“Pequeñas acciones empresariales pueden contribuir a cuidar y mantener el suelo, los invito a conmemorar este día y a sumarse a la ruta de la sostenibilidad, juntos podemos lograrlo”, dice en su columna Leonora Sepúlveda, gerente de AgroCare Chile.
Por Leonora Sepúlveda, fundadora y gerente de AgroCare Chile.-
El suelo se define como la superficie de la corteza terrestre (llamada “litósfera”), la cual está en contacto directo con el ser humano, y donde se establecen y desarrollan gran parte de las especies vegetales existentes (cultivos, empastadas, árboles, arbustos y especies herbáceas).
En el suelo se encuentran los nutrientes y el agua, que son indispensables para su crecimiento, y por eso la vida humana y animal depende absolutamente de la existencia de las plantas y cultivos.
Este 5 de diciembre se conmemora un nuevo año del Día Mundial del Suelo, éste es el fundamento del sistema alimentario, ya que el 95% de los alimentos provienen del suelo, siendo la base de la fruticultura, horticultura y agricultura en general, debido a que es el medio en que crecen la mayoría de los cultivos que el mundo produce y consume.
Sin embargo, los seres humanos no hemos tomado el peso que juega el suelo en el equilibrio del ecosistema:
Es un filtro y amortiguador que protege las aguas subterráneas y superficiales.
Es un sistema biológicamente activo que ayuda a mitigar la crisis climática.
Contiene materias primas y almacena información sobre la historia natural y cultural.
Es la interfaz donde interactúan el aire, el agua y la radiación solar.
Actualmente el 40% de los suelos del mundo se encuentran degradados, lo que afecta a la mitad de la humanidad y al Producto Interno Bruto Mundial (PIB).
El 33% de la tierra está de moderada a altamente degradada debido a la erosión, salinización, compactación, acidificación y la contaminación química.
Cerca de 360.000 especies de animales viven en el suelo, una cuarta parte de todas las especies vivas descritas en el planeta, aunque la mayoría de ellas siguen siendo desconocidas.
Entonces ¿Qué hacemos para cuidar con urgencia el suelo?
Los pesticidas y los fertilizantes deben usarse con más moderación y deben ser mejor dirigidos para reducir la cantidad de contaminación que ingresa a los ríos.
Las plantas de tratamiento de aguas residuales deben actualizarse para eliminar más eficazmente la contaminación de sus residuos.
Es de esperar que avancemos hacia economía circular donde casi todo se recicle y se reutilice, para ser más sustentables.
Las prácticas de conservación del suelo son técnicas que también ayudan a preservar la biodiversidad del suelo y a aumentar la productividad agrícola sin degradar los recursos naturales.
Acá le comparto algunas prácticas que nos pueden ayudar como la: Rotación de cultivos, la práctica de intercalar siembras aporta nitrógeno, considerar abonos orgánicos en lugar de fertilizantes químicos, considerar en los programas de manejo de producciones agrícolas biopreparados bio-dinámicos homeopáticos, que les contaré con detalle más adelante, el compost también ayuda a mejorar la estructura del suelo, lo que se quiere es que el suelo pueda retener agua y nutrientes.
A lo anterior se suma el contar con buen drenaje, con canales de evacuación de excedentes hídricos, que orden y encaucen el agua, evitar la erosión del suelo es fundamental, la labranza también es un mecanismo de conservación del suelo.
Entre más tendamos a una agricultura orgánica, responsable y regenerativa ayudaremos a la biodiversidad del suelo, así se podrá reducir su contaminación, consumiremos alimentos sostenibles.
En este espacio y ante las problemáticas ambientales, preocuparse del suelo es la base, ya que existen muchos problemas por deforestación, inundaciones, contaminación atmosférica, erosión etc.
