Los frutos de la investigacion aplicada

Los Institutos de Investigación Aplicada -una mitad están dedicados a la agricultura y la otra, a la química aplicada- son una mezcla de viejos laboratorios de los años cincuenta, filas de oficinas en casas rodantes como cajas sobre bloques de cemento, invernaderos miniatura y docenas de parcelas punteadas con baldes que contienen un surtido de plantones, arbustos y cultivos. Algo incongruentemente situados en el centro de Beer Sheva -flanqueados por viejos bloques de apartamentos y nuevos edificios modernos del campus de la Universidad Ben Gurión- los alrededores son un resultado de la historia del Instituto.

El establecimiento fue fundado en 1957, cuando Beer Sheva era sólo una pequeña ciudad aislada en el desierto, ciudad que desde entonces ha crecido y rodea a los institutos por todos lados. Originalmente fue llamado Instituto del Neguev para la Investigación en Zonas Áridas, destinado a adaptar e introducir nuevos cultivos apropiados a un clima árido o semiárido para el entonces inexperto sector agrícola israelí. Ahora es ya una institución de investigación establecida y durante los últimos nueve años, el centro de investigación ha acogido anualmente a diez becarios de países en vías de desarrollo con zonas áridas y semiáridas, que incluyen a China, India, Kazajstán, Kenya y Chile, quienes pasan seis meses trabajando con investigadores israelíes. Programas similares son realizados por MASHAV en la Facultad de Agricultura de la Universidad Hebrea en Rehovot y en el Instituto Volcani (Organización de Investigación Agrícola de Israel), en las afueras de Tel Aviv.

El Dr. David Mills, coordinador del programa de Beer Sheva, explicó que, durante su estadía, los estudiantes reciben vivienda, seguro médico y una asignación para gastos, mientras participan en proyectos diversos que van desde cultivos industriales hasta hierbas medicinales, desde la selección de variedades de hortalizas y arbustos decorativos resistentes a la sal -para paisajismo adaptado a zonas áridas- hasta la producción comercial de una variedad de trufas del desierto, y cultivos de tejidos de plantas e ingeniería genética. Sin embargo, instructores y estudiantes coinciden en que el asunto del trabajo individual de los participantes -no importa cuán atrayente o adecuado para sus propios países- constituye sólo la mitad de la historia.

Fundamentalmente, el trabajo con un investigador israelí experimentado es un prisma que muestra a los participantes la metodología científica moderna: toda una nueva manera de observar las cosas. Mills calificó esto de diferente entorno intelectual y enfoque de la investigación. Es de mayor alcance y, asimismo, mucho más sistemático, y abarca la planificación y elaboración del experimento, control de resultados y análisis de datos, según los estándares prevalecientes en los países desarrollados, dijo el Dr. Mills.

Reveló además, que todos los candidatos para el programa llegaban antes directamente del extranjero, habiéndose enterado del programa por ex graduados, a través del sitio Internet del programa, o a través de las misiones diplomáticas israelíes en sus respectivos países. Sin embargo, hace dos años se decidió seleccionar algunos participantes en el programa de estudiantes, de entre los egresados idóneos del Curso de Cultivos Áridos. Los elegidos para quedarse este año fueron Mirash Zhekisheva, una estudiante universitaria de Kazajstán, Emmanuel Otonko, un trabajador en extensión agrícola de Nigeria, Bishnu Chapagain, un horticultor de desarrollo agrícola procedente de Nepal, y Abudu Abdireyim, un ingeniero hidráulico en reconocimiento y planificación de una región de Turkestán, en el norte de la República Popular China.

Mirash Zhekisheva (Kazajstán), quien estaba trabajando en su tesis sobre hibridación de trigo primaveral, con anterioridad a su venida a Israel para participar en el Curso de Cultivos Áridos, dijo que en su país, su investigación se centraba en la selección de variedades prometedoras. Ella agregó que el trabajo con el Dr. Sam Mendlinger, un experimentado investigador en genética de plantas fue: "Mi primer encuentro con la investigación del medio ambiente. Lo que me impulsó a quedarme fue ver cómo se efectúa el trabajo de investigación en Israel. En Kazajstán hemos establecido parcelas experimentales para el cultivo de cereales, pero se hacían a campo abierto, afectados por todo tipo de factores que no podíamos controlar ni evaluar: desde la lluvia a enfermedades en campos aledaños. Y, debido a la distancia, no podíamos controlarlos diariamente".

