“La intensificación de los principales factores de la inseguridad alimentaria y la malnutrición (es decir, los conflictos, los fenómenos climáticos extremos y las perturbaciones económicas, sumada al elevado costo de una dieta nutritiva y a la desigualdad creciente, seguirán poniendo en peligro la seguridad alimentaria y la nutrición”. Esta es una de las principales conclusiones del informe ?publicado por la ?. La contribución del sector académico a la solución de estos problemas es fundamental y no debe subestimarse.?

El?, fundado por la Sociedad Alemana de Investigación, es una iniciativa, única en su género, de cooperación para la investigación entre la , institución miembro de la? Iniciativa Impacto Académico de las Naciones Unidas? (UNAI) en Alemania, la Heinrich Heine University de Düsseldorf,??el Max Planck Institute for Plant Breeding Research y Forschungszentrum Jülich. La finalidad general del programa Excellence Strategy?es promover la investigación en las universidades alemanas al tiempo que se fomenta la colaboración entre diferentes instituciones.?

Para garantizar un suministro sostenible de alimentos, piensos y materias primas de origen vegetal se necesitan estrategias innovadoras para mejorar las cosechas. Precisamente, el CEPLAS responde a esta necesidad con su importante labor de investigación sobre algunas características complejas de las plantas que son pertinentes en el ámbito agronómico, dado que influyen en las cosechas y en la adaptación cuando los recursos son limitados. Este conocimiento es esencial para dise?ar y cultivar especies vegetales que reaccionen de manera predecible a los desafíos del futuro, y la clave para entender cómo funciona la capacidad de adaptación es el genoma de las plantas.?

Los genes controlan el crecimiento, el desarrollo y los procesos metabólicos de las plantas, como es el caso de la conversión de la energía lumínica en energía química durante la fotosíntesis. Los factores genéticos controlan, además, la estructura del microbioma vegetal beneficioso y la defensa contra los microorganismos patógenos. El programa de investigación del CEPLAS está estructurado en cuatro áreas: 1) Optimización del rendimiento de las plantas; (2) Redes metabólicas de la microbiota vegetal y adaptación edáfica; 3) Biología sintética y de reconstrucción; y 4) Biología teórica de las plantas y ciencia de datos.?

Según los responsables del equipo de investigación, el programa de investigación del Cluster contribuye a promover los Objetivos de la??aportando conocimientos sobre los factores genéticos que constituyen la base de la resiliencia de las cosechas y evitan su pérdida mediante los factores abióticos, mejorando la tolerancia de las cosechas a las altas temperaturas, estudiando la evolución y adaptación de las plantas cultivadas y aplicando enfoques biotecnológicos que fomentan la utilización de las paredes celulares de las plantas como recursos renovables y su uso en la caracterización de la variación molecular adaptativa en los sistemas vegetales naturales.?

Según el profesor Andreas Weber, portavoz del CEPLAS, la botánica fundamental puede contribuir de forma importante al logro de los Objetivos de Desarrollo del Milenio?mediante nuevos descubrimientos y soluciones científicas. La excelencia en la biología fundamental y la investigación interdisciplinar son esenciales para elaborar estrategias basadas en el conocimiento en los ámbitos de la seguridad alimentaria, la sostenibilidad económica y medioambiental y la mitigación del cambio climático. Además, el Cluster organiza y promueve innovadores programas de capacitación para jóvenes científicos.??

De hecho, los recientes avances tecnológicos y metodológicos exigen un replanteamiento y un nuevo enfoque de la capacitación en la esfera de la botánica. La atención se centrará ahora en los enfoques interdisciplinares y en unos conocimientos más amplios de estadística y bioinformática. Los programas del CEPLAS combinan los cursos clásicos con cursos de capacitación en biología sintética y métodos computacionales. Por otra parte, el Cluster ha puesto en marcha un nuevo grado en biología cuantitativa. Además de ello, unos 50 estudiantes de doctorado están trabajando en su tesis doctoral como estudiantes de posgrado.??

Desde la Revolución Neolítica, la domesticación de las plantas ha constituido la base del crecimiento de la población humana y, por consiguiente, de la evolución de civilizaciones altamente desarrolladas.?El aumento de la demanda de alimentos derivada del continuo incremento de la población y los efectos del cambio climático antropogénico plantean importantes desafíos para la sostenibilidad, la seguridad alimentaria y el mantenimiento de los ecosistemas. Para garantizar un suministro sostenible de materias primas de origen vegetal, también para las futuras generaciones, se necesitan estrategias científicas que reduzcan al mínimo el uso de los recursos y el impacto medioambiental.?

El CEPLAS reúne a unos 150 investigadores de todos los niveles profesionales en cuatro instituciones, entre ellas la Universidad de Colonia. Estos investigadores colaboran en un entorno altamente interdisciplinar, integrado por científicos experimentales de los ámbitos de la fitogenética, la selección genética y la biología del desarrollo, la bioquímica de las plantas, y por investigadores teóricos en los ámbitos de la biología computacional, la biología sintética y la modelización. Esta combinación de competencias permite unas sinergias únicas que propician un estudio integral selectivo y constituye un destacado ejemplo de cooperación académica y científica.?