{"id":4998,"date":"2023-07-10T09:43:36","date_gmt":"2023-07-10T14:43:36","guid":{"rendered":"https:\/\/puertointerior.guanajuato.gob.mx\/blog\/?p=4998"},"modified":"2023-07-10T09:43:36","modified_gmt":"2023-07-10T14:43:36","slug":"tres-tendencias-del-agro-muestran-como-las-granjas-del-futuro-produciran-alimentos-mientras-restauran-el-planeta","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/puertointerior.guanajuato.gob.mx\/blog\/2023\/07\/10\/tres-tendencias-del-agro-muestran-como-las-granjas-del-futuro-produciran-alimentos-mientras-restauran-el-planeta\/","title":{"rendered":"Tres tendencias del agro muestran c\u00f3mo las granjas del futuro producir\u00e1n alimentos mientras restauran el planeta"},"content":{"rendered":"

Los desaf\u00edos de sustentabilidad del planeta est\u00e1n muy relacionados con el Agro. Pero diversas tecnolog\u00edas prometen generar soluciones disruptivas que eran impensadas hace algunos a\u00f1os. Aqu\u00ed se resumen las principales tendencias.<\/h2>\n

Es una innovaci\u00f3n que alcanza a 3.500 millones de personas. As\u00ed es como muchos de nosotros hoy estamos vivos gracias a una tecnolog\u00eda de la que muchas personas probablemente nunca oyeron hablar hablar: el proceso Haber-Bosch.<\/p>\n

Inventado a principios del siglo XX, los qu\u00edmicos Fritz Haber y Carl Bosch descubrieron c\u00f3mo convertir el nitr\u00f3geno atmosf\u00e9rico en amon\u00edaco de manera econ\u00f3mica, un compuesto rico en nitr\u00f3geno que las plantas pueden usar para crecer, desbloqueando una nueva y poderosa forma de ayudar a los cultivos a alcanzar su m\u00e1ximo potencial.<\/p>\n

No se puede subestimar el profundo impacto de este descubrimiento. Las granjas en el a\u00f1o 1900 requer\u00edan casi\u00a0cuatro veces m\u00e1s tierra\u00a0que en el a\u00f1o 2000 para producir el mismo rendimiento promedio de cultivos. Esta dram\u00e1tica ganancia en eficiencia durante las \u00faltimas d\u00e9cadas, como se ilustra a continuaci\u00f3n, se ubica como una de las historias m\u00e1s importantes de la era moderna.\"Mejoras<\/p>\n

Evoluci\u00f3n del rendimiento de los cultivos a trav\u00e9s del tiempo<\/p>\n

Pero hay una trampa. El proceso Haber-Bosch requiere grandes cantidades de energ\u00eda y su producci\u00f3n, fertilizante nitrogenado sint\u00e9tico, es notoria por su efecto contaminante en las v\u00edas fluviales y sus emisiones de gases de efecto invernadero. Seg\u00fan algunas estimaciones, la agricultura representa el 25 por ciento de los gases de efecto invernadero del mundo, y Haber Bosch representa el 3 por ciento.<\/p>\n

Claramente otra vez es hora de hacerlo mejor. Si el siglo XX fue una gran historia de \u00e9xito en innovaci\u00f3n, el siglo XXI debe superarlo. Porque los desaf\u00edos que enfrentamos hoy en d\u00eda son igual de empinados.<\/p>\n

Nuestro clima cambiante limita la tierra cultivable y amenaza el sustento de muchos agricultores, mientras que nuestra creciente poblaci\u00f3n alcanzar\u00e1 los 10 mil millones para 2050. Ponga todo junto y parece una tarea imposible: \u00bfC\u00f3mo podr\u00e1n los agricultores producir m\u00e1s alimentos, con menos tierra, disminuyendo su dependencia del statu quo, mientras enfrentan m\u00e1s\u00a0<\/strong><\/mark>sequ\u00edas<\/strong><\/mark><\/a>\u00a0,\u00a0<\/strong><\/mark>olas de calor<\/strong><\/mark><\/a>\u00a0e\u00a0<\/strong><\/mark>inundaciones<\/strong><\/mark><\/a>\u00a0?<\/strong><\/mark><\/span><\/p><\/blockquote>\n

La buena noticia es que con nuevas herramientas tecnol\u00f3gicas a nuestra disposici\u00f3n, est\u00e1 comenzando silenciosamente otra transformaci\u00f3n en la agricultura. Aqu\u00ed hay tres formas en las que predigo que la agricultura cambiar\u00e1 en las pr\u00f3ximas d\u00e9cadas.\u00a0<\/strong><\/p>\n

