Pamela Ronald está de pie delante de dos filas de plantas de arroz que brotan desde macetas de plástico negro en un recalentado invernadero al final del campus de la Universidad de California en Davis (EEUU).

Los investigadores del laboratorio de Genética de Plantas han privado de agua a estas cosechas durante más de una semana. Las plantas de la derecha, que hacen de control para el experimento en curso, se están poniendo amarillas y colapsando. Las hojas de las plantas de la fila de al lado, a las que se les ha añadido un gen adicional, son frondosas, altas y verdes.

La esperanza es que alteraciones genéticas como esta ayuden al arroz y otras cosechas a sobrevivir sequías devastadoras. Eso frenaría la escasez de alimentos en algunas de las zonas más pobres del mundo. Ronald, una delgada científica con una corta melena castaña, sonríe mientras contempla los primeros resultados.

Durante tres décadas, esta investigadora se ha dedicado a intentar que el arroz, un alimento básico para más de la mitad de la población mundial, sea más resistente ante los estreses medioambientales. Su trabajo fue clave para lograr uno de los mayores éxitos recientes de la genética de plantas, que consiguió aislar un gen que permite que el arroz sobreviva durante largos períodos de inundaciones. Esta capacidad sería muy útil en las partes más bajas de Asia, donde se pierden alrededor de cuatro millones de toneladas de arroz cada año sólo entre India y Bangladesh. Una década después del aislamiento del gen, el Sub1, más de cinco millones de agricultores cultivan variedades de arroz modificadas que lo incorporan, cubriendo más de dos millones de hectáreas en Asia.

La última investigación podría resultar aún más importante, al incrementar el cambio climático la frecuencia e intensidad de las sequías en grandes extensiones de la Tierra, amenazando la seguridad alimentaria y la estabilidad de naciones al completo. El número de sequías extremas podría doblarse para finales de siglo, devastando campos de cultivo y agricultores del sur de Asia y África subsahariana.

El trabajo de Ronald es un gran ejemplo del potencial de las herramientas genéticas para mantener el sustentos y la vida humana, y lucha contra los temores y distorsiones que rodean las cosechas modificadas genéticamente (ver Por qué necesitaremos alimentos modificados genéticamente). La investigadora critica: "La obsesión con los genes que hay en la comida sólo es una distracción de otros problemas mucho más importantes", afirma. ¿Cómo podemos reducir el uso de insumos tóxicos? ¿Cómo podemos alimentar a las personas pobres y malnutridas? ¿Cómo podemos asegurarnos de que los agricultores tengan acceso a semillas y de que los consumidores puedan permitirse comprar comida?"

Foto: La mano de Pamela Ronald roza una planta de arroz.

FLORES DE MONTAÑA

Ronald se crió en California (EEUU). Su madre era una jardinera y cocinera de talento. Su padre era un empresario que huyó de la Alemania nazi de niño. Años después de llegar a California, construyó una cabaña de casi 50 metros cuadrados al sur del lago Tahoe (EEUU) donde veraneaba la familia. Un día especialmente caluroso, cuando tenía unos 15 años, Ronald y sus hermanos siguieron un empinado camino cuando se cruzaron con una pareja que consultaba un libro. Eran botánicos profesionales que catalogaban flores. Al pasar tanto tiempo con su madre en el jardín, Ronald había empezado a interesarse por la botánica, pero esa fue la primera vez que se dio cuenta de que uno podía ganarse la vida trabajando con plantas.

A finales de la década de 1980, durante su doctorado en la Universidad de California en Berkeley, Ronald se puso a trabajar con pimientos y tomates. Pero al empezar su tesis, decidió pasarse al arroz, ya que cualquier pequeña mejora de tolerancia en esta planta tan estratégica podría ayudar a mucha gente. La investigadora recueda: Los tomates y pimientos son "importantes para una ensalada, pero yo quería trabajar en la cena. Quería trabajar en una cosecha básica, quería trasladar mi enfoque a algo más importante".

