Biología y agricultura

Campo y artesanía en los orígenes de la genética.

Enrique Sánchez Monge ante un cultivo experimental, ca. 1960. [ARCHIVO DE LA FAMILIA SÁNCHEZ MONGE]

¿Qué relación tiene la biología con la agricultura?

Poner en la mesa comida más barata, y más alimenticia, que la cena del día anterior ha sido uno de los objetivos de la experimentación agrícola. El cultivo selectivo de plantas se ha convertido en una fuente de alimentos y de acumulación de capital para quien lo ejerce con eficiencia.

En las reconstrucciones históricas de la agricultura, la mejora de semillas ha quedado oculta tras el protagonismo de las innovaciones técnicas introducidas por los tractores y los herbicidas. Sin embargo, como advierte la historiadora de la agricultura Deborah Fitzgerald, del Instituto de Tecnología de Massachusetts, las granjas agrícolas no se parecen a las fábricas y los agricultores están más cerca de los artesanos que de los fabricantes industriales. El proceso biológico de transformación vegetal sigue en el centro de la actividad agrícola.

 De ahí que las principales innovaciones no mecánicas que se produjeron en la agricultura entre los siglos XIX y XX procedieran de experimentos llevados a cabo en centros de investigación, generalmente creados por los Gobiernos para contribuir a la mejora y eficiencia de los cultivos, así como a la prevención y tratamiento de plagas.  

Esas mejoras agrícolas han sido más intensas y peor estudiadas que las innovaciones técnicas derivadas de la mecanización de la siembra y la cosecha. Sucesivas innovaciones biológicas introducidas por la mejora de semillas reconstruyeron el sector agrícola y el ganadero: aumentaron la productividad mucho antes de la invención de lo que hoy se conoce como biotecnología. Las estaciones experimentales fueron laboratorios de la reconstrucción, que devolverían la prosperidad a los países europeos. Algunos de sus hallazgos tardarían casi dos décadas en manifestarse en la producción agrícola, pero constituyeron una de las bases de la mejora de los cultivos.

 A la vista de lo anterior, puede proponerse una historia biológica de la agricultura, que se superpondría a esa otra historia más popular, la de los aparatos y máquinas en la siembra y la recolección. En ese espacio intermedio entre genética y agricultura se han desarrollado métodos e inventos con un impacto duradero en la cultura contemporánea.

El cultivo de plantas seleccionadas y la cría selectiva de animales corresponden a saberes y prácticas premodernas que se ejercían mediante la observación de seres vivos que engendraban otros semejantes; el cruzamiento selectivo mejoró la alimentación y contribuyó a las culturas contemporáneas de la biología, la nutrición, la salud y el medioambiente.

Estaciones experimentales: el papel de Sánchez Monge

La experimentación agrícola se cruzó con la genética de plantas cultivadas y desplegaron la plasticidad suficiente como para adaptarse entre sí en ciertos momentos y lugares. Tal fue el caso del encuentro en Suecia entre el ingeniero agrónomo Enrique Sánchez Monge y la citogenética del trigo. Tras completar su formación en dos estaciones agronómicas portuguesas (Sacavem y Elvas), Sánchez Monge pasó tres meses de 1947 en la Estación Experimental de la Asociación Sueca de Semillas, en Svalöf, donde utilizó técnicas citológicas y de cultivos experimentales. 

La estación de Svalöf era bien conocida por los agrónomos españoles, que la consideraban un referente para los mejoradores de plantas. Se hallaba directamente conectada con las necesidades agrícolas suecas. Se había creado en 1886 al servicio de la Asociación Sueca de Mejora de Semillas para ensayar en el clima nórdico semillas importadas. Tenía su propia revista y trabajaba en colaboración con la empresa que ponía las semillas en el mercado, lo cual daba a la estación un carácter práctico y comercial con impacto directo en la agricultura sueca.

Svalöf logró muy pronto reconocimiento internacional. Su programa de mejora de cultivos (cereales, patatas, verduras y flores) generó una colección enorme de semillas y desarrolló procedimientos sistemáticos para evaluar semillas y cultivos. El departamento de citogenética (dedicado a estudiar las células de las simientes) de Svalöf se había creado en 1931 con una ayuda de la Fundación Wallenberg. Su primer director fue el cerealista sueco Arne Müntzing, conocido por sus trabajos sobre la citogenética de cereales y director de la revista Hereditas. El departamento estaba asociado al Instituto de Genética de la Universidad de Lund, con el que compartía personal académico. Sánchez Monge trabajó allí con el también agrónomo James MacKey, en una investigación sobre las bases cromosómicas que explicaran las formas singulares de ciertas variedades de trigo. Juntos publicaron en la revista sueca Hereditas el primer trabajo de Sánchez Monge en este órgano de la Sociedad Mendeliana de Lund, que logró desde su primer número en 1920 un gran impacto en los estudios sobre la herencia.

Los cromosomas se estudiaban en las células del polen. Estas se teñían y, al hacer presión con el pulgar, se extendían por la placa en la que se había colocado la muestra, que quedaba lista para observar se al microscopio. Este trabajo artesanal de preparación de las muestras fue el origen de las actuales prácticas de genética. Los cromosomas constituían el sitio celular de la herencia biológica y este el método para observarlos. Para denominar ese espacio de conocimiento y experimentación se manejaba entonces el término herencia, más antiguo y explorado que el que William Bateson había acuñado, genética, que se hallaba en vías de amplia aceptación.

