La iniciativa responde a las recomendaciones y revisiones técnicas publicadas por EFSA que evaluó la posible cadena de acontecimientos asociados a la coexistencia de maíz Bt y teosinte que podría acabar afectando al cultivo

Un consorcio científico formado por instituciones españolas y francesas ha obtenido financiación de la Autoridad Europea de Seguridad Alimentaria (EFSA) para desarrollar un proyecto destinado a evaluar el impacto potencial de la introducción de la maleza invasora teosinte en los cultivos de maíz de la Unión Europea. La iniciativa, que ha sido financiada como una actividad tailor-made de EFSA, se coordina en España a través de la Agencia Española de Seguridad Alimentaria y Nutrición (AESAN) y cuenta con la colaboración de la Agence Nationale de Sécurité Sanitaire, de l'Alimentation, de l’Environnement et du Travail (ANSES) en Francia.

El teosinte es el nombre común con el que se conoce a un conjunto de especies y subespecies gramíneas silvestres del género Zea, cuyo centro de origen se encuentra en México y Mesoamérica, entre las que se encuentra el ancestro silvestre del maíz. En la Unión Europea se citó la presencia de teosinte de forma oficial en Francia en 1990, en el norte de la región de Nueva Aquitania (Arvalis 2013) y en España en 2014, afectando principalmente a zonas de regadío de la zona del Valle del Ebro de Aragón y Cataluña (Pardo et al. 2014, DARP 2015) (Foto 1).

En septiembre de 2024 se detectó en parcelas de maíz en Navarra, aunque es posible que ya se encontrase presente en esta zona desde años anteriores (Lezaun et al. 2025). El origen de las poblaciones de teosinte encontradas en Francia se ha vinculado a la especie Zea mays ssp. mexicana (Le Corre et al. 2020), mientras que en España se ha identificado un grupo genéticamente distinto y de origen complejo, relacionado tanto con maíz comercial como con los teosintes silvestres Z. mays ssp. mexicana y Z. mays ssp. parviglumis (Díaz et al. 2020).

El teosinte es una mala hierba competitiva en el cultivo de maíz cuya presencia provoca pérdidas significativas de rendimiento en las zonas productoras donde aparece, siendo un problema agronómico. La mayoría de los focos encontrados desde 2014 en España se han ido erradicando, lo que pone de manifiesto que las actuaciones llevadas a cabo por los Servicios de Sanidad Vegetal, en colaboración con los agricultores, para el control de esta especie han evitado mayores infestaciones.

Sin embargo, además de su comportamiento como mala hierba, la detección de plantas entre híbridas maíz y teosinte en campos de ambos países constituye un motivo adicional de preocupación. Esta hibridación entre maíz y teosinte, o con híbridos maíz-teosinte, podría favorecer la aparición de características invasoras, al permitir que los híbridos adquieran adaptaciones propias de la especie cultivada. Esto incrementaría la capacidad del teosinte para dispersarse y persistir en el agroecosistema. La preocupación es mayor considerando que la compatibilidad reproductiva entre el maíz y la mayoría de sus parientes silvestres es de moderada a alta.

En Francia se ha demostrado que el flujo de genes desde el maíz cultivado hacia el teosinte ha favorecido su adaptación mediante la introgresión de un gen mayor relacionado con el tiempo de floración, así como la adquisición de resistencia a herbicidas procedente de un cultivar de maíz tolerante al herbicida cicloxidim (Le Corre et al. 2020). Estas introgresiones podrían modificar el potencial invasivo del teosinte.

En España, la presencia de teosinte y de híbridos maíz-teosinte en el valle del Ebro (Aragón y Cataluña), la región que concentra la mayor superficie de maíz genéticamente modificado resistente a taladros (maíz Bt) en Europa, abre interrogantes sobre su potencial efecto en la evolución de resistencias en plagas clave como Sesamia nonagrioides y Ostrinia nubilalis. La posible transferencia de la resistencia del maíz Bt al teosinte podría originar plantas con niveles heterogéneos de toxina Cry1Ab. Si los taladros del maíz utilizaran el teosinte como hospedador alternativo, una expresión subletal de toxina podría favorecer la selección de alelos resistentes y acelerar la evolución de resistencia en esas plagas objetivo del maíz Bt.

El proyecto aborda monitorización de las áreas infestadas con teosinte en ambos países, el estudio de la hibridación entre maíz y teosinte, la idoneidad de teosinte y de híbridos como hospedadores de plagas, la cuantificación de la proteína Cry1Ab y el análisis genómico de introgresiones y rasgos de mala hierba, con el objetivo de generar evidencia científica que oriente políticas de prevención y estrategias de manejo. La iniciativa responde a las recomendaciones y revisiones técnicas publicadas por EFSA (2016) que evaluó la posible cadena de acontecimientos asociados a la coexistencia de maíz Bt y teosinte que podría acabar afectando al cultivo.