Desde mi vereda y viendo estas necesidades que urgen hace 11 años fundé AgroCare Chile, una empresa pionera en soluciones homeopáticas sostenibles y de vanguardia , dando ecosoluciones al sector agrícola y apoyando a los diferentes cultivos chilenos (cerezas, cítricos, uva de mesa, viníferas, paltos, arándanos, frutillas, etc.), con biopreparados biodinámicos homeopáticos sofisticados y de alta calidad que promueven salud de las plantas.
La tecnología se basa en la medicina cuántica, la física, la alquimia ancestral, el biomimetismo y la neurobiología. Para esto, recurrí a las plantas medicinales, ciencia mapuche, aromas arquetípicos de plantas sagradas, cristales con altísima capacidad piezoelétrica, flores de todos los continentes y hasta minerales del espacio exterior, que son parte de los ingredientes activos de ellos. Cada uno contiene una frecuencia vibracional específica para un determinado objetivo. Todo parte por darle mayor coherencia y armonía al huerto, o al área tratada.
Así poco a poco fuimos derribando paradigmas y movilizando las barreras de lo que se conoce hasta ahora en materia de insumos para la agricultura, una de mis inspiraciones para crear estas biotecnologías chilenas, fue el suelo, el cual es una porción del sustento de la planta y forma parte de todas las interacciones, junto con la luz y el agua.
Nuestros diseños son biotecnologías donde se incorporan la luz y el agua aplicados a los cultivos en la planta y al suelo al mismo tiempo, por ende, el resultado de mejorar todo un ecosistema, hacerlo más eficiente y productivo, con insumos de cero residuos porque no existe huella de nada, el sistema lo integra bioenergéticamente, gatillando la homeostasis y la armonización al instante que se aplica.
Los biopreparados de AgroCare son todos compatibles entre ellos y con la mayoría de los productos fitosanitarios, logrando ahorro del agua en las aplicaciones, mano de obra, combustible, y solo con pequeños pulsos de microdosis por hectárea.
Para precisar cuál de estos biopreparados que he desarrollado contribuye a cuidar nuestros suelos, destaco a Hidro Plasma®, que es un hidratante molecular biodinámico homeopático basado en sistemas vibracionales. Esta fórmula hidroalcohólica concentra las propiedades hidratantes de plantas medicinales como Aloe Vera, Lavanda y Menta, junto con frecuencias de ciertos cristales y minerales en una solución de plasma de agua dinamizada, purificada y ordenada molecularmente.
Este producto busca equilibrar el balance hidrodinámico en la plantación, particularmente en estados fenológicos vulnerables al estrés causado por la escasez hídrica.
Está diseñado para enfrentar desafíos como cambios ambientales, adaptación del cultivo, desertificación, mala calidad de agua, desequilibrios fisiológicos y la vulnerabilidad general del huerto. Hidro Plasma® trabaja para mantener la hidratación y estabilidad del cultivo, ofreciendo una solución frente a condiciones adversas que puedan afectar el crecimiento y la salud de las plantas.
También promovemos el sistema de Re-Filled, retiro y relleno como parte del servicio y acuerdo colaborativo con nuestros clientes para generar economía circular… estas pequeñas acciones empresariales pueden contribuir a cuidar y mantener el suelo, los invito a conmemorar este día y a sumarse a la ruta de la sostenibilidad, juntos podemos lograrlo.
¿Puede la industria de las semillas superar los conceptos errados sobre ella para convertirse en el gran aliado de la humanidad en su lucha contra los desafíos globales?
¿Cómo puede la industria de las semillas combatir los prejuicios y la mala fama hacia las tecnologías y las innovaciones de las semillas? A pesar de que se ha demostrado una y otra vez que son totalmente seguros, términos como organismos modificados genéticamente (OMG), transgénicos, edición de genes y manipulación de la naturaleza siguen provocando escepticismo, miedo e incluso rechazo entre algunos consumidores. En realidad, estas innovaciones son respuestas a algunos de los retos más apremiantes de la humanidad: alimentar a una población mundial en rápido crecimiento, sortear las amenazas sin precedentes del cambio climático, la escasez de recursos y la degradación ecológica. En vez de juzgar esta vital labor como una alteración de la naturaleza, ¿podremos caer en cuenta de que es nuestra mejor chance para sobrevivir y prosperar como humanidad?
