Los seres humanos y las plantas tienen una relación compleja que se remonta a nuestra historia evolutiva conjunta.
Este legado se puede ver hoy en día, ya que las plantas proporcionan nutrición, fibra, productos farmacéuticos y energía para personas y animales en todo el mundo. La domesticación de plantas y la agricultura permitieron que la sociedad humana se desarrollara y que nuestros asentamientos se hicieran más complejos. Como tal, nuestras ciudades y culturas modernas dependen en parte de la producción y distribución estable y confiable de alimentos. Este trabajo examina cómo los cambios que afectan al mundo pueden afectar la relación planta-humano, y cómo la ciencia de las plantas puede abordar el cambio futuro como un desafío y una oportunidad.
¿Cómo podemos continuar cosechando nuevos beneficios de las plantas en el futuro? Vivimos en un momento particularmente desafiante; nuestra tecnología está cambiando, tenemos degradación ambiental y la población humana se está expandiendo rápidamente con muchas más bocas que alimentar. ¿Cómo gestionamos todo esto y miramos al futuro con optimismo? Una diferencia importante con tiempos anteriores, en los que la mayoría de los cultivos tradicionales fueron domesticados, es que ya no vivimos en comunidades aisladas, sino en una comunidad global. Por lo tanto, debemos pensar globalmente sobre la conservación de las plantas, el medio ambiente y el desarrollo de alimentos nutritivos. Este enfoque global es importante cuando consideramos nuevos desafíos y oportunidades.
¿Cuáles son los desafíos que enfrenta nuestra relación con las plantas? Para la agricultura, el desafío más obvio es que necesitamos producir suficientes alimentos nutritivos para alimentar de manera sostenible a una población mundial en crecimiento. Las Naciones Unidas estiman que la población humana crecerá hasta los 8600 millones para 2030 (Figura 3; Naciones Unidas, 2017) [1], lo que ejercerá una enorme presión sobre nuestra relación con las plantas, así como sobre nuestros entornos naturales y urbanos en general. Sin embargo, no todas las partes del mundo tienen la misma trayectoria de crecimiento demográfico; Se espera que la población de Europa se estabilice o disminuya, mientras que en otras áreas, como África y América Latina, existe un tremendo potencial de crecimiento de la población en las próximas décadas (Naciones Unidas, 2017). Esta es una preocupación potencial, ya que se pronostica el mayor crecimiento de la población en áreas que a menudo tienen inseguridad alimentaria.
Otro desafío para los sistemas alimentarios no es solo la cantidad de calorías que podemos producir, sino también la nutrición y la seguridad de los alimentos. Los aminoácidos, micronutrientes y vitaminas de origen vegetal son necesarios para una buena salud. Los alimentos también deben ser seguros, libres de contaminantes y resistentes al crecimiento de hongos, bacterias y otras enfermedades. Existen dos tipos de desnutrición en todo el mundo; algunas personas no tienen acceso a suficientes alimentos, mientras que otras se enfrentan al exceso de calorías. Uno de los objetivos es producir alimentos a base de plantas que proporcionen una nutrición completa en términos de micronutrientes y vitaminas. Otro objetivo es proporcionar una mejor nutrición en los países desarrollados, donde podemos sustituir un lípido por otro para producir alimentos más saludables. Necesitamos proporcionar alimentos nutritivos y nuevas variedades de cultivos que nos brinden el tipo correcto de nutrición y suficientes calorías totales. Producir suficientes tipos de alimentos adecuados es un desafío, pero nuestro futuro depende de ello.
El retraso del crecimiento en los niños es más alto en el África subsahariana y en el sur de Asia (de Onis, Blössner y Borghi, 2012). Muchos de los afectados también tienen limitaciones cognitivas que también pueden estar asociadas con insuficiencias nutricionales. Las áreas con la mayor incidencia de estos problemas de desarrollo son aquellas donde se espera un rápido crecimiento de la población; por lo tanto, es imperativo que los científicos de plantas, los gobiernos y la sociedad trabajen juntos para mejorar la nutrición en estas regiones.
El reino vegetal representa muchas oportunidades para enfrentar estos desafíos nutricionales. Contiene alrededor de 20.000 especies de plantas comestibles, de las cuales solo 30 son ampliamente utilizadas (Levetin & McMahon, 2015). Existe un potencial sustancial para el descubrimiento de nuevos tipos de alimentos que pueden mejorar la salud, una oportunidad verdaderamente emocionante. El trabajo descrito en el XIX Congreso Botánico Internacional en Shenzhen, China, que incluye la conservación, exploración, sistemática y taxonomía de las plantas, es extraordinariamente importante. Este trabajo no solo mejorará nuestro conocimiento de las plantas, un objetivo importante en sí mismo, sino que también proporcionará nuevos beneficios potenciales para la humanidad, incluidos nuevos cultivos alimentarios con una mejor calidad nutricional.
