los comodities y, particularmente para el ma�z; los stocks est�n muy bajos, elevando los precios de los alimentos. La industria de semillas sufri� as� un gran impacto, aumentando r�pidamente su demanda. Este aumento puede llevar a "cuellos de botella" en la producci�n de semillas de alta calidad, si algunos aspectos no pueden ser previstos. Las empresas de semillas est�n visualizando este momento y est�n invirtiendo millones de d�lares en la expansi�n de sus instalaciones para elevar considerablemente su capacidad.

Para tener volumen y calidad es necesario adquirir m�quinas de �ltima generaci�n para dichas expansiones (ver fotograf�as m�s abajo), equipando las unidades de beneficiado de semillas ("UBS") e iniciando la introducci�n de innovaciones tecnol�gicas, como las m�quinas de separaci�n de semillas da�adas a trav�s de im�genes de alta resoluci�n y filtros de colores, los llamados "color sorters". Esos equipos son capaces de separar las semillas atacadas eventualmente por hongos e insectos y descartarlas, quedando las semillas de alta calidad germinativa para ponerlas a disposici�n de los clientes agricultores.


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