A su regreso, Sánchez Monge dedicó la década siguiente, entre 1948 y 1958, a la investigación sobre el cultivo selectivo de cereales y su mejora, en la Estación Experimental Aula Dei que el Consejo Superior de Investigaciones Científicas había creado a las afueras de Zaragoza. Ese proyecto era producto de una cultura investigadora en construcción, que combinaba el estudio de la reproducción celular en plantas con el cultivo experimental. Allí comenzó el trabajo de Sánchez Monge dirigido a la obtención de triticales hexaploides, híbridos de trigo y cebada con 42 cromosomas. El trayecto hasta su obtención combinó los intereses de Sánchez Monge como mejorador de cultivos con las entonces nuevas técnicas citogenéticas usadas en las estaciones experimentales para generar nuevas variedades y nuevos híbridos.

La trayectoria de Sánchez Monge se desarrolló entre la biología y la agronomía, espacio que en ese momento resultaba prometedor para quienes investigaban en las estaciones experimentales de Europa y de América, y en los jardines coloniales de Asia. El período de entreguerras había sido muy productivo, sobre todo tras el redescubrimiento de las leyes de Mendel, aunque muchos mejoradores las desdeñaban o simplemente no las necesitaron para llevar a cabo sus investigaciones y pruebas.

De entre los genéticos y mejoradores de entonces, el ruso Nikolai Vavilov se considera uno de los grandes estudiosos de los orígenes geográficos y genéticos de los cereales europeos. Vavilov encontró lo que identificó como especie silvestre original del trigo en lo alto de una de las montañas de las repúblicas soviéticas, en una de sus numerosas expediciones por Europa y Asia que le permitieron trazar los orígenes geográficos de las plantas cultivadas en un libro que publicó en 1927. Vavilov fue contemporáneo de quienes se especializaron en el estudio de la herencia biológica. Murió en 1943, preso por el poder académico y político de Trofim Lysenko en la Rusia soviética que gobernaba Josef Stalin.

Nuevas variedades híbridas

Sánchez Monge regresó de Svalöf a la Estación Experimental Aula Dei, donde trabajó hasta 1958. En los años cuarenta del siglo pasado, España sufrió una de las sequías más severas de su historia y la miseria de la dictadura, que administraba la pobreza con cartillas de racionamiento y purgas políticas entre el funcionariado. Durante esos años, Sánchez Monge trabajó en un proyecto de obtención del triticale hexaploide. Su objetivo era desarrollar una variedad híbrida para cultivo de secano, mejorada para la fabricación de pan, de forma que fuera más resistente a la sequía que el trigo, y que al propio tiempo mantuviera la calidad. Por un lado, el proyecto sintonizaba con el discurso autárquico de las autoridades políticas; por otro, mantenía una actividad investigadora actualizada. La barrera política que levantó la dictadura en plena segunda posguerra mundial no detuvo completamente la circulación de saberes y prácticas experimentales en España.

Los primeros resultados de esos trabajos se presentaron en 1958, en el primer simposio internacional sobre genética del trigo, celebrado en la Universidad de Manitoba en Winnipeg, Canadá. En la facultad de agricultura de este centro, también Leonard H. Shebeski había iniciado un programa de investigación sobre triticales. Sánchez Monge fue uno de los especialistas invitados al simposio por sus trabajos pioneros en triticale hexaploide. Cuando su cultivo superó la fase experimental, a mediados de los años setenta, empezó a cultivarse: se trataba de una variedad híbrida de trigo y cebada. En la actualidad sigue cultivándose en Europa, para alimentar al ganado.

La obtención de variedades cruzadas y la agricultura experimental diseñada en laboratorios con salida directa al campo se desarrollaron en colaboración con la genética: entre la artesanía y la ciencia de laboratorio estaba la tierra de labor. Agricultura y biología han compartido experimentos, han superpuesto deseos, se han formulado preguntas en colaboración y han programado agendas investigadoras porque compartían proyectos técnicos e intelectuales, y modos de observar las plantas y de intervenir en su producción mediante la modificación de las simiente.

La citogenética de plantas se presentaba en esos años como una gran promesa para la mejora de cultivos. Las necesidades técnicas de los laboratorios eran modestas: microscopios, plaquitas de cristal, tintes y mucha destreza experimental. En el cruce entre las prácticas de la citogenética botánica y agronómica, y lo que podría denominarse biología celular se encuentran los orígenes, a su vez, de la genética contemporánea. Esa genética guarda relación con la agricultura y la botánica porque de ambas proceden los métodos de trabajo y una buena parte de los conocimientos celulares. 

Cuando las enormes superficies de cultivo de América del Norte usaban de forma masiva plaguicidas y herbicidas, la pionera bióloga Rachel Cason denunció el silencio del campo: los pájaros parecían desaparecer. Según su biógrafa Linda Lear, si la tierra calló, Rachel Carson no lo hizo. Su libro, La primavera silenciosa, publicado en 1962, fue el origen de la política de protección ambiental en Estados Unidos.  

El crecimiento de las plantas y su estudio ha resultado ser no solo la base del alimento, el centro de un sector productivo que se encuentra en el origen de las sociedades humanas; también la experimentación de cultivos ha contribuido a mejorar la producción agrícola con efectos duraderos que hacen pensar en una historia de la biología en la agricultura, que sería la historia de lo que el conocimiento biológico debe a la botánica, a la experimentación agrícola y a la propia agricultura.

 

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