Uses of biodiversity for adapting crops to climate change. Presentation prepared for the course "Cambio climático y agrobiodiversidad". Universidad Nacional de Colombia (Sede Palmira)

1. Biodiversidad como estrategia para
la adaptación al cambio climático
Nora P. Castañeda-Álvarez
n.p.castaneda@cgiar.org
ProyectodedigitalizacióndelosdibujosdelaRealExpediciónBotánicadelNuevoReinodeGranada(1783-
1816),dirigidaporJoséCelestinoMutis:www.rjb.csic.es/icones/mutis.RealJardínBotánico-CSIC.
“Cambio climático y agrobiodiversidad”. Universidad Nacional de Colombia – Sede
Palmira. Abril 4 de 2014

2. Programa
1. Cambio climático
2. Efectos negativos en la biodiversidad
3. Migración de especies
4. La diversidad de genética como fuente de
soluciones

3. Cambio climático

4. Cambio climático

5. Cambio climático: Amenaza
para la biodiversidad

6. Efectos negativos en la biodiversidad
• Quinta evaluación IPCC (2014)  no hay extinciones
recientes relacionadas con cambio climático
• ¡Siempre hay excepciones!
• Rana Arlequín de Monteverde afectada por
Batrachochytrium dendrobatidis (Pounds et al., 2006)
doi:10.1038/nature04246

7. Efectos negativos en la biodiversidad
• Consecuencias del cambio climático en plantas,
aves y mamíferos de Europa (Thuiller et al., 2011)
doi:10.1038/nature09705
 Tendencia a la
homogenización de
diversidad filogenética
en Europa

8. Efectos negativos en la biodiversidad
• Posibles pérdidas en áreas ocupadas por las
especies
doi: 10.1038/nclimate1887

9. Efectos negativos en la biodiversidad
• Cambios en la composición de ecosistemas
• 1870 especies de mamíferos
• Extinciones y cambios drásticos en la distribución no es común
• Cambio en composición alto en algunas regiones (>40% especies) 
perturbaciones ecológicas importantes
doi: 10.1038/416626a

10. Efectos negativos en la biodiversidad
• Estimación de alta fragmentación de nichos
ambientales de las especies
Scenario:
unlimited
migration
No. of species with area loss
26
31
79
doi: 10.1016/j.agee.2008.01.013

11. Migración de especies
• Pregunta clave:
¿Las especies tendrán la capacidad de migrar a
otros sitios con condiciones climáticas similares a
las actuales, a una tasa adecuada?

12. Migración de especies
• Cambios en la
distribución. Caso: peces
marinos.
• Efectos importantes para
la pesca comercial
• n = 36 spp (21 móviles)
• Especies móviles: menor
tamaño, ciclo de vida más
corto
doi: 10.1126/science.1111322

13. Migración de especies
• Estimación de velocidad de migración estudiando
otro evento de cambio climático en el pasado: Era
postglacial – Holoceno temprano (McLahlan et al.,
2005)
• ¿Qué dice el pólen?:
– v = 100-1000 m/año
• ¿Qué dice el ADN cloroplasmático?
– v < 100 m/año
http://dx.doi.org/10.1890/04-1036

14. Migración de especies
• Estimación del impacto de cambio climático
bajo escenarios de dispersión y dispersión nula
(Jarvis et al., 2008)
doi: 10.1016/j.agee.2008.01.013

15. Cambio climático: Amenaza
para la biodiversidad
Biodiversidad: solución para
adaptarnos al cambio
climático

16. Ejercicio práctico
¿Qué características debe tener un cultivo
para soportar los cambios esperados en el
clima?

17. Diversidad genética: fuente de
soluciones
Agroforestería
Diversificación
Interespecífica
Recursos
genéticos
vegetales
Intraespecífica

18. Parientes
silvestres de
cultivos
Variedades
locales
(landraces)
Cultivares
modernos y
obsoletos
Líneas de
mejoramiento
Stock
genético
Arvenses
Especies
cultivadas
Diversidad genética: fuente de
soluciones
Recursos
genéticos
vegetales

19. Diversidad genética: fuente de
soluciones
• Adaptación de agricultura a cambio climático:
– Uso de variedades locales / criollas
• Material adaptado a condiciones locales (sequías)
• Sabor
• Tradición familiar
• Reducción en costos de producción
http://dx.doi.org/10.1016/j.landusepol.2013.03.017

20. Diversidad genética: fuente de
soluciones
• Adaptación de agricultura a cambio climático:
– Esfuerzos locales: diversificación y nuevas variedades

21. Diversidad genética: fuente de
soluciones
• Adaptación de agricultura a cambio climático:
– Arroz buceador:
17 días de inmersión
Material usado: Landrace (FR13A)
https://www.youtube.com/watch?v=shCHe1eAQoQ

22. Diversidad genética: fuente de
soluciones
• Adaptación de agricultura a cambio climático:
– Café (variedad castillo):
http://www.bbc.co.uk/mundo/
noticias/2011/11/111129_colombi
a_cafe_cambio_climatico_dur
ban_aw.shtml

23. Diversidad genética: fuente de
soluciones
• Biodiversidad funcional  Parientes
silvestres de cultivos

24. Diversidad genética: fuente de
soluciones
Aluminium tolerance from Oryza
rufipogon in rice (Nguyen et al.,
2003)
24
Image by: IRRI
Salinity tolerance from Solanum
cheesmaniae in tomato (Chetelat,
1995)
Image by: TGRC

25. Diversidad genética para el futuro
• Conservación y uso de recursos genéticos
Banco de germoplasma CENARGEN (Brasilia)

26. Diversidad genética para el futuro
• Identificación, colección y conservación de material
silvestre subrepresentado en bancos de germoplasma
www.cwrdiversity.org

27. ¡Gracias!
http://www.cwrdiversity.org/
n.p.castaneda@cgiar.org
Esta presentación está disponible en:
http://www.slideshare.net/ciatdapa
CIAT/Julio C. Martínez