Tras revisar la evidencia científica disponible, este organismo concluyó que el riesgo ambiental directo derivado de la introgresión de rasgos de resistencia en el teosinte era en general muy bajo en condiciones de la UE, siempre que se mantuvieran medidas de control en las zonas infestadas. Una posterior revisión (EFSA 2022) confirmó que las conclusiones y recomendaciones de 2016 seguían siendo aplicables en la mayoría de los aspectos, subrayando, no obstante, la necesidad de mantener y reforzar medidas de vigilancia y control en las áreas afectadas.

Tanto en Francia como en España se han realizado prospecciones en el pasado que han confirmado la presencia de teosinte. La primera fase de la propuesta se centrará en actualizar su distribución y abundancia en ambos países. Para ello, se recopilarán todos los registros existentes de zonas con infestación y se llevarán a cabo prospecciones sistemáticas durante dos campañas consecutivas en las zonas donde su presencia está confirmada, incluidas parcelas de maíz Bt en España.

Además, se van a realizar nuevas prospecciones en aquellas zonas donde potencialmente sea posible la presencia de teosinte. Gracias a este trabajo, se podrá determinar dónde se localiza exactamente, identificando focos persistentes, estimar su abundancia y detectar nuevos puntos de presencia. Esta información constituirá la base de la propuesta para definir las zonas de intervención y orientar las medidas de control.

La proximidad genética entre maíz y teosinte hace que sean sexualmente compatibles y puedan formar híbridos (Foto 2). Estos híbridos han sido previamente obtenidos en cruzamientos experimentales en laboratorio (Arias-Martín et al. 2024) y también se han observado de forma espontánea en condiciones de campo. En el marco de la propuesta se va a cuantificar la tasa a la que se forman híbridos entre el maíz y los teosintes españoles y franceses en condiciones experimentales, mediante la realización de cruzamientos en condiciones controladas y la recolección de material vegetal de campo para la detección de hibridación espontánea.

La formación de híbridos es el primer paso en la transferencia de los genes. La transferencia de rasgos agronómicamente relevantes como tolerancia a herbicidas o resistencia a insectos desde el maíz al teosinte podría convertir al teosinte en una mala hierba más difícil de controlar. Por ello, se va a investigará si los híbridos formados y sus generaciones híbridas derivadas podrían aumentar su aptitud vegetativa y reproductiva en relación con su pariente silvestre.

Foto 2. A) Tiras de ELISA que muestran la presencia de la proteína Cry1Ab del maíz Bt en los híbridos entre teosinte y maíz; B) Morfología de una planta F₁ híbrida obtenida por cruzamiento entre teosinte y maíz; C) Mazorcas del híbrido F₁ maíz-teosinte.

El maíz Bt cultivado en España expresa la proteína insecticida Cry1Ab, que proporciona un control eficaz de los taladros del maíz S. nonagrioides y O. nubilalis (Foto 3). Una cuestión clave que aborda esta propuesta de investigación es determinar si estos taladros son capaces de utilizar el teosinte y los híbridos maíz teosinte como hospedadores alternativos al maíz. Se evaluará en qué medida las larvas de S. nonagrioides y O. nubilalis son capaces de alimentarse de teosinte y si ello tiene algún efecto sobre su desarrollo, así como la posibilidad de que las hembras adultas utilicen esta planta como sustrato de oviposición. Para ello, se llevarán a cabo distintos tipos de bioensayos de alimentación larvaria y de apareamiento y oviposición de adultos en laboratorio e invernadero.

La transferencia de la resistencia desde el maíz al teosinte podría provocar variaciones en la expresión de la toxina en el fondo genético de los híbridos maíz teosinte. Esto es relevante porque una concentración subletal de Cry1Ab en niveles subletales podría favorecer la selección de alelos de resistencia en las plagas, acelerando la evolución de resistencia de los taladros al maíz Bt y comprometiendo su eficacia (García et al. 2023). Para estudiar esta hipótesis, se evaluará la supervivencia larvaria de las dos especies de taladro del maíz en diferentes generaciones híbridas maíz-teosinte (F1, F2, BC1), previamente generadas en condiciones controladas.

Los resultados obtenidos podrán incorporarse a un modelo de evolución de resistencia de las plagas diana al maíz Bt con el fin de determinar el impacto que la aparición del teosinte podría tener en los programas de manejo de la resistencia y en la sostenibilidad a largo plazo del cultivo.

Foto 3. Superior: hembras adultas de Sesamia nonagrioides (izquierda) y Ostrinia nubilalis (derecha), principales taladros del maíz en España, controlados eficazmente por el maíz Bt. Inferior: larva de Sesamia nonagrioides en el interior del maíz.

La propuesta propone investigar cuáles son las regiones genómicas del teosinte que provienen del maíz y cómo esas regiones pueden influir en la capacidad de éste para competir y expandirse, es decir, si esas características útiles adquiridas del maíz cultivado podrían permitir que el teosinte se adapte más rápidamente y complicar aún más su manejo.

