1er Diplomado en Ecofisiología de Cultivos

El cambio climático ha emergido como una amenaza multidimensional para la seguridad alimentaria, la productividad agrícola y la sostenibilidad de los recursos naturales, especialmente, en regiones tropicales y subtropicales de América Latina. El incremento de las temperaturas, la mayor frecuencia e intensidad de eventos extremos, la alteración de los regímenes de precipitación y la variabilidad climática interanual están modificando profundamente la dinámica de los agrosistemas de la región (IPCC, 2022; Altieri & Nicholls, 2017). En este escenario, la Ecofisiología de los Cultivos se consolida como una disciplina estratégica, al ofrecer herramientas para comprender cómo las plantas cultivadas responden y se adaptan a condiciones ambientales cambiantes, lo que resulta esencial para diseñar estrategias de mitigación y adaptación sostenibles.

La Ecofisiología Vegetal y particularmente, en el caso de las especies domesticadas o cultivos, transitorios y los perennes, permite analizar los mecanismos mediante los cuales las plantas regulan sus procesos fisiológicos – como la fotosíntesis, la transpiración, la eficiencia en el uso del agua, el crecimiento radicular, la absorción y la asimilación de nutrientes y la fenología – en respuesta a factores abióticos como el estrés hídrico, térmico, salino y la radiación solar. Estos conocimientos son cruciales para anticipar y manejar los impactos del cambio climático en la productividad agrícola, así como para orientar programas de mejoramiento genético, prácticas de manejo adaptativo y decisiones políticas basadas en ciencia (Challinor et al., 2014; Hatfield & Prueger, 2015).

La formación y actualización de profesionales con capacidades en Ecofisiología de Cultivos resulta especialmente relevante en América Latina, una región caracterizada por su alta diversidad agroecológica, sus economías rurales dependientes de la agricultura y su exposición a riesgos climáticos (Rötter et al., 2018; Läderach et al., 2013). Estos profesionales están llamados a integrar saberes científicos, tecnológicos y locales para desarrollar sistemas agrícolas más resilientes, eficientes en el uso de recursos y compatibles con enfoques de agricultura sostenible, regenerativa y climáticamente inteligente (FAO, 2021; Sinclair et al., 2019).

Figura 1. Ecofisiología de cultivos y su importancia en el manejo integrado y el desarrollo de la producción agrícola sostenible.

América Latina: vulnerabilidad y potencial

La agricultura en América Latina se caracteriza por su heterogeneidad. Existen regiones altamente tecnificadas, como el cono sur, y otras donde predomina la agricultura familiar de subsistencia, como en Centroamérica y zonas andinas. Esta diversidad se traduce en distintos niveles de vulnerabilidad frente al cambio climático.

En muchas áreas, las prácticas agrícolas tradicionales no están preparadas para enfrentar condiciones extremas como sequías prolongadas o lluvias intensas, afectando especialmente a los pequeños productores (Altieri & Nicholls, 2017). A su vez, en América Latina, muchas economías rurales dependen de la agricultura de pequeña escala, que carece de acceso a tecnologías adaptativas y servicios de extensión técnica (Altieri & Nicholls, 2017).

Por otro lado, los cultivos altamente tecnificados caracterizados por grandes áreas de monocultivo mecanizado con especies destinadas mayormente a la exportación, a pesar de que los productores tengan más acceso a recursos tecnológicos y más acceso a otros apoyos o recursos, aún carecen de las informaciones científicas y tecnología apropiada para enfrentar las consecuencias del cambio climático y otros agentes del cambio global (deposición de nitrógeno, contaminación de los suelos etc).

Además, los sistemas de producción alternativos, que integran cultivos de especies agronómicas con especies forestales- Sistemas Agroforestales, SAFs- y la producción animal- Sistemas Silvopastoriles-SSPs-, se presentan como una alternativa ecológicamente más adecuada, pero tampoco están inmunes a los problemas que se intensifican a cada día relacionados con el cambio climático.

Solamente los estudios científicos interdisciplinares permanentes y rigurosos, para el entendimiento del impacto de los factores que provocan respuestas y alteraciones morfo-anatómicas, fisiológicas y bioquímicas, y que también, causan estrés en las plantas de los cultivos, podrán generar protocolos o tecnologías apropiadas para el desarrollo de una agricultura exitosa y resiliente.

  • Necesidad de formación profesional especializada

La formación de profesionales en Ecofisiología Vegetal debe ser una prioridad en las políticas de educación agrícola y ambiental en América Latina. Esta capacitación debe promover:

1. El conocimiento profundo de los procesos fisiológicos que regulan el crecimiento y desarrollo de los cultivos bajo diferentes condiciones ambientales.