"Aquí tengo condiciones controladas para el experimento", dijo Zhekisheva, mientras estábamos en uno de los tres pequeños invernaderos, llenos de filas de baldes plásticos plantados con avena, que albergaban el experimento que ella estaba justamente finalizando. El experimento en macetas, del cual ella era responsable, se centraba en la evaluación de la densidad óptima para plantar avena, mediante el uso de nueve combinaciones de densidad y diferentes regímenes de agua, para cuatro diferentes variedades de avena de distintas regiones en Israel. Durante los últimos dos meses de su estadía, ella se proponía trabajar en un experimento de estrés con tomates: "una oportunidad de aprender otras metodologías", dijo.

Parte de la dificultad que Mirash Zhekisheva prevé al "trasplantar", a su propia investigación, la metodología de lo que ella denomina "experimentos más científicos y controlados" es la escasez de materiales básicos -no sólo de mini invernaderos, un laboratorio bien equipado y fácil acceso a una computadora para hacer el análisis estadístico- sino que incluso etiquetas de identificación de cartón para baldes, y bolsas de papel en donde recolectar granos de cebada para el análisis en el laboratorio, pueden ser difíciles de conseguir. Agregó que no solamente los experimentos en maceta le dieron una base de comparación entre métodos de investigación: la ampliación de los conceptos sobre las posibilidades de aumentar la investigación cuando las condiciones para los investigadores son óptimas; el acceso a la bien surtida biblioteca del instituto, con lo último en literatura profesional, ha sido una bendición enorme para escribir su tesis, lo primero en su agenda a su regreso a Kazajstán. "Espero que en el futuro, cuando trabaje para mi título superior, tendré la posibilidad de efectuar mis investigaciones de una manera similar a lo que he visto en Israel", concluyó Mirash Zhekisheva.

Bishnu Chapagain (Nepal), trabajó con el Dr. Zeev Wiesman, experto en árboles oleaginosos y ceras vegetales. El proyecto -un experimento de Chapagain en fertilización mediante la pulverización del follaje- está muy relacionado con su trabajo de horticultor. Él ha realizado dos experimentos en macetas utilizando dos especies como modelos: tomates en un invernadero y vástagos de olivos en una parcela abierta, y ha medido el beneficio que ha reportado la pulverización de las hojas con fertilizante, absorbido posteriormente por la planta. La pulverización es una alternativa a los métodos usuales: esparcir fertilizante en el suelo o fertigación (es decir, suministrar nutrientes junto con el agua de riego), a ser absorbido por el sistema de las raíces. Los efectos: un montón de índices tales como altura de las plantas, cantidad de flores, y no sólo rendimiento, sino también tamaño y calidad de la fruta, fueron registrados sistemática y diariamente, especímenes de hojas y frutos fueron analizados en el laboratorio en relación a la aplicación de diferentes tipos y concentraciones de fertilizante, y comparados con grupos de control.

Esta tecnología es especialmente atractiva debido a que puede actuar independientemente de otros factores, dice Chapagain. La combinación de fertilizar los campos y regar por anegación es tanto un derroche como un perjuicio al medio ambiente. Se puede esparcir manualmente fertilizante en las raíces de la planta, pero en países semiáridos, en donde las tecnologías de riego moderno aún son escasas y los campesinos dependen de la lluvia, si no llueve, la planta no puede usar los nutrientes.

"Hemos hecho algo de investigación sobre la pulverización de fertilizante en Nepal, pero ésta fue a un nivel mucho más elemental", dijo sin ambages. "Lo más que hemos experimentado ha sido con algunas plantas, y observado en qué punto las concentraciones de fertilizante dañan las hojas. Esto suministró datos básicos: a ojo de buen cubero, que las concentraciones de un 2 a 3% no causaban daños". Chapagain dice que el trabajo con el Dr. Zeev Weisman le ha enseñado a realizar experimentos científicos "de diferente alcance y con un grado mucho más alto de precisión y complejidad", en cuanto al número de variables y métodos de análisis.

Son especialmente valiosas las técnicas de análisis de calidad de aceites, incluso los análisis de laboratorio de hojas, pimpollos y frutos, antes y después de pulverizar. "Conduce a otro nivel de comprensión mucho más profundo", clarificó. "No sólo estamos en contacto con equipo y técnicas de laboratorio más sofisticadas. Aprendemos cómo elaborar un experimento, cómo realizarlo, y cómo analizar los datos, incluso el análisis con ayuda de computadoras".

Chapagain agregó que, al mismo tiempo, su investigación en el Instituto produjo otro valioso derivado. La realización del experimento exigió experiencia práctica en el uso de componentes de riego a goteo -aun cuando a pequeña escala- implementando lo que él había aprendido en el Curso de Cultivos Áridos en "condiciones de operación" reales. Dijo que la realización del experimento lo familiarizó con los componentes (tipos de tubería, acoplamientos y goteadores y nebulizadores), y cómo armarlos; operar temporizadores de regadío y filtros, e incluso aprender "en carne propia" que demasiada presión de agua hará que los acoplamientos se abran, agregó Bishnu Chapagain. Más aún, en el experimento se encontró por primera vez con el uso del enrejado para las enredaderas del tomate.

