En Kenia, el uso de hongos para librar una guerra contra las malas hierbas

The Toothpick Company convierte los hongos en bioherbicidas para combatir la Striga, una devastadora "hierba maestra" que ha devastado unos 40 millones de granjas en África.

KAKAMEGA, Kenia—

Cuando la granja de Lillian Makokha reveló su maldición, llegó en forma de flores de color púrpura fucsia, una planta conocida como oluyongo o kayongo en el oeste de Kenia. Estas flores han existido desde que nació Makokha, pero recientemente han superado con creces a otras plagas y enfermedades en su destructividad. En 2019, su parcela de 3,5 acres, que debería haber producido hasta 25 sacos de maíz de 90 kilogramos por acre, produjo solo seis. No fue suficiente para alimentar a su hogar de ocho personas, y mucho menos vender por el dinero que tanto necesitaba.

La maldición fue cruel en su persistencia: otras plagas como la Mimosa pudica, el gusano cogollero y las langostas reducen el rendimiento de los cultivos o llegan en oleadas, pero el oluyongo destruye todo, año tras año. Tan pronto como se sembraba el maíz, sus tallos verdes amarilleaban y se inclinaban hasta convertirse en un saludable oluyongo. Se le aconsejó a Makokha que agregara estiércol, quitara las malas hierbas a mano o dejara la tierra en barbecho, pero estas sugerencias no funcionaron y se le estaba acabando el tiempo. Solo se necesita una temporada fallida para que su familia pase hambre, para que sus hijos abandonen la escuela o para que ella se endeude, incapaz de pagar los préstamos para semillas y suministros.

A diferencia de otras malas hierbas que simplemente compiten con los cultivos por los recursos, el oluyongo es una mala hierba parásita de las raíces, que extrae líquidos y nutrientes de su huésped. Conocida coloquialmente como hierba bruja, Striga ("bruja" en latín) es un género de plantas parásitas que ha invadido casi todos los países de África. La especie con flores moradas que atacan los cultivos de la familia de las gramíneas como los plantados en la región de Makokha (maíz, sorgo, mijo) es Striga hermonthica. Tan pronto como se planta su cultivo huésped, Striga germina y penetra en las raíces del huésped. Cuando un agricultor ve la planta Striga en la superficie, el daño ya está hecho. Después de la floración, cada planta de Striga puede liberar hasta 200 000 semillas, formando un banco de semillas invisible y peligroso en el suelo, a la espera de la próxima generación de huéspedes.

Striga hermonthica afecta de 50 a 300 millones de hectáreas, o aproximadamente 40 millones de granjas, principalmente en África. Solo en el oeste de Kenia, Striga ha resultado en pérdidas de maíz por valor de aproximadamente € 50 millones ($ 54,5 millones de dólares), principalmente para los agricultores de subsistencia a pequeña escala. Los agrónomos la han llamado "la maleza parasitaria más grave del mundo". Prospera en áreas secas y suelos pobres, condiciones que se volverán más comunes a medida que el cambio climático altere las lluvias y lleve a los agricultores a endeudarse, Striga es la "tormenta perfecta" de una plaga.

Striga podría haber cambiado el destino de toda la familia de Makokha. Pero entonces su amiga Charity le contó sobre Kichawi Kill, un producto de Toothpick Company. "Kichawi" significa magia en kiswahili y, bueno, había algo mágico en cubrir sus semillas de maíz con una extraña mezcla de arroz que olía a plátanos demasiado maduros y podía matar a Striga. Desesperada, lo intentó. Y como por arte de magia, la temporada pasada, su finca produjo las 25 bolsas de maíz por acre que se suponía. Makokha no ha dejado de correr la voz sobre Kichawi Kill desde entonces.

Fantastic Funghi: el arsenal de bioherbicidas de la naturaleza

En 2007, el cirujano retirado de la Marina de los EE. UU., el Dr. John Sands, trabajaba como voluntario en un hospital en Maseno, en el oeste de Kenia, tratando un caso de desnutrición grave tras otro. Frustrado por la inutilidad de tratar a pacientes en etapas tan avanzadas de desnutrición, y confundido porque no había escasez de campos fértiles, Sands le preguntó a su amiga de toda la vida, Florence Oyosi, agrónoma, qué estaba pasando. Ella lo llevó a un campo de flores de color púrpura y le presentó a Striga. Sands pensó: "Conozco al tipo perfecto para esto".

Ese tipo era su hermano, el Dr. David Sands, un patólogo de plantas de la Universidad Estatal de Montana que siempre ha sido, según su hija Claire Sands Baker (ahora directora del Proyecto Toothpick), un "pensador innovador". Entre sus muchos descubrimientos científicos que cambiaron el paradigma, el que condujo a The Toothpick Project fue su investigación de décadas sobre Fusarium oxysporum ("FOXY"), un hongo que se transmite por el suelo. Más de 200 formas de FOXY son altamente selectivas y atacan solo una planta específica. Es un arsenal natural de bioherbicidas potenciales.

El desafío fue desarrollar una cepa FOXY que mataría a Striga pero no a sus anfitriones. El primer paso de Sands fue encontrar científicos africanos para liderar el esfuerzo, una búsqueda que lo llevó a Sila Nzioki, patóloga de plantas de la Organización de Investigación Agrícola y Ganadera de Kenia. Junto con Oyosi, Nzioki recolectó muestras de Striga marchita en Maseno y encontró 17 cepas FOXY diferentes que ya estaban en sus raíces. El Striga había sucumbido al FOXY natural, asesinado por ciertos aminoácidos excretados por el hongo. Nzioki y Sands identificaron qué aminoácidos eran mortales solo para Striga y encontraron un trío clave (L-leucina, L-tirosina, L-metionina) que combinaron en FOXY-T14 ("T" de "trío", 14 para 2014) . Este es el ingrediente activo de lo que, después de la aprobación regulatoria de Kenia, se convertiría en el producto distribuido comercialmente de The Toothpick Project, Kichawi Kill.