La biodiversidad vegetal también puede conducir a una mejor salud. Tradicionalmente, las plantas han sido fuente de medicinas; por ejemplo, la aspirina se extrajo por primera vez de los árboles de sauce (Salix sp.). Las dedaleras (Digitalis sp.) son una fuente temprana y eficaz de medicamentos para la insuficiencia cardíaca congestiva. Los compuestos identificados por primera vez en la vincapervinca de Madagascar (Catharanthus roseus) se usan para tratar algunos tipos de cáncer, mientras que el compuesto antipalúdico artemisinina se descubrió en extractos de ajenjo dulce (Artemisia annua). Se ha analizado una gran cantidad de plantas con bioquímicas sofisticadas que involucran múltiples vías, lo que brinda la esperanza de que identificaremos más curas derivadas de plantas para enfermedades en el futuro.
Otro aspecto importante de la conexión planta-humano es la biodiversidad. La biodiversidad es vital para la preservación de nuestra biosfera, el desempeño de los servicios ecosistémicos, el bienestar psicológico, la cultura y el placer. La conservación de las plantas es importante por varias razones. Una huella ambiental sostenible es una consideración importante para el futuro, particularmente en lo que respecta a la agricultura. La agricultura tiene un gran impacto en el medio ambiente. En EEUU, la agricultura representa el 80 % del uso de agua dulce; conservar el agua significa repensar la agricultura y desarrollar variedades de cultivos que conserven el agua, desarrollar prácticas de agricultura de precisión y conservar los suelos. La agricultura moderna a menudo involucra una cartera de agroquímicos, que pueden contaminar los arroyos y los sistemas acuáticos y pueden tener consecuencias ambientales a largo plazo. La reducción de agroquímicos es una parte importante para garantizar una huella ambiental sostenible. La mayor parte de la tierra apta para la agricultura ya está bajo cultivo y debe utilizarse de manera más eficaz y eficiente en el futuro, así como adaptar las plantas para que toleren los hábitats marginales. Además de conservar la tierra, debemos conservar la biodiversidad en el suelo. Un área de investigación que recibe mucha atención se centra en obtener una mejor comprensión de la dinámica de los ecosistemas de suelos complejos y cómo éstos contribuyen a la salud y productividad de las plantas.
Nuestra red de transporte global ha ayudado a propagar rápidamente enfermedades humanas. Nuestras plantas de cultivo también se ven afectadas por la propagación de plagas y patógenos, así como por la aparición de nuevas enfermedades. En parte, esto es el resultado de la relación evolutiva en curso entre las plantas y sus patógenos. Al mismo tiempo, el cambio climático también está alterando la variedad de plagas y patógenos e introduciéndolos en nuevas áreas geográficas. Por ejemplo, la roya del tallo del trigo (Puccinia graminis f. sp. tritici) está comenzando a surgir en Europa y EEUU después de propagarse rápidamente por África y Asia, una epidemia que ha sido impulsada en parte por los cambios en el clima. El cambio climático también presenta desafíos directos para la agricultura. Es probable que algunos de los cultivos que se cultivan actualmente en una región se enfrenten a regímenes alterados de temperatura y precipitaciones. La adaptación de los cultivos a los nuevos patrones climáticos será una actividad constante para los fitomejoradores.
Un área para el optimismo son las muchas oportunidades para nuevos productos a base de plantas. Se está trabajando para desarrollar productos como precursores de medicamentos, productos industriales, biocombustibles o plásticos desechables a través de enfoques biotecnológicos. Estos desarrollos podrían permitir la producción de nuevos productos de una manera ambientalmente sostenible, reduciendo nuestra huella y satisfaciendo la demanda económica futura. Una vez más, esto debe lograrse en el contexto de las cambiantes temperaturas mundiales y el cambio climático.
Barbara Schaal
4 de diciembre de 2018
Faculty of Arts & Sciences, Department of Biology, Washington University en St. Louis, St. Louis, Missouri, USA.
Editorial Cultura Vegana
www.culturavegana.com
FUENTES BIBLIOGRÁFICAS
1— United Nations, Department of Economic and Social Affairs, Population Division. (2017) World Population Prospects 2017 – Data Booklet (ST/ESA/SER.A/401). Recuperado de https://esa.un.org/unpd/wpp/Publications/Files/WPP2017_DataBooklet.pdf, consultado el 1 de abril de 2018.
2— De Onis, M., Blössner, M., & Borghi, E. (2012). Prevalence and trends of stunting among pre-school children, 1990–2020. Public Health Nutrition, 15, 142–148. https://doi.org/10.1017/S1368980011001315
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