La melca, un cereal clau per a l'agricultura del futur

La melca o sorgo és un cereal resistent a la sequera, ric en proteïnes i apte per a persones celíaques. El grup d'Ana Caño-Delgado, investigadora del CSIC al Centre de Recerca en Agrigenòmica, ha identificat un gen clau per millorar-ne el conreu en condicions climàtiques extremes. Amb noves tècniques d'edició genòmica --no transgèniques--, obren la porta a una agricultura més sostenible i adaptada al canvi climàtic.

És el cinquè cereal més conreat del món, sobretot en zones que tenen escassetat d'aigua. Segons l'Organització de les Nacions Unides per a l'Alimentació i l'Agricultura (FAO), la melca és un dels aliments bàsics per a la població més empobrida del món i que pateix una inseguretat alimentària greu.

Des d'un punt de vista genètic, aquest conreu s'adapta bé als entorns amb sequeres freqüents i altes temperatures. A Catalunya fa molts anys que es cultiva, però sobretot per a l'alimentació del bestiar. A tall d'exemple, l'any 2020, a Espanya se'n van importar 158.000 tones. És per això que els científics opinen que tindrà un paper clau en la nutrició humana i animal del futur.

Nous avenços genètics per adaptar la melca a la crisi climàtica

La investigadora Caño-Delgado opina que en els propers anys n'augmentarà el consum, per exemple "per fer pasta sense gluten, que ja s'està fent a Itàlia".

Fins ara no ha estat massa estudiat perquè no té tant d'impacte econòmic com altres cereals. També subratlla que, en els propers anys, se n'incrementarà el conreu a tot el sud d'Europa, a causa de l'escalfament global.

Fa vint anys que l'equip de l'Ana Caño-Delgado està desenvolupant eines per millorar el conreu de la melca, en l'àmbit molecular. Han estudiat un gen que és important per al desenvolupament de les arrels.

"És un gen que nosaltres ja sabíem que és rellevant per a altres conreus a l'hora de resistir les sequeres, però no sabíem com es comportaria en la melca", explica la investigadora.

"Ara, el que hem vist és que a través de la manipulació d'aquest gen, podem trobar unes arrels més ben adaptades a les condicions climàtiques més severes, més extremes. I les arrels són molt importants per a la captació d'aigua del sòl".

Això és especialment important per al nostre país i a tota la regió Mediterrània perquè els models climàtics apunten que tindrem més sequeres i més onades de calor.  

Ana Caño-Delgado explica que, per ells, és molt rellevant saber per què aquest cereal s'adapta tan bé a les zones àrides. Els investigadors consideren que aquests coneixements del genoma d'aquesta planta es podran aplicar a altres conreus de més interès econòmic, com ara el blat de moro. "La melca té unes qualitats organolèptiques, de proteïna, a més de no tenir gluten, que la fan una molt bona candidata per a l'alimentació dels propers anys", assegura.

Investigació científica

En l'últim any, aquest grup de recerca ha publicat tres articles científics de molta importància per al sector.

En el primer, publicat a Plant Biotechnology, van descobrir que una mutació en una proteïna clau de la melca podria ajudar aquest cereal a resistir millor la sequera.

Després, han publicat a The Plant Journal que han desenvolupat un mètode molt més efectiu per modificar genèticament aquest cereal. Fins ara, les tècniques disponibles no funcionaven bé amb algunes varietats de melca, cosa que dificultava la recerca i la millora del cultiu. I ho han aconseguit fent servir el bacteri Agrobacterium tumefaciens que permet aplicar eines modernes com l'edició genètica (CRISPR). Això ha facilitat la generació de plantes millorades per resistir la sequera o altres reptes ambientals.

Per últim, a la revista New Phytologist, analitzen com una proteïna de la melca, anomenada SbBRI1, influeix en el creixement de les arrels. Els investigadors han vist que aquesta proteïna té un paper clau en la zona de creixement actiu de l'arrel i està relacionada amb la formació de la paret cel·lular. Això confirma que SbBRI1 és essencial per al desenvolupament correcte de la planta. Les arrels són fonamentals no només per al creixement, sinó també per a la capacitat de la planta de resistir condicions adverses.

Edició genètica no és el mateix que transgènia

Josep Casacuberta, investigador del CSIC al Centre de Recerca Agrigenòmica de Barcelona i president del grup d'experts d'organismes modificats genèticament de l'Autoritat Europea de Seguretat Alimentària (EFSA), explica que aquesta és una tècnica diferent de la transgènia perquè no s'incorpora un gen d'una altra espècie a la planta o animal per donar-li una característica nova.

"El què fem és modificar un gen de la mateixa planta"  

Els investigadors exposen que per millorar els gens i fer-los més adaptables a la salinitat, la calor o l'escassetat d'aigua, es pot fer d'una manera molt senzilla, molt sostenible i molt econòmica.

Ara, la Unió Europea té especial interès en aquestes noves tècniques d'edició genòmica, sobretot per garantir la cadena alimentària i assegurar una agricultura més sostenible en el context que vivim, de crisi climàtica.

Josep Casacuberta remarca que "hi ha unes condicions que fan cada vegada més difícil cultivar, i això fa que necessitem varietats adaptades a aquest nou escenari."

A l'espera d'una nova legislació europea

L'any 2018, el Tribunal de Justícia de la Unió Europea va considerar que les tècniques d'edició genètica eren com els transgènics.

Per ara, només hi ha un transgènic que es pot cultivar en territori europeu, però n'hi ha més d'un centenar que es poden importar als estats de la Unió Europea. Però aquest mateix any el Consell Europeu ha acordat canviar la legislació.

Ana Caño-Delgado és contundent afirmant que "necessitem que la Unió Europea ens doni suport".

"És que simplement estem utilitzant una tecnologia per millorar una cosa que ja existeix a la natura".

Tot i que no és exacte que els transgènics estiguin prohibits en alguns països de la Unió Europea, Casacuberta explica: "A Europa, per poder comercialitzar una planta modificada genèticament, s'ha de sotmetre a una anàlisi de risc molt exhaustiu. Aquesta llei es va fer per regular la comercialització de plantes transgèniques, a finals dels 90, quan encara no existia l'edició gènica."

Casacuberta explica que en altres països com ara el Japó, els Estats Units o també a l'Amèrica Llatina ja han aprovat aquestes noves tècniques i tenen productes disponibles al mercat.

"Europa viu una mica aïllada, en aquest aspecte, i encara està discutint com s'han de legislar les varietats comercials obtingudes per edició gènica".

Per això, remarca que es necessita una regulació europea que garanteixi que són segurs per al consum humà, i perquè tant agricultors com milloradors genètics puguin millorar característiques d'aliments que ens interessen, com ara, l'arròs del Delta de l'Ebre o les hortalisses que cultivem.  

Els investigadors destaquen que la millora genètica de plantes es fa des del neolític i que és el que ha permès tenir la varietat actual de cultius.