En esencia, la industria de las semillas es un esfuerzo colaborativo: una red de biólogos, genetistas, agrónomos, científicos, agricultores, ingenieros, educadores, responsables políticos, comerciantes, certificadores, controladores de calidad y comunicadores. Cada uno de ellos desempeña un papel indispensable para garantizar la seguridad alimentaria de miles de millones de personas, desde quienes tienen un paladar exquisito hasta quienes sufren de hambre. Las semillas no solo son el punto de origen de la agricultura, sino la base del sustento y la supervivencia del ser humano. ¿Cómo podemos unirnos como industria y como sociedad para superar los obstáculos a la biotecnología e impulsar un cambio significativo?
La Dualidad: Innovación versus Percepción
Uno de los mayores obstáculos es la percepción. Las mismísimas tecnologías que han revolucionado la producción de alimentos —aumentando el rendimiento, mejorando la resistencia a plagas y enfermedades y adaptando los cultivos a entornos difíciles— suelen ser vistos con desconfianza. Los críticos cuestionan la seguridad de los cultivos modificados genéticamente, la ética de la edición genética y el impacto medioambiental de la agricultura moderna.
Pero ¿y si reformulamos esta narrativa? En lugar de centrarnos en la tecnología en sí, tenemos que hacer hincapié en el porqué de estas innovaciones: para crear cultivos resistentes que puedan soportar condiciones meteorológicas erráticas, conservar recursos escasos como la tierra cultivable y el suministro de agua y proporcionar nutrición para todos, sobre todo las poblaciones más desnutridas del mundo. ¿Y si nos centramos primero en contar historias de éxito, mostrando cómo la biotecnología ya ha salvado a millones de personas del hambre, ha reducido la necesidad de pesticidas nocivos y ha ayudado a restaurar ecosistemas degradados?
Semillas de Cambio para Afrontar el Clima Cambiante
La realidad es cruda: el cambio climático ya no es una amenaza futura, es nuestro presente. Los patrones meteorológicos impredecibles, las sequías prolongadas y las fluctuaciones en las épocas de cultivo y cosecha están ejerciendo una enorme presión sobre la agricultura tradicional. ¿Cómo podemos garantizar que esas diminutas, pero poderosas cápsulas de vida —las semillas— se adapten y prosperen en estas condiciones cambiantes? Este reto exige mayor investigación y desarrollo, un compromiso mayúsculo por parte de los responsables políticos y de todas las partes interesadas, pero también requiere de un cambio de mentalidad.
En lugar de ver la biotecnología como una vil manipulación, ¿qué tal si la replanteamos como una solución de problemas inspirada en la naturaleza? Al fin y al cabo, el concepto mismo del fitomejoramiento, los cultivos tolerantes a la sequía o las variedades resistentes a las plagas, se inspiran en procesos naturales. ¿Podría una mayor educación, transparencia y diálogo ayudar a achicar la enemistad entre la industria y el público?
Colaboración: Todos Estamos en Esto Juntos
Resolver estos problemas exige una colaboración sin precedentes, no sólo dentro de la industria, sino en todos los sectores. Los responsables políticos deben crear marcos que fomenten la innovación y que, al mismo tiempo, aborden esas preocupaciones legítimas. Los agricultores deben tener acceso a las herramientas y los conocimientos que les permitan aplicar prácticas sostenibles. Los educadores y comunicadores deben desmitificar la ciencia, fomentando la confianza y la comprensión. Y la sociedad en su conjunto debe enfrentarse a verdades incómodas sobre la distribución de los recursos, el consumo y el equilibrio entre producción y conservación.
¿Podemos, como comunidad mundial, crear un sistema alimentario que sea a la vez equitativo y sostenible? ¿Puede la industria de las semillas liderar el camino, no sólo en innovación, sino también en fomentar la colaboración?