En 2013, The Toothpick Project realizó pruebas de campo con 500 miembros del grupo de agricultores de Oyosi, llamado Liberty Farmer Initiative. Los resultados fueron tan asombrosos que Nzioki, Sands, Oyosi y Baker entrecerraron los ojos ante la hoja de cálculo: FOXY-T14 aumentó el rendimiento del cultivo en un 56 % en la temporada de siembra de lluvias largas y en un 42 % en lluvias cortas. Los rendimientos aumentaron en 499 de 500 parcelas. "Eso es mejor que los productos químicos", explica Pam Marrone, ex directora ejecutiva de la empresa de productos biológicos agrícolas Marrone Bio Innovations. "Tienen una tasa de victorias casi perfecta, ¡y eso no se ve muy a menudo!"

En estas pruebas de campo, probaron FOXY-T14 junto con la otra solución de control de Striga principal en el mercado: StrigAway, una semilla recubierta y criada para ser resistente al herbicida químico Imazapyr. Pero mientras que los agricultores deben comprar StrigAway cada temporada, FOXY-T14 persiste en el suelo, atacando las semillas de Striga generación tras generación. Después de algunas temporadas consecutivas usando FOXY-T14, los agricultores informaron que Striga desapareció por completo. A diferencia del herbicida químico, el inóculo de arroz no tóxico no requiere guantes, además los agricultores pueden usar las semillas que deseen: semillas específicas de la zona y resistentes a la sequía, o incluso semillas guardadas. Kichawi Kill es un bioherbicida hecho a medida para pequeños agricultores.

Palillos de dientes y arroz: poner FOXY-T14 en manos de los agricultores

En abril de 2018, el director de The Toothpick Project, Baker, registró oficialmente su empresa en Kenia, Toothpick Company Limited. Con sede en Kakamega, Toothpick Company actualmente atiende a siete condados en el oeste de Kenia, donde Striga es más frecuente, empleando un equipo de ocho y operando con un presupuesto operativo de $160,000. Su objetivo de servir a los pequeños agricultores le ha dado a Toothpick Company la misión de desarrollar un enfoque de marketing y distribución centrado en los agricultores. Los propios agricultores desempeñan el papel de sitios de producción, evangelistas de Kichawi Kill, instructores de plantación y educadores de Striga.

En el laboratorio de Kakamega, los micelios FOXY-T14 se introducen en un sustrato, que parece un palillo en una placa de Petri, de ahí el nombre de la organización. La inoculación secundaria la realizan los productores de inóculo de la aldea ("VIP"), la mayoría de los cuales son agricultores y el 80% de los cuales son mujeres. Los FOXY-T14 vivos se introducen en cubos de arroz cocido y enfriado, y después de tres días de incubación, el inóculo, una mezcla de arroz amarronado y picante, está listo para distribuirse a los agricultores a 300 KES ($ 2,35) por cubo. El agricultor cubre cada semilla de maíz con el inóculo antes de colocarla en el suelo.

Más allá de Kichawi Kill: una plataforma sostenible para bioherbicidas

Aunque gran parte del mundo depende de los herbicidas químicos, estas sustancias han demostrado ser dañinas para la salud ecológica y humana. A partir de mayo de 2022, por ejemplo, Monsanto ha resuelto más de 100 000 demandas por glifosato (RoundUp) relacionadas con sus efectos cancerígenos, repartiendo más de 10 300 millones de euros (11 300 millones de dólares estadounidenses) en daños y multas. A pesar de la evidente necesidad de bioherbicidas, los desafíos técnicos de las soluciones biológicas pueden disuadir la inversión. "No se ha descubierto un nuevo modo de acción para los herbicidas, es decir, una nueva clase de herbicidas, en 20 a 30 años", dice Marrone. "La innovación ha sido baja en el lado químico, sin embargo, todos quieren alejarse de los productos químicos. Encontrar productos biológicos es realmente importante en este momento".

Baker, por su parte, ve el Toothpick Project como "una plataforma de bioherbicidas para el mundo". El punto no es detenerse en Striga hermonthica en el oeste de Kenia, dice Baker, sino crear elementos básicos para el desarrollo de otros bioherbicidas. A su vez, podrán abordar la inseguridad alimentaria, la pérdida de biodiversidad, la contaminación y la toxicidad en una variedad de contextos. "Esa es la idea global de la innovación de un bioherbicida", dice, "todo dependiente de Fusaria virulenta específica del huésped".

Sin embargo, a pesar de todo su futuro potencial global, la métrica más importante es visible dentro de la fortuna cambiada de una sola familia. Después de un par de buenas cosechas consecutivas, Lillian Makokha ha construido una nueva casa en su granja, su nuevo techo de metal corrugado aún está fresco y reluciente. Las largas lluvias están llegando pronto. El suelo de sus campos labrados yacía esperando, boca arriba bajo el sol abrasador. Está lista para la avalancha de órdenes Kichawi Kill que recibirá una vez que sea el momento de plantar. "Este año, damos gracias a Dios", dice Makokha. La maldición se ha ido.

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