Ronald llegó a la Universidad de California en Davis como profesora adjunta en 1992. Su pequeño despacho muestra señales del trabajo que ha realizado desde entonces, como tapices asiáticos, ilustraciones y portadas de revistas científicas y copias de Tomorrow's Table: Organic Farming, Genetics, and the Future of Food, el libro de 2008 que escribió junto con su marido, el profesor de agricultura orgánica de la misma universidad Raoul Adamchak.

El trabajo de Ronald con el arroz resistente a inundaciones arrancó a mediados de la década de 1990 como una colaboración con compañeros de la Universidad de California en Davis financiada por el Departamento de Agricultura de Estados Unidos. Durante una década, el equipo trabajó en identificar y aislar el gen Sub1 de una antigua variedad india de arroz poco popular que le permitía sobrevivir incluso cuando se veía totalmente sumergida en agua durante más de dos semanas. Desde entonces, el Instituto Internacional de Investigaciones de Arroz, radicado en Filipinas y respaldado por casi 65 millones de euros procedentes de la Fundación Bill y Melinda Gates, ha añadido ese gen a 10 populares variedades de arroz asiáticas. A su vez, la organización sin ánimo de lucro ha colocado las semillas en las manos de agricultores en la India, Bangladesh, Indonesia, Nepal y otras naciones.

El arroz es una cosecha dificil, cuyo cultivo requiere mucho trabajo y mucha agua. Demasiada agua de golpe lo mata, pero también muere si le falta. Una sóla semana sin lluvia basta para reducir significativamente el rendimiento en zonas montañosas de cultivo de arroz.

Los desafíos de la producción de arroz probablemente sólo irán a peor en muchas áreas a medida que el cambio climático aumente las temperaturas, reduzca las precipitaciones en determinados sitios y aumente las inundaciones o la subida del mar en otros.

Bajo un escenario de altas emisiones de gases de efecto invernadero, los rendimientos de las cosechas de arroz serían casi un 15% menores de lo que se esperaría a mediados de siglo y los precios serían un 30% más altos, según un informe de 2015 publicado por Environmental Research Letters.

Cambiar las prácticas agrícolas y el efecto fertilizante del aumento del dióxido de carbono podrían contrarrestar algunos de estos impactos climáticos. Pero mantener los rendimientos actuales en muchas zonas resultará más difícil y más caro. Y los países más ricos tendrán mucha más capacidad que los pobres para realizar cambios, señala el investigador del Instituto Internacional de Investigaciones de Políticas Alimentarias Keith Wiebe.

Las cosechas modificadas para sobrevivir en condiciones medioambientales más durás serán una herramienta crucial para ayudar a "pequeños agricultores que producen en entornos más tropicales, los cuales estarán más expuestos a los choques climáticos", según el economista de la Universidad de California en Berkeley Alain de Janvry.

El trabajo del laboratorio de Ronald en variedades de arroz resistentes a las sequías se encuentra en fase embrionaria. La investigadora no quiere dar detalles, ni siquiera su enfoque más básico, hasta que haya realizado más experimentos para verificar los resultados iniciales y publicado sus hallazgos.

Otros científicos por todo el mundo también están intentando desarrollar cosechas resistentes a las sequías y ya han logrado algunos avances, incluidos espráis, híbridos y alteraciones genéticas que ayudan a las cosechas a entrar en modo de conservación de agua ante señales más tempranas de problemas o que les ofrecen otra estrategia para sobrevivir con menos humedad.

Pero harán falta avances más ambiciosos para afrontar los desafíos cada vez mayores, y la resistencia a sequías es un problema espinoso. Los logros actuales incluyen varios genes y vías de comunicación celular. Y es crucial que cualquier mejora no sea obtenida a expensas del rendimiento, el sabor y otras cualidades importantes para los agricultores y consumidores. Y tal vez haya un límite máximo a conseguir, ya que todas las plantas dependen de alguna cantidad de agua.