El sector de las semillas se encuentra en una encrucijada: está dotado de las herramientas y los conocimientos necesarios para afrontar algunos de los retos más urgentes de la humanidad. Si adoptamos la innovación, fomentamos un diálogo transparente y reforzamos la colaboración entre todos los sectores, podremos transformar las percepciones y aprovechar todo el potencial de las tecnologías de semillas. Juntos podemos cultivar un futuro resiliente y sostenible, en el que el sector de las semillas se convierta en el héroe que la humanidad necesita.
¡Este artículo es Parte I de una serie que profundizará en estas cuestiones, así que sigan atentos!
El papel de la industria de semillas en el avance y la adopción de la agricultura sin labranza ha sido fundamental.
Durante décadas, los agricultores de todo el país han debatido, probado y dedicado campos enteros a prácticas de siembra directa o labranza reducida y han enfrentado muchos desafíos en el camino. Las empresas de semillas han desempeñado un papel fundamental en la superación de muchos de estos desafíos mediante el mejoramiento para lograr una emergencia rápida, resistencia a las enfermedades, tolerancia a los herbicidas y la capacidad de adaptarse a suelos fríos. Además, el desarrollo de cultivos para diferentes regiones de cultivo donde antes no eran productivos ha brindado a los agricultores una amplia cartera de semillas para elegir que prosperarán en situaciones de siembra directa y permitirán rotaciones de cultivos sólidas que pueden reducir naturalmente las presiones de malezas, enfermedades e insectos.
Al mejorar continuamente la calidad de las semillas y colaborar con investigadores y agricultores, la industria de las semillas contribuye decisivamente a hacer de la siembra directa una opción viable y sostenible para la agricultura moderna, contribuyendo significativamente a la salud del suelo, la gestión del agua y las prácticas agrícolas climáticamente inteligentes.
Superando los primeros obstáculos
Las prácticas de siembra directa comenzaron a fines de los años 1960 y 1970. Las universidades concesionarias de tierras fueron pioneras. Harry Young, de la Universidad de Kentucky, fue el primero en utilizar métodos de siembra directa en tierras agrícolas comerciales. A fines de los años 1960, Kentucky era el estado líder en cuanto a acres de siembra directa. Desde entonces, más investigadores como Dwayne Beck, de Dakota del Sur, de la Dakota Lakes Research Farm, y Emerson Dale Nafzinger, de la Universidad de Illinois en Urbana-Champaign, están utilizando la siembra directa como una posible solución para muchos problemas.
En el centro de Dakota del Sur, “estaban teniendo enormes problemas con el escurrimiento debajo de sus máquinas de riego”, dice Beck. “Comenzamos por ahí, tratando de averiguar cómo detener el escurrimiento debajo de los irrigadores”.
Al principio, los agricultores de cereales recurrieron a la labranza, creyendo que abriría el suelo y permitiría la infiltración del agua, lo que ocurre durante un breve periodo, apenas unos minutos. Cuando el cultivo y la labranza no funcionaron, comenzaron a explorar la labranza cero.
Sin embargo, en ese momento hubo desafíos importantes.
“He visto cómo ha cambiado todo el panorama de la labranza”, explica Nazinger. “En los años sesenta, cuando uno o dos vecinos valientes empezaron a practicar la labranza cero, la cosa se puso realmente difícil; sus campos, en general, tenían un aspecto bastante terrible”.
Con una cosecha de maíz récord proyectada para este año, Estados Unidos tiene la oportunidad de fortalecer su posición de liderazgo en las exportaciones de maíz… pero ¿se interpondrán en este camino la competencia global y la dinámica comercial cambiante?
El maíz está presente en casi todos los sectores de la economía estadounidense, desde los supermercados y las gasolineras hasta los mercados de exportación y las plantas de biocombustibles. Su versatilidad, combinada con su enorme escala de producción, hace del maíz un pilar económico que sustenta el sector agrícola estadounidense y su economía en general, y más específicamente, el sector de las semillas. ¿Qué nos espera?
