Trazabilidad genética: Una herramienta para mejorar la producción sostenible de café
Escrito por Vasileia Fanarioti
En los últimos años, los avances en las tecnologías de genotipado y la mejora de los costes de estas técnicas han revolucionado la fitogenética y abierto una nueva era en la trazabilidad y el mejoramiento de los cultivos. En el ámbito de la secuenciación genética, el genotipado es una herramienta importante para mejorar los rasgos de las plantas, ya que ayuda a los científicos a identificar y validar los vínculos entre el ADN de una planta y determinadas características. Esto es especialmente relevante en ensayos de campo y viveros, ya que permite seleccionar plántulas con atributos específicos, como la resistencia a enfermedades.
Aunque este tipo de tecnología es cada vez más común en muchas formas de agricultura, el sector cafetero se ha quedado rezagado. A menudo, los productores de café no tienen acceso a opciones o incluso a información sobre variedades y su potencial, lo que puede tener un impacto negativo a largo plazo en su negocio.
Una de las instituciones que trabajan en el desarrollo de herramientas de trazabilidad genética para el café es World Coffee Research (WCR), una organización de investigación y desarrollo sin ánimo de lucro creada por la industria mundial del café para apoyar el crecimiento, la protección y la mejora de los suministros de café, al mismo tiempo que fortalecer los medios de subsistencia de las familias productoras. WCR lanzó este proyecto como una forma de llevar plantas de mayor calidad a los caficultores de todo el mundo y garantizar la sostenibilidad del sector a largo plazo.
Recogida de muestras de hojas para el análisis genético molecular - Créditos de World Coffee Research
Rastrear la genética de las plantas en beneficio de toda la cadena de suministro del café
"Cuando los agricultores compran una planta en un vivero, ¿es realmente la planta que creen que es? ¿Contiene la genética de mayor calidad por la que están pagando? En muchos casos, la respuesta es no. Y no se trata necesariamente de un fraude, sino de que no se han aplicado las herramientas y los procesos para este nivel básico de garantía de calidad", afirma Hanna Neuschwander, directora de Estrategia y Comunicación del WCR. Dado que las plantas de café tardan unos tres años en dar la primera cosecha y que una sola planta tiene una vida productiva de varias décadas, disponer de información fiable sobre las variedades y sus características adquiere especial relevancia a nivel de finca.
Estas nuevas herramientas desarrolladas por el WCR son más baratas y rápidas para analizar grandes cantidades de plantas. "Gran parte de nuestro progreso ha sido impulsado por nuestro propio uso de las herramientas. A lo largo de varios años, nos hemos dedicado a realizar pruebas genéticas en viveros, lotes de semillas y fincas de investigación de todo el mundo", afirma Neuschwander.
El proceso de desarrollo y perfeccionamiento de las herramientas ha durado dos años, pero el WCR no ha estado solo en esta iniciativa: investigadores del Departamento de Agricultura de Estados Unidos (USDA) han participado en la revisión de los procesos y la metodología de WCR. Mientras tanto, para garantizar la precisión y eficacia de sus servicios, WCR se asoció con Intertek AgriTech, líder mundial en Aseguramiento, Pruebas, Inspección y Certificación de productos agrícolas. Con la reciente publicación por parte de WCR de su herramienta de genotipado, Intertek AgriTech la pone ahora a disposición de otros clientes.
A medida que aumenta la concienciación sobre las variedades y las plántulas, también lo hace la oportunidad para los productores de café de tomar decisiones informadas que, en última instancia, pueden conducir a un aumento de la producción y de los beneficios. Sin embargo, las herramientas de trazabilidad genética pueden beneficiar a otros agentes de la cadena de suministro. Al permitir la identificación y trazabilidad de las variedades de granos de café a medida que avanzan por la cadena de suministro -de los semilleros a los viveros, de los viveros a las fincas de los productores y de ahí a los tambores de tostado de todo el mundo-, estas herramientas pueden generar confianza entre los socios y fomentar relaciones comerciales significativas.