Cultivos nuevos y mejorados<\/h4>\n

El uso de la edici\u00f3n gen\u00e9tica en la agricultura ser\u00e1 cada vez m\u00e1s frecuente debido a su velocidad y especificidad en el desarrollo de caracter\u00edsticas deseables en los cultivos.<\/p>\n

En lugar de usar un gen de una especie diferente, como el de una bacteria colocada en el ma\u00edz para protegerlo de una plaga com\u00fan, los bi\u00f3logos ahora pueden dise\u00f1ar cambios directamente en el ADN del cultivo, silenciando o modificando algunos de sus propios genes para hacer versiones de el cultivo que es m\u00e1s resistente al calor, resistente a las plagas, de mejor sabor o tolerante a la sequ\u00eda, por citar algunos ejemplos.<\/p>\n

El mejoramiento de cultivos tradicional toma m\u00e1s de una d\u00e9cada, pero ahora con nuevas herramientas biotecnol\u00f3gicas, mejoradas por herramientas digitales que evolucionan r\u00e1pidamente, como la inteligencia artificial, el tiempo de desarrollo puede reducirse a solo unos meses.<\/p>\n

“CRISPR-Cas 9 es algo que realmente cambi\u00f3 la forma en que los bi\u00f3logos de plantas pueden abordar los cultivos de ingenier\u00eda porque ahora se hacen cosas que antes eran esencialmente imposibles o muy dif\u00edciles”, dice Robert Jinkerson, profesor asistente en el Departamento de Bot\u00e1nica y Ciencias de las Plantas en la Universidad de California, Riverside. \u201cEntonces, los plazos para crear nuevos rasgos o nuevas variedades est\u00e1n disminuyendo y esto nos permite imaginar nuevos rasgos y tambi\u00e9n aplicas caracter\u00edsticas que se conocen de otras variedades en variedades comercialmente m\u00e1s relevantes\u201d.<\/p><\/blockquote>\n

EE. UU. y Brasil tienen un ambiente regulatorio relativamente favorable para fomentar este tipo de innovaci\u00f3n, y la UE, en un positivo cambio de tendencia, acaba de\u00a0anunciar<\/a>\u00a0que relajar\u00e1 sus estrictas reglas sobre cultivos modificados gen\u00e9ticamente, en reconocimiento del hecho de que esos ajustes en el genoma de la planta podr\u00edan haber ocurrido a trav\u00e9s de la mejora de cultivos convencionales.<\/p>\n

Mientras muchos bi\u00f3logos de plantas est\u00e1n experimentando con formas de mejorar los cultivos a trav\u00e9s de la edici\u00f3n de genes, Jinkerson est\u00e1 trabajando en un proyecto particularmente futurista: desvincular el crecimiento de las plantas y la producci\u00f3n de alimentos de la fotos\u00edntesis en s\u00ed. \u00bfPor qu\u00e9? Porque, explica Jinkerson, las plantas son muy ineficientes para convertir la luz solar en biomasa vegetal: en otras palabras, para crecer.<\/p>\n

Un cultivo como el arroz solo puede tomar el 1% de su energ\u00eda solar y convertirla en biomasa. El ma\u00edz o la ca\u00f1a de az\u00facar toman alrededor del 1,5%. Por el contrario, un panel solar tiene una eficiencia del 22%. Pero eso solo produce electricidad, que no podemos comer.<\/p>\n

El laboratorio de Jinkerson, financiado por la NASA, est\u00e1 desarrollando un nuevo enfoque utilizando la fotos\u00edntesis artificial para producir alimentos. Un panel solar captura la luz solar y la convierte en electricidad para su uso en un proceso llamado electr\u00f3lisis de CO2. Este proceso toma el CO2 y lo convierte en compuestos como el acetato, que luego los cient\u00edficos se los dan como alimento a los organismos productores de alimentos en la oscuridad.<\/p>\n

Ya demostraron que el enfoque funciona para cultivar levaduras, algas y hongos, y ahora est\u00e1n trabajando en plantas. Pero las plantas no evolucionaron para crecer sin luz, por lo que su laboratorio est\u00e1 utilizando ingenier\u00eda gen\u00f3mica para tratar de hacer que crezcan de manera m\u00e1s eficiente en la oscuridad.<\/p>\n

Adem\u00e1s de las aplicaciones inmediatas para los viajes espaciales, su enfoque permitir\u00eda el crecimiento de m\u00e1s alimentos con una huella terrestre m\u00e1s peque\u00f1a en la Tierra.<\/p>\n