Andrew Swanson, economista agrícola de la Universidad de California en Davis (UC Davis), enfatiza que si bien la industria del maíz estadounidense continúa dominando, las tecnologías emergentes, las políticas en evolución y el aumento de la competencia internacional ofrecen nuevas posibilidades apasionantes, pero también desafíos apremiantes.
“Estamos ante una posible cosecha récord de maíz en Estados Unidos este año, con rendimientos que superan los 180 bushels por acre, mucho más de lo que vimos hace apenas una década”, dice Swanson. “Esa abundancia está haciendo bajar los precios, y ahora todas las miradas están puestas en la temporada de cultivo de Brasil para ver si sacudirá el mercado de exportación”.
El papel del maíz en la economía estadounidense: del pasado al presente
El maíz es el cultivo más importante de los Estados Unidos, tanto por superficie cultivada como por producción total. Los productores estadounidenses cosechan aproximadamente 15 mil millones de bushels de unos 90 millones de acres, lo que convierte a Estados Unidos en el principal productor mundial de maíz y aporta aproximadamente 60 mil millones de dólares anuales a la economía estadounidense. Las fluctuaciones en los precios del maíz pueden hacer que esta cifra sea aún mayor, y el valor de mercado del cultivo se acerca a los 75 mil millones de dólares cuando la demanda es fuerte. Aunque la agricultura, incluidos todos los cultivos y el ganado, representa solo alrededor del 5% de la economía total de los Estados Unidos, en estados como Iowa, Nebraska e Illinois, el maíz es una piedra angular económica que sustenta las economías locales y las comunidades rurales.
La innovación tecnológica ha desempeñado un papel fundamental en el aumento de la productividad del maíz en las últimas décadas. En la década de 1940, el rendimiento del maíz era en promedio de 30 fanegas por acre. Hoy, es seis veces más alto, impulsado por los avances en la genética de semillas híbridas, la biotecnología y la agricultura de precisión. La introducción de variedades de maíz genéticamente modificadas (GM), comercializadas por primera vez en 1996, ha permitido a los agricultores aumentar drásticamente su producción. Hoy, más del 90% de los acres de maíz de los EE. UU. están plantados con semillas GM resistentes a plagas y herbicidas.
“En la década de 1940, la genética del maíz no era tan avanzada como lo es hoy”, explica Swanson. “Un equipo más grande y eficiente y mejores insumos como fertilizantes y pesticidas también han contribuido a que los EE. UU. mantengan su liderazgo en la producción de maíz”.
El predominio del maíz en el sector agrícola estadounidense es relativamente nuevo. Históricamente, el trigo era el cereal dominante en Estados Unidos, pero un cambio en las políticas agrícolas y la dinámica comercial en la segunda mitad del siglo XX hizo que el maíz y la soja fueran más rentables.
“El maíz comenzó a superar al trigo en los años 1980 y 1990”, afirma Swanson. “Este aumento de la superficie cultivada con maíz ha transformado el panorama agrícola, en particular durante los últimos 20 años”.
En la actualidad, más del 40% de la producción de maíz de Estados Unidos se utiliza como alimento para ganado, ya sea vacuno, porcino o avícola. Toda la industria ganadera, sustentada por el maíz como alimento, tiene un valor económico que supera los 100.000 millones de dólares anuales. El maíz también se utiliza en el país como ingrediente clave en muchos alimentos procesados, y desempeña un papel fundamental en la industria alimentaria estadounidense, que mueve un billón de dólares. Cada vez más, el maíz es un ingrediente clave en los productos farmacéuticos, donde los productos derivados del maíz, como el sorbitol, se utilizan en productos para el cuidado bucal y medicamentos, y en bienes de consumo, incluida una variedad de productos industriales como adhesivos, plásticos y productos bioquímicos. También se están desarrollando progresivamente productos a base de maíz para envases biodegradables, plásticos y textiles de origen biológico, lo que crea un mercado en expansión para los bienes sostenibles.