NUBLADO

Un sábado nublado a finales de abril, Ronald subió al escenario de una plaza de la bahía de San Francisco (EEUU) para dirigirse a la multitud de personas con pancartas que se había reunido para participar en la Marcha por la Ciencia. "La ciencia se basa en datos, no en explicaciones alternativas de los hechos", dijo, haciendo una pausa al final de casi cada frase para los aplausos. "La ciencia no es un bufé libre en el que la gente puede escoger lo que le gusta y descartar el resto", añadió.

Pero, por supuesto, eso es justo lo que la gente suele hacer. La frase de su discurso que menos aplausos arrancó al público, reunido sobre todo para protestar contra el negacionismo climático de la administración Trump, fue la que afirmó que la ciencia había mejorado las frutas, las verduras y los frutos secos de California. En otras palabras, su popularidad se esfumó cuando aprovechó para reconocer un campo que podría ayudar a abordar algunos de los problemas que emergen de un clima cambiante. Fue algo muy propio de Ronald, que se empeña en señalar hacia donde cree que nos lleva la ciencia, sea cual sea el público. Las cosechas modificadas genéticamente se han convertido en un tema increíblemente polarizado, ya que se presentan como intentos temerarios de alterar a la Madre Naturaleza para el beneficio único de los productores de semillas. Pero Ronald defiende que los resultados científicos demuestran que estos organismos vegetales son tanto seguros como beneficiosos. La investigadora se ha enfrentado públicamente a la Unión de Científicos Preocupados, ha sugerido que Greenpeace estaba "malinterpretando los datos" y ha criticado las leyes de etiquetación de organismos modificados genéticamente (OMG) del estado de Vermont (EEUU) en esta revista (ver How Scare Tactics on GMO Foods Hurt Everybody). Pero asumir el papel de la cara pública del campo le ha generado críticas. GMOWatch la calificó de "propagandista de OMG" y se regodeó señalando que su laboratorio retractó un par de trabajos en 2013 debido a unas cepas de bacterias mal etiquetadas y una prueba defectuosa. (Otros alabaron al laboratorio por descubrir su propio error, y tomarse la molestia de corregirlo).

Las preocupaciones más graves sobre los OMG se centran en las plantas transgénicas, como la soja o el maíz modificadas con genes ajenos que permiten tolerar el herbicida Roundup de Monsanto.

Pero la investigación de Ronald señala la definición y la promesa más amplias para las alteraciones genéticas. El arroz Sub1 esquivó cualquier reacción negativa a los OMG porque, aunque depende de herramientas de la genética moderna para aislar y expresar el gen, no presenta ninguna traza de ADN que no proceda del arroz. La característica de una variedad de arroz fue añadida a otras distintas mediante métodos de cultivo modernos, un trabajo que se vio acelerado por el análisis del ADN de las semillas generadas para evitar vías falsas.

Ronald señala que los humanos todas las cosechas importantes han sido alteradas de alguna manera. Y la mayoría de los avances más estratéticos para mejorar el rendimiento, la nutrición, la resistencia medioambiental o los biocombustibles sólo serían posibles mediante tecnologías cada vez más potentes de edición génica como TALENs o CRISPR.

Lo que debería importar a los legisladores, reguladores y críticos no es qué instrumento se usa sino su impacto sobre la salud humana y el medioambiente. Llegados a este punto, tenemos un historial de cuatro décadas de ingeniería genética en plantas, medicina y queso sin pruebas de daños perjudiciales, afirma Ronald.

El peligro es que los temores infundados se impongan al alivio de un sufrimiento humano real. Estos falsos temores podrían dar paso a malas regulaciones que ralenticen los avances científicos, o a protestas que impidan que las semillas y cosechas lleguen hasta los agricultores y consumidores que más las necesitan. Para Ronald, el objetivo real debería ser la sostenibilidad en el sentido más amplio, para aplicar cualquier combinación de cultivo, agricultura orgánica y tecnologías genéticas que nos ayude a alimentar a una creciente población sin un coste medioambiental más alto.

La investigadora concluye: "Necesitamos hacer políticas basadas en pruebas y en una comprensión más amplia de la agricultura. Existen desafíos reales para los agricultores, y necesitamos estar unidos en el uso de tecnologías apropiadas para abordar estos desafíos".