\u201cSer\u00eda esencialmente la pr\u00f3xima versi\u00f3n de la agricultura vertical\u201d, dice, y explica que, en teor\u00eda, se podr\u00eda producir m\u00e1s alimentos con fotos\u00edntesis artificial en interiores que confiando en los procesos ineficientes de las propias plantas para crecer al aire libre bajo el sol. \u201cHicimos el c\u00e1lculo de unos terrenos en Illinois. Si tuvieras un acre de tierra, podr\u00edas cultivar ma\u00edz all\u00ed\u00a0o<\/i>\u00a0colocar paneles solares y cultivar cuatro veces m\u00e1s alimentos. Con nuestro enfoque, podr\u00edamos convertir las tierras agr\u00edcolas de nuevo en tierras naturales al aumentar esta eficiencia. As\u00ed que podr\u00edamos tomar una cuarta parte de la tierra que se est\u00e1 utilizando ahora y colocar paneles solares all\u00ed y producir alimentos, y tomar las otras \u00be partes de la tierra y convertirlas nuevamente en bosques o praderas\u201d, se entusiasma Jinkerson.<\/p><\/blockquote>\n

La agricultura ayudar\u00e1, no da\u00f1ar\u00e1, al medio ambiente<\/h4>\n

Joanne Chory es otra cient\u00edfica de plantas influyente que trabaja en el desarrollo de cultivos innovadores. Como directora del Laboratorio de Biolog\u00eda Molecular y Celular de Plantas en el Instituto Salk de Ciencias Biol\u00f3gicas, se enfoca en dise\u00f1ar plantas para que sean m\u00e1s resistentes al tipo de impactos ambientales que espera que prevalezcan en el futuro, como lluvia, inundaciones, y fuegos.<\/p>\n

El contexto de su trabajo es que en el hemisferio norte, la mayor\u00eda de los cultivos que se cultivan mueren al final de la temporada, y todo el trabajo que hicieron esos cultivos para fijar el CO2 en masa biosint\u00e9tica se ha ido, porque todo se vuelve a liberar a la atm\u00f3sfera. Sin embargo, el secuestro de carbono en el suelo es importante para reducir la inestabilidad clim\u00e1tica.<\/p>\n

En lugar de dejar que la naturaleza siga su curso, Chory ve la oportunidad de utilizar la edici\u00f3n de genes para que las plantas sobreexpresen la suberina en sus ra\u00edces, que es un pol\u00edmero natural que act\u00faa como sellador. “Si produce m\u00e1s suberina”, explica, “tiene m\u00e1s carbono recalcitrante que los microbios no pueden descomponer”. Por lo tanto, una mayor parte del carbono de la planta tiene el potencial de terminar en la biomasa de la ra\u00edz o en el suelo al final de la temporada, y puede permanecer secuestrado all\u00ed durante varios a\u00f1os si el agricultor practica la labranza cero.<\/p>\n

Chory tambi\u00e9n postula que la sobreexpresi\u00f3n de suberina tendr\u00eda un efecto positivo en las plantas, permiti\u00e9ndoles resistir mejor las inundaciones y las sequ\u00edas.<\/p>\n

Su laboratorio est\u00e1 trabajando en la ingenier\u00eda de los principales cultivos b\u00e1sicos como el ma\u00edz, el trigo y el arroz para que tengan esta caracter\u00edstica. Ella estima que la mitad de la tierra cultivable del mundo, entre 500 y 800 millones de hect\u00e1reas, necesitar\u00eda ser replantada con este tipo de cultivo para secuestrar suficiente carbono para alcanzar el cero neto.<\/p>\n

\u201cLa agricultura est\u00e1 contribuyendo al problema de las emisiones de gases de efecto invernadero\u201d, dice, \u201cpero la agricultura tambi\u00e9n puede contribuir a reducir el carbono que ya est\u00e1 en la atm\u00f3sfera… porque las plantas son realmente buenas para absorber CO2. No necesitamos hacer una captura directa de CO2 en el mundo de los bi\u00f3logos de plantas porque creemos que las plantas lo hacen mejor de todos modos, y m\u00e1s barato, y pueden aprovechar la escalabilidad de la agricultura\u201d.<\/p><\/blockquote>\n

Hasta que los cultivos secuestradores de carbono est\u00e9n generalizados, ya tenemos los medios para aprovechar la escalabilidad de la agricultura para reducir el carbono. Una forma es aplicar microbios al suelo durante el curso normal de la siembra de cultivos que convierten el di\u00f3xido de carbono en minerales\u00a0permanentes.<\/p>\n