¿Cómo funcionan las herramientas de trazabilidad genética?
Para determinar la composición genética de una planta, WCR y AgriTech utilizan marcadores de polimorfismo de un solo nucleótido (SNP, por sus siglas en inglés). Estas pequeñas variaciones en la secuencia de ADN de una planta se utilizan para construir su "huella dactilar" o perfil genético único, lo que permite a WCR identificar con precisión las variedades. Los SNP ofrecen muchas ventajas con respecto a otros métodos de genotipado, como ser precisos, repetibles y rentables, lo que los convierte en la opción ideal para la identificación de variedades en muchas formas de trabajo agrícola y de productos básicos.
"Se eligió un pequeño panel de 41 SNP para identificar una "huella genética" de las variedades esperadas. Se tomaron muestras de pequeños discos (de 4 a 6 mm de diámetro) de las hojas de café en placas de 96 tejidos, se secaron y se enviaron al laboratorio en Suecia. Las hojas se trituraron hasta obtener un polvo fino y se añadió el tampón de extracción de ADN utilizando un robot de manipulación de líquidos. El ADN se extrajo utilizando perlas magnéticas de unión a ADN. A continuación, se compara la huella dactilar de las plantas de prueba con el conjunto de datos SNP de la variedad esperada. Cuando las huellas coinciden, se puede confirmar la variedad", explica Petra van Roggen, directora de Desarrollo de Negocio Global de AgriTech.
Recogida de muestras de hojas para el análisis genético molecular mediante perforación - Créditos de World Coffee Research
El genotipado como base de la sostenibilidad del café
En un estudio reciente realizado por WCR, se examinaron el diseño y la estructura de los sistemas de garantía de calidad de las semillas y plántulas de café en El Salvador. En 2021, el gobierno de El Salvador se embarcó en un ambicioso proyecto para insuflar nueva vida al sector cafetero del país, el cual históricamente ha sido piedra angular de la economía nacional. Con el fin de rejuvenecer unas 35.000 hectáreas de tierra con más de 150 millones de nuevos cafetos, se destinaron aproximadamente 377 millones de dólares.
El estudio del WCR abarcó la recogida de muestras de fuentes de semillas de todo el país, cuidadosamente seleccionadas por su capacidad de producir variedades que se ajusten a las necesidades específicas de los agricultores. En este estudio, WCR utilizó pruebas genéticas basadas en SNP para crear un sistema de trazabilidad desde la fuente de semillas hasta la explotación agrícola, lo que permite rastrear de forma concluyente el origen y la continuidad de una variedad. Se espera que esto mejore la producción del país, que en los últimos años se ha resentido, en gran parte debido a los cambios en los patrones climáticos.
Mediante el empleo de herramientas de genotipado, la creación de manuales de mejores prácticas y el suministro de soluciones de evaluación para valorar los sistemas de semillas de cara a futuras inversiones, WCR está ayudando a ampliar los límites de la innovación con prácticas agrícolas sostenibles, que están demostrando ser cada vez más importantes frente al cambio climático.
Este mismo mes, el WCR ha publicado una base de datos de huellas genéticas de café Arábica que hará más rentable y sencilla la autenticación de variedades. La base de datos será "accesible de forma gratuita y libre a la comunidad científica para que pueda ser utilizada por laboratorios públicos y privados para la verificación de variedades". Se trata de una buena noticia para todo el sector cafetero, ya que aprovechar las soluciones de genotipado y trazabilidad será crucial para crear ecosistemas cafeteros más sanos que resistan el paso del tiempo, y para mejorar el acceso al mercado y ampliar las oportunidades de negocio de los caficultores de todo el mundo.
Vasileia Fanarioti
Vasileia es redactora y editora especializada en café. Actualmente escribe para publicaciones de café como Barista Magazine, Coffee t&i Magazine y Perfect Daily Grind, al tiempo que colabora con empresas cafeteras para ayudarles a crear contenidos atractivos para su negocio. En el pasado ha trabajado como profesora de alemán, asistente de ensayos clínicos y barista.