Crecimiento de los biocombustibles y oportunidades futuras
Un factor importante que ha impulsado la demanda de maíz en las últimas dos décadas ha sido el auge del etanol. Aproximadamente el 30% de la cosecha de maíz de Estados Unidos se destina actualmente a la producción de etanol. Solo en 2022, la producción de etanol en Estados Unidos alcanzó los 15.500 millones de galones, lo que sustenta más de 70.000 puestos de trabajo en las zonas rurales de Estados Unidos. Como fuente de energía renovable, el etanol ha sido defendido por su papel en la reducción de las emisiones de gases de efecto invernadero y por ofrecer una alternativa nacional a los combustibles fósiles. En las últimas dos décadas, la industria del etanol ha crecido significativamente, impulsando el desarrollo económico rural y creando un mercado estable para los productores de maíz.
Sin embargo, el futuro del etanol es menos seguro que antes. La demanda interna, en particular en el sector automotor, se ha estancado, en particular a medida que los vehículos eléctricos (VE) se vuelven más populares y aumentan los estándares de eficiencia de combustible. Para 2030, los VE podrían representar casi el 40% de las ventas de automóviles nuevos en los Estados Unidos, lo que podría reducir la necesidad de combustibles líquidos derivados del maíz.
A pesar de estas tendencias, Swanson sigue siendo optimista sobre el futuro del etanol, particularmente en el sector de la aviación.
“No creo que en un futuro próximo haya aviones que funcionen con baterías”, afirma.
El gobierno de Estados Unidos ha fijado objetivos ambiciosos en materia de combustibles sostenibles para la aviación (SAF, por sus siglas en inglés), con el objetivo de producir tres mil millones de galones para 2030 para ayudar a descarbonizar la industria de la aviación. El etanol, que ya se produce ampliamente y está integrado en la infraestructura de combustibles, podría desempeñar un papel importante en esta transición.
“Hay mucho entusiasmo por el uso del etanol como combustible alternativo para la aviación”, afirma Swanson. “Si se adopta a gran escala, podría aumentar la demanda de etanol entre un 10 y un 20%, lo que le daría a la industria una nueva trayectoria de crecimiento”.
Brasil en ascenso
Si bien la magnitud del maíz en el sector agrícola es impresionante, su papel no es estático. La demanda interna de maíz sigue siendo fuerte, pero los productores estadounidenses de maíz enfrentan una creciente presión competitiva por el 15-20% de la producción de maíz estadounidense que llega a los mercados internacionales.
Brasil, que produce anualmente aproximadamente cinco mil millones de bushels de maíz, se ha convertido en un competidor formidable. Aunque solo produce alrededor de un tercio de la cantidad de maíz que produce Estados Unidos, en 2019 y 2022 Brasil superó a Estados Unidos en exportaciones de maíz. Swanson dice que el éxito de Brasil se debe en gran medida a los acuerdos comerciales favorables, en particular con China.
Históricamente, China era uno de los principales compradores de maíz estadounidense, ya que importaba miles de millones de bushels cada año para alimentar a su creciente población, que ahora asciende a 1.410 millones de personas. Sin embargo, la guerra comercial entre Estados Unidos y China, que comenzó en 2018, alteró significativamente esta dinámica. Los aranceles impuestos por ambos países provocaron mayores costos y perturbaciones en el comercio. Esto abrió la puerta a Brasil, desde donde China importó más del 80% de su maíz en 2022.
“Brasil y China han llegado a acuerdos comerciales que han permitido que el maíz brasileño llegue a China con mayor facilidad”, explica Swanson. Por el contrario, las tensiones entre Estados Unidos y China han ejercido presión sobre las relaciones comerciales, creando nuevos desafíos para los exportadores de maíz estadounidenses.
Mirando más allá de China
De cara al futuro, es fundamental que la cadena de valor agrícola estadounidense explore nuevos mercados y fortalezca las relaciones comerciales más allá de los socios tradicionales como China. Swanson afirma que la realidad es que “nuestras exportaciones no han crecido mucho en los últimos 20 años”, a pesar del aumento de la producción.
En un frente positivo, Estados Unidos mantiene fuertes relaciones comerciales con muchas otras regiones, particularmente Japón y, por ahora, México, que compra aproximadamente el 25% de las exportaciones de maíz estadounidense, afirma.
Sin embargo, esa relación enfrenta aguas turbulentas debido a las preocupaciones de México con el maíz genéticamente modificado.
“Eso está en el aire en este momento”, dice Swanson. “Podría tratarse simplemente de tácticas de negociación comercial en las que México está tratando de obtener términos más favorables para la próxima vez que negocie el acuerdo entre Estados Unidos, México y Canadá, o podría ser un problema real”.
Para mantener su liderazgo en las exportaciones de maíz, Swanson afirma que Estados Unidos debería mirar más allá de los mercados tradicionales y explorar nuevas oportunidades en las regiones en desarrollo. A medida que la población crece en las regiones oceánicas y del Pacífico (es decir, Filipinas, Indonesia y la India), se espera que aumente la demanda de productos a base de maíz.
“Estas economías jóvenes y en crecimiento representan una gran oportunidad para los agricultores estadounidenses”, explica Swanson. “Los países con poblaciones en aumento y clases medias en expansión van a necesitar más alimentos y combustible, y el maíz puede ayudar a satisfacer esa demanda”.
Trazando el futuro del maíz
Se espera una cosecha masiva este año, por lo que los precios pueden permanecer bajos, pero es importante tener en cuenta que el mercado del maíz es global y volátil. Las perturbaciones climáticas en Brasil o China podrían cambiar rápidamente las perspectivas y los ingresos de los productores de maíz estadounidenses.
“Con una cosecha tan grande, los precios están cayendo, lo que hace que los mercados globales sean esenciales”, explica Swanson. “Si Brasil enfrenta problemas con la cosecha, también podría crear nuevas oportunidades de exportación para nosotros”.
Uno de los mayores impactos en el mercado global podría ser la propia producción de maíz de China. El clima extremo, desde olas de calor hasta inundaciones, ha impedido la producción de China este año. Bloomberg predice que la producción de este año podría caer entre cinco y 20 millones de toneladas, lo que dejaría un vacío que el maíz estadounidense podría tener la oportunidad de llenar.
De cara al futuro, los agricultores estadounidenses tendrán que mantenerse ágiles, adaptarse a las tendencias mundiales y adoptar nuevas tecnologías para seguir siendo competitivos en un campo cada vez más concurrido. Swanson cree que los avances tecnológicos, la demanda interna y las oportunidades para los biocombustibles seguirán impulsando el crecimiento. También sigue siendo optimista respecto de la mejora de las relaciones comerciales con China y la exploración de nuevas oportunidades de exportación.
“A largo plazo, la adaptación a los cambios en la economía global será clave, y reconocer áreas de expansión y crecimiento en mercados nuevos y existentes presenta un potencial apasionante para que los productores de maíz estadounidenses prosperen en los próximos años”, afirma.
Con una nutrida agenda, Anpros llevó a cabo importantes actividades en la región sur, destacando las visitas a terreno, reuniones del directorio y la esperada reunión regional de socios de la zona sur, consolidando su compromiso con el desarrollo y la representación de la industria semillera nacional.
El 20 de noviembre, el directorio de Anpros, junto a miembros del equipo de la asociación, visitaron las instalaciones de las empresas Semillas Baer, SG 2000 y una estación experimental de Ingentec. La actividad tuvo como objetivo profundizar en el conocimiento de sus operaciones y actualizarse sobre sus procesos y cultivos. Además, estas visitas buscan fortalecer el vínculo con las empresas asociadas y estrechar su relación con el directorio. La instancia permitió un valioso intercambio de experiencias y resaltó los desafíos y avances tecnológicos que están marcando el desarrollo del sector.
El 21 de noviembre, Temuco fue sede de la reunión de directorio y posteriormente de la reunión regional de socios, instancia clave para dialogar sobre las temáticas prioritarias para la zona sur. El encuentro contó con más de 30 asistentes, reflejando el interés y compromiso de los socios en la construcción de una industria semillera fortalecida y colaborativa.
Durante la reunión regional se abordaron diversos temas de gran relevancia:
• Howard Langer, en representación del Comité del Sur, presentó la evaluación de la implementación de la autorización de terceros para inspección de campo, destacando su impacto en la eficiencia y calidad de los procesos.
• Andreas Köbrich, asesor de la SNA y del Consorcio Agrícola del Sur, ofreció un análisis sobre la situación actual y las perspectivas del mercado de cereales, enfatizando las oportunidades y desafíos para la próxima temporada.
• Sandra Bustos, Jefa del Departamento de Semillas y Plantas del SAG, expuso sobre la visión de la temporada y estrategias para impulsar la demanda de semilla certificada, destacando la importancia de fomentar su uso para garantizar la competitividad de la agricultura nacional.
El director ejecutivo de Anpros, Mario Schindler destacó la importancia de estas actividades, señalando que: “Estas instancias son fundamentales para reforzar la comunicación entre los socios y avanzar en iniciativas que permitan enfrentar los desafíos del sector. La participación activa de nuestros asociados es clave para el desarrollo de una industria semillera sólida y preparada para el futuro”.
La reunión regional de la zona sur no solo permitió compartir información estratégica, sino también fortalecer la red de colaboración entre los distintos actores, reafirmando el rol de Anpros como un puente clave para conectar a sus asociados con las autoridades y las tendencias globales de la industria.
La industria de semillas de América Latina se encuentra en un momento crítico. A pesar de los avances tecnológicos que favorecen la producción de cultivos resilientes y de alto rendimiento, las regulaciones fragmentadas de la región amenazan con frenar el progreso. Los marcos regulatorios dispares obstaculizan el comercio transfronterizo, la investigación y la innovación agrícola de vanguardia. Para liberar todo el potencial de la industria, la armonización regulatoria es esencial para la agricultura sostenible y la competitividad global.
La innovación se enfrenta a obstáculos regulatorios
El crecimiento sin precedentes de la industria mundial de semillas, especialmente gracias a las nuevas técnicas de mejoramiento, solo puede continuar si las distintas regiones logran la armonización.
“La industria mundial de semillas está en pleno auge. Este crecimiento se debe en gran medida al aumento de las semillas genéticamente modificadas (GM), que ahora representan casi el 50% del mercado a pesar de cubrir solo el 18% de la superficie de plantación mundial”, afirma Bharti Malhotra, directora de análisis de ciencias de cultivos en S&P Global Commodity Insights. “La armonización de las regulaciones a nivel mundial es crucial para que las nuevas técnicas de cultivo (NBT) contribuyan de manera efectiva al crecimiento del mercado de semillas, ya que estas disparidades pueden obstaculizar la adopción de tecnología”.
Países como Argentina, Brasil y Chile han desarrollado marcos regulatorios que acogen los cultivos transgénicos y las técnicas de edición genética, lo que les permite aprovechar los beneficios de los avances biotecnológicos. Sus sistemas establecidos promueven la investigación, la innovación y la comercialización, lo que convierte a estos países en líderes de la región. Sin embargo, muchas otras naciones latinoamericanas no han adoptado una postura tan progresista, lo que provoca retrasos en la adopción de tecnologías y reduce la eficiencia agrícola.
La falta de uniformidad regulatoria en América Latina crea obstáculos significativos para el comercio transfronterizo. Las empresas de semillas enfrentan dificultades al exportar semillas de países con regulaciones permisivas en materia de OGM a países con normas más estrictas.
En los países donde se aceptan los OGM, los agricultