DARkWIN. Proyecto para mejorar cultivos frente al cambio climático

La idea es identificar las variedades de plantas que mejor se adaptan a las condiciones climáticas extremas y luego utilizarlas como base para lograr cultivos más resistentes y productivos, capaces de soportar las condiciones climáticas adversas que se prevén en el futuro.

¿Y si dejamos que los polinizadores elijan nuestras próximas variedades de tomate?

Esa es la premisa que impulsa este innovador proyecto. En lugar de seleccionar plantas en laboratorio de manera artificial, DARkWIN propone un enfoque distinto: dejar que los polinizadores, en este caso los abejorros, elijan por nosotros.

Al visitar las flores que más les atraen, estos insectos están seleccionando de forma natural aquellas plantas que presentan mejores características: mayor resistencia al calor, mejor eficiencia en el uso del agua o una calidad superior del fruto.

El equipo científico estudia este comportamiento para entender qué prefieren los polinizadores y cómo se relaciona con la genética de las plantas.

• Desarrollar un nuevo dispositivo de geo-posicionamiento para detectar y cuantificar automáticamente las interacciones espacio-temporales secuenciales entre un gran número de plantas y los insectos polinizadores.
• Desarrollar la primera plataforma automatizada en todo el mundo basada en interacciones ecológicas «planta x insecto» para fenotipar los rasgos metabólicos florales de resistencia al cambio para una selección y cría completamente nueva asistida por polinizadores.
• Desarrollo de software de cría de plantas asistido por polinizadores, como base para una nueva técnica de cría de plantas (NPBT).
• Análisis del fenotipado de polinizador-flor en la predicción de la resistencia agronómica y la calidad del cultivo.
• Establecimiento de una base de datos única y sin precedentes de múltiples omics sobre el perfil nutricional, hormonal, metabolómico y transcriptómico y los QTL y genes candidatos.
• Modelado de las decisiones de forrajeo de los polinizadores en respuesta al medio ambiente y las redes de plantas x polinizadores.
• Desarrollar un conjunto sin precedentes de nuevos híbridos F1 de tomate basados en la selección impulsada por polinizadores de líneas parentales.

Tecnología al servicio de la selección natural

En el proyecto DARkWIN, la tecnología no reemplaza a la naturaleza: la observa y la acompaña.

Sensores miniaturizados (Living IoT) siguen el vuelo de los polinizadores para entender qué flores prefieren, y cada elección aporta pistas sobre las plantas más prometedoras.

Pero para entender realmente lo que ocurre, es necesario ir más allá del vuelo. Por eso, el equipo combina estos datos con análisis genéticos y de laboratorio que permiten descubrir qué características comparten las plantas preferidas por los polinizadores.

Todo ocurre en una plataforma de fenotipado diseñada e instalada por Novagric: 

Se trata de invernaderos multitúnel divididos en seis sectores completamente independientes, equipados con sistemas Climatec que permiten recrear distintas condiciones ambientales de forma controlada.

Cada sector cuenta con su propio sistema de fertiirrigación y sensores que monitorizan variables en tiempo real, lo que permite observar cómo se comportan las plantas bajo diferentes escenarios climáticos.

Así, ciencia, tecnología y naturaleza trabajan juntas para desvelar nuevas formas de entender —y mejorar— la agricultura del futuro.

Control biológico compatible con los polinizadores

Además, el proyecto incorpora técnicas de control biológico como alternativa a los tratamientos químicos.

En colaboración con Koppert, se ha introducido el uso de Cryptobug, un escarabajo depredador que controla las poblaciones de cochinilla sin afectar ni a las plantas ni a los abejorros.

Beneficios del proyecto

La principal aplicación es asegurar el potencial de suministro mundial de alimentos y nutrientes en unas condiciones climáticas adversas, ya que el 75 % de los cultivos de alimentación humana dependen de los polinizadores, incluido el 84 % de las especies cultivadas en la UE, lo que genera el 31 % de los ingresos de la producción agrícola.

Al seleccionar las plantas más resistentes y con una mayor tasa de polinización, se mejora la calidad y cantidad de los cultivos, lo que se traduce en una mayor producción de alimentos.

La selección de plantas que son más atractivas para los polinizadores no solo puede mejorar la resistencia de los cultivos, sino que también puede ayudar a proteger y promover la diversidad biológica. Se espera que los resultados de este proyecto tengan un impacto positivo en la agricultura a nivel global.

Descubre todo sobre el proyecto

En este vídeo reportaje podrás ver cómo funciona DARkWIN desde dentro, conocer a los investigadores que lo hacen posible y descubrir por qué esta nueva forma de entender la agricultura puede marcar un antes y un después en el desarrollo de cultivos más sostenibles y adaptados al futuro.

Colaboradores y financiación del proyecto

El proyecto, que se desarrollará durante los próximos tres años y medio, está financiado por el programa Pathfinder de la European Innovation Council (Horizonte Europa).

El consorcio interdisciplinar cuenta con la participación de cinco centros de investigación: el CEBAS-CSIC, que coordina el proyecto; el Centro de Automática y Robótica (CAR, CSIC-UPM); la Estación Biológica de Doñana del CSIC (EBD-CSIC); el Centro de Biotecnología y Genómica de Plantas (CBGP, CSIC-UPM); y el Instituto Max Planck de Alemania, así como con tres empresas del sector agroalimentario entre las que se encuentra NOVAGRIC.

Más información del proyecto: darkwin.eu