Entre las tareas a realizar se pretende secuenciar y ensamblar de nuevo el genoma de una accesión de teosinte introducido en Europa. Este genoma servirá como punto de referencia para comparar todas las demás muestras y permitirá identificar regiones genómicas introgresadas (regiones del ADN que son similares al maíz) y conservadas (similares al teosinte original). Se realizará el genotipado y un análisis de asociación a escala genómica para identificar las regiones asociadas a la variación fenotípica observada y determinar si estas regiones genómicas coinciden con las regiones que vienen del maíz. La colocalización entre regiones introgresadas y rasgos adaptativos permitirá predecir qué características podrían transmitirse desde el maíz al teosinte y mostrar si el teosinte pudiera haber obtenido genes que le ayudarían a una mejor adaptación y, por tanto, comportarse como una mala hierba más problemática.

Durante el proyecto se van a realizar diferentes acciones destinadas a comunicar, compartir y poner en valor el conocimiento generado en las investigaciones realizadas, con el fin de anticipar riesgos y diseñar medidas de gestión eficaces. Los resultados se trasladarán a los organismos y autoridades encargados de la toma de decisiones, como los ministerios responsables de agricultura y de medio ambiente o los gobiernos regionales, que gestionan directamente la problemática del teosinte, con el objetivo de mejorar las estrategias actuales y coordinar actuaciones.

La financiación de EFSA y la implicación de AESAN y ANSES facilitan la transferencia de resultados a esas autoridades competentes, contribuyendo a proteger la sostenibilidad del cultivo de maíz en la UE. Los resultados se difundirán además al sector agrícola, (empresas de semillas, agricultores, cooperativas y otros actores) mediante artículos en revistas técnicas, participación en jornadas agrícolas, cursos y conferencias. La parte científica incluirá publicaciones en revistas internacionales y presentaciones en congresos, garantizando además que todos los resultados estén disponibles en acceso abierto para que puedan ser utilizados por la comunidad investigadora, el sector agroalimentario y las administraciones.

Agradecimientos

Este Convenio está apoyado y financiado por la Agencia Europea de Seguridad Alimentaria (EFSA) a través de una subvención para actividades a medida (Tailor-Made Activities 2025-2027), con la colaboración de los puntos focales de la EFSA en España (AESAN) y Francia (ANSES).

Bibliografía

Arias-Martín M, Escorial, MC, Loureiro I. 2024. Teosinte introducido en España y maíz Bt: tasa de hibridación, fenología y cuantificación de toxina Cry1Ab en los híbridos. Revista de Ciências Agrárias 47:297-301. http://doi.org/10.19084/RCA.35040

DARP. Generalitat de Catalunya. 2015. Què és el teosinte? https://agricultura.gencat.cat/web/.content/ag_agricultura/ag02_sanitat_vegetal/ag02_05_males_herbes/documents/fitxers_estatics/full_divulg_Teosinte_24-09-2015.pdf

Díaz, A., Taberner, A., & Vilaplana, L. 2020. The emergence of a new weed in maize plantations: Characterization and genetic structure using microsatellite markers. Genetic Resources and Crop Evolution 67: 225-239. https://doi.org/10.1007/s10722-019-00828-z

EFSA. 2016. Relevance of new scientific evidence on the occurrence of teosinte in maize fields in Spain and France for previous environmental risk assessment conclusions and risk management recommendations on the cultivation of maize events MON810, Bt11, 1507 and GA21. EFSA supporting publication 13 (9):EN-1094.doi: 10.2903/sp.efsa.2016.EN-1094

EFSA. 2022. Statement on the update of environmental risk assessment conclusions and risk management recommendations of EFSA (2016) on EU teosinte. EFSA Journal 20(4):7228. https://doi.org/10.2903/j.efsa.2022.7228.

García M, García-Benítez C, Ortego F, Farinós GP. 2023. Monitoring insect resistance to Bt maize in the European Union: update, challenges, and future prospects. Journal of Economic Entomology 116:275-288. https://doi.org/10.1093/jee/toac154

Le Corre V, Siol M, Vigouroux, Tenaillon MI, Délye C. 2020. Adaptive introgression from maize has facilitated the establishment of teosinte as a noxious weed in Europe. PNAS 117: 25618-25627.

Lezaun JA, JM Bozal, Garnica I, Jiménez J, Pérez B. 2025. Teosinte (Zea mays spp.), una nueva planta invasora en Navarra. Navarra Agraria 268: 44-48.

Pardo G, Cirujeda A, Betrán E, Fernández Cavada S, Fuertes S, Rodríguez E, Perdiguer A, Aibar J, Zaragoza C. 2014. El teosinte (Zea mays subspp.). Informaciones Técnicas 4/2014. Gobierno de Aragón. https://www.aragon.es/documents/20127/674325/INFORMACIONES_FITOSANITARIAS_20141119_04_TEOSINTE.pdf/526a92a6-2156-87ba-a3cf-3c629c78bf06