2. El uso de herramientas tecnológicas como sensores climáticos, modelos de simulación, análisis de imágenes multiespectrales y técnicas de fenotipado de alto rendimiento.

3. La integración del conocimiento científico con saberes locales, para generar soluciones culturalmente apropiadas y territorialmente viables.

4. La capacidad de diseñar sistemas agroecológicos resilientes, mediante el uso eficiente de recursos, la diversificación productiva y la conservación de la biodiversidad.

5. La investigación aplicada y la transferencia tecnológica, facilitando la adopción de prácticas innovadoras por parte de agricultores y comunidades rurales.

Actualmente, muchas universidades de la región aún no cuentan con programas robustos en Ecofisiología de Cultivos, o no la integran de manera transversal en la formación agronómica. Fomentar la creación de posgrados especializados, redes académicas y proyectos de cooperación internacional es clave para cerrar esa brecha.  Aquí en éste curso diplomado, profesores e investigadores de diferentes Universidades e Instituciones, participaran  y se espera un efecto multiplicador de gran impacto para la formación de recursos humanos capaces de hacer la diferencia en el desarrollo socioeconómico de las regiones más necesitadas.

  • Casos de aplicación en la región

En Colombia, estudios recientes en café y cacao han demostrado cómo el conocimiento ecofisiológico permite ajustar las fechas de siembra, identificar variedades más tolerantes al calor, y diseñar sistemas agroforestales que mitigan el estrés térmico y mejoran la calidad del grano (Ramírez-Villegas et al., 2021).

En Brasil, se ha avanzado en el modelamiento del rendimiento de cultivos como la soya y la caña de azúcar bajo diferentes escenarios climáticos, contribuyendo a decisiones de manejo adaptativo (Sentelhas et al., 2015). Los sistemas de producción en que se integran los cultivos agronómicos y forestales con animales, siguen incrementando su establecimiento en los diferentes países y, poco a poco, ganan la aceptación de los productores por su mayor eficiencia en el uso de la tierra, así como la utilización de microorganismos benéficos y de bioinsumos en los cultivos que aumentan el desarrollo vegetal bajo condiciones desfavorables y reducen el uso de fertilizantes asociados à la producción de gases de efecto invernadero.

En los Andes, el manejo ecofisiológico de tubérculos nativos como la papa andina, está permitiendo rescatar variedades resilientes frente a heladas y sequías, promoviendo la soberanía alimentaria en comunidades rurales. Estas experiencias confirman que la ecofisiología de cultivos no solo es útil en contextos tecnificados, sino también en sistemas tradicionales que buscan reconectarse con su entorno ecológico.

  • Desafíos y oportunidades

La formación en Ecofisiología de los Cultivos enfrenta retos importantes, como la escasa financiación para la investigación aplicada, la desconexión entre academia y territorios rurales, y la necesidad de actualizar contenidos curriculares. A esto se suma la urgencia de incorporar una visión transdisciplinaria que integre aspectos sociales, económicos y culturales en el análisis de la sostenibilidad agrícola (FAO, 2023). Sin embargo, existen oportunidades estratégicas para fortalecer esta formación: la transición hacia una agricultura regenerativa y climáticamente inteligente; el auge de la biotecnología y la agricultura digital; y el creciente reconocimiento del papel de la ciencia en la formulación de políticas públicas.

Además, el impulso de redes latinoamericanas de formación, como la colaboración entre Universidades, Sociedades y Asociaciones de Fisiología Vegetal en los países de América Latina y los nexos con centros internacionales como el CIAT, CIMMYT o el CATIE, y el fortalecimiento de institutos nacionales de investigación, pueden contribuir a crear un ecosistema científico y educativo más robusto y comprometido con los desafíos del siglo XXI.

Además, la Ecofisiología Vegetal permite una comprensión multiescalar e interdisciplinar, desde el nivel celular hasta el ecosistémico empleando conocimientos de Anatomía y morfología, fisiología, bioquímica, biofísica, físico-química y biología del suelo, micrometeorología, etc., facilitando la integración de datos provenientes de sensores remotos, modelamiento climático y análisis de sistemas productivos, lo cual es vital para enfrentar la complejidad de los escenarios futuros. El desarrollo de capacidades humanas en esta área es, por tanto, una inversión estratégica para fortalecer la investigación, la innovación y la toma de decisiones fundamentadas en la agricultura latinoamericana del futuro (Vargas et al., 2021).

En conclusión, promover la formación en Ecofisiología de Cultivos en América Latina es una prioridad para construir agrosistemas resilientes y adaptativos frente al cambio climático, garantizar la seguridad alimentaria regional y contribuir a la transición hacia modelos agroproductivos más sostenibles, equitativos y sustentables.

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