El impacto de un método así de administrar nutrientes a huertas y cultivos es múltiple. Abudu Abdireyim, un ingeniero hidráulico de China, que trabajó con el Dr. Amnon Bustan, agregó que una alternativa tal como la de vaporizar fertilizante en las hojas puede no sólo reducir las cantidades del fertilizante, que debe ser comprado con divisas, sino también prevenir el uso en demasía de fertilizante, lo cual es perjudicial para el entorno en su país y en cualquier otro.

El objetivo del experimento era optimizar el régimen de vaporización: determinar exactamente las "ventanas" en el ciclo de crecimiento durante la floración, brote y maduración del fruto, cuando la aplicación del fertilizante por vaporización pueda incrementar la productividad y calidad. Abdireyim dijo que, para los países en vías de desarrollo, este método puede ser beneficioso aun cuando no esté aunado al riego a goteo; la agrotecnología leída al respecto fue lo que lo impulsó originalmente a solicitar venir a Israel. De modo realista, la agrotecnología del riego a goteo, a pesar de sus comprobados beneficios, y atrayente y entusiasmante como es, resulta a menudo demasiado cara para ser usada extensivamente en los países en vías de desarrollo. Si bien la vaporización de fertilizante no puede producir los mismos dramáticos resultados que el riego artificial y la fertigación, ésta puede ser aplicada a escala masiva.

En tanto que el proyecto de Bishnu Chapagain era a nivel de horticultura, el experimento de Abudu Abdireyim se refirió a la fisiología de las plantas: un proyecto a largo plazo, que todavía está en sus etapas iniciales, destinado a ubicar especies resistentes a la sal, adecuadas para el cultivo, y comprender asimismo el mecanismo subyacente que permite sobrevivir a las plantas que toleran la sal. El objetivo a largo plazo es ubicar eventualmente al gen responsable de impedir que la sal penetre en la planta y, a mucho mayor plazo, posiblemente la introducción del gen, mediante ingeniería genética, en otras variedades, adecuándolas a suelos marginales.

Hoy en día, en las tempranas etapas de investigación, el proyecto en el cual participó Abdireyim se ha centrado en evaluar los niveles de tolerancia salina de una planta llamada pasto salado, que crece en pantanos salobres. Trabajando con una variedad especial, entre varias que habían sido reunidas por el equipo del Instituto en diversos lugares en América del Norte y del Sur, y propagadas en uno de los pequeños invernaderos del Instituto, Abdireyim cultivó matas de pasto salado en varias concentraciones de agua salina (aquacultura), observó y apuntó la tasa de crecimiento y otros parámetros con diferentes concentraciones de salinidad. Curiosamente, a una muy alta concentración, igual a la del agua marina, el vástago se marchitó al comienzo, para después reponerse y convertirse en una planta saludable, como si el pasto de sal pudiera adecuarse o adaptarse para sobrevivir: un fenómeno que merecerá un posterior estudio.

Los investigadores israelíes esperan que la comprensión del mecanismo molecular del sistema de proteínas y enzimas encargadas de la expulsión de las sales de las raíces, permita eventualmente a los científicos introducirlo, mediante ingeniería genética, en otras especies tales como el trigo. Pero aún en etapas preliminares, la investigación de especies como el pasto salado puede ser valiosa para las naciones en vías de desarrollo.

Este pasto -que tiene valor comercial como forraje de bajo grado para el ganado- puede ser usado como una "planta pionera", un primer paso en la recuperación de suelos cuya salinidad es la resultante de prácticas agrícolas deficientes, tales como riego por anegación y uso exagerado de fertilizantes en climas cálidos, en los cuales una alta evaporación ha hecho a los campos inhóspitos para todas las plantas, salvo las más resistentes. Por ello, este tipo de investigación es muy prometedor para repúblicas de Asia Central, tales como la región de la cuenca del Mar de Aral al norte de la China, dijo Abdireyim. "Espero que podamos introducir en mi país, a mi regreso, este tipo de pasto -que tolera salinidad- como un paso en la reclamación de suelos agotados y tierras marginales", manifestó. Sin embargo, aclaró que el impacto inmediato es "el de una manera diferente de pensar".

"Creo que lo más importante que he obtenido es otra manera de resolver problemas. Eso va más allá de éste u otro método. Se trata de ampliar nuestro enfoque, a fin de tomar en consideración que puede haber muchas otras opciones, fuera de la manera en la cual se han hecho las cosas tradicionalmente. Se resume en una nueva perspectiva, tanto en la investigación como en las técnicas agrícolas", dijo Abdireyim.

Emmanuel Otonko, de Nigeria, también se ha ocupado de un proyecto conectado con la salinidad. Su tutor, el Dr. Amnon Bustan, dijo que combatir la salinidad es un problema común de los agricultores, tanto en los países en vías de desarrollo como en los desarrollados; en estos últimos debido al cultivo intensivo.

"Al trabajar de agrónomo en desarrollo comunitario con una ONG, hice algunos experimentos básicos sobre evaluación de nuevos fertilizantes comerciales en cultivos de cereales y legumbres: principalmente en guisantes ojinegros (forrajeros), y maníes, un artículo de primera necesidad en mi país. No había relación con la salinidad", dijo Otonko. "Aquí el tema eran los garbanzos: una legumbre que ni Otonko ni su tutor habían cultivado anteriormente.

Emmanuel Otonko ensayó tres variedades de garbanzos y cómo reaccionaban en una maceta experimental a cinco niveles diferentes de salinidad: desde agua fresca hasta agua muy salina. Se controlaron numerosos parámetros, incluso el ciclo de crecimiento de cada variedad: cuándo florece y cuándo se producen y maduran las vainas, el rendimiento absoluto y los rendimientos relativos. "La producción temprana es importante, pues si podemos encontrar plantas cuyo ciclo de crecimiento es corto, esto puede ser un factor positivo que producirá mejores rendimientos, ya que el efecto de la salinidad es acumulativo", explicó Bustan. "Mientras más corto sea el ciclo de vida de una planta estresada por la salinidad, menos sal absorberá".

Otonko dijo que el experimento abrió toda una nueva área de investigación. Le ha hecho tomar conciencia de que la salinidad puede ser un factor en la agricultura de su país nativo. "Yo no había pensado mucho sobre la salinidad como un factor, pero en mi región se puede ver que a ciertas plantas cultivadas cerca del mar, no les va bien, lo que indica que podría haber una relación con la proximidad al mar", explicó. "Ello hace que merezca la pena continuar la investigación para ver si este fenómeno está vinculado a un problema de salinidad. Además, ahora yo sé cómo hacer este tipo de experimento".

Otonko hace hincapié en que la investigación de los garbanzos, como un cultivo posible, va más allá de plantas específicas. "El asunto es cambiar el punto de vista. El experimento con garbanzos destaca la posibilidad de que puede haber otros o mejores cultivos que los tradicionales. Los artículos de primera necesidad en Nigeria son el guisante ojinegro, la batata, la yuca, pero éstos no son muy viables en mi región. Por ello, un cultivo como los garbanzos, que puede aguantar el estrés del agua, puede ser mejor". Pero aún más que por eso, Emmanuel Otonko agregó que había quedado impresionado por el enfoque, no sólo por la estructura del experimento: Investigación aplicada en base a una aguda conciencia del costo-beneficio en los parámetros examinados, no sólo la observación del comportamiento de una planta en condiciones de salinidad.

"Sé que cuando regrese a Nigeria, mis experimentos serán mucho más concienzudos. De igual importancia es que una investigación aplicada como ésta, es investigación con orientación de negocios. Por lo que he visto aquí, todo se lleva a cabo dentro de un claro vínculo entre factores medioambientales y de mercado. En este tipo de investigación, uno considera los factores medioambientales ya que éstos afectan a las vidas de los agricultores", destacó. "Es una orientación diferente".

Otonko agregó que quedó impresionado por la estrecha relación entre los investigadores y los agricultores israelíes. En la actualidad, la comunidad de investigadores en Nigeria está mucho más aislada y apartada de la población de agricultores. El experimento demostró cómo la "cultura de investigación" israelí moviliza la información y colaboración recíprocas con los agricultores que efectúan experimentación a gran escala, y en qué forma la orientación general de la investigación aplicada incorpora la transmisión efectiva de los frutos de la investigación al agricultor, destacó. "Cuando vuelva a Nigeria, espero convencer a quienes toman las decisiones en mi país, a centrarse en este tipo de investigación aplicada, haciendo énfasis en los beneficios económicos que tal trabajo puede acarrear a la economía de mi país", manifestó.

David Mills agregó: "Ocuparnos de estos becarios, nos da un verdadero placer. Seguir su progreso profesional, verlos desarrollarse como científicos, su incorporación dentro de la textura social del Instituto, la universidad y el vecindario, es fascinante. Nos damos cuenta del inmenso impacto que este período de formación tiene en quienes participan, y esperamos que los conduzca a un incremento de su capacidad profesional. A medida que pasa el tiempo y nuestras relaciones se estrechan, el pensamiento de su partida se hace más difícil; el consuelo estriba en el hecho de que regresan a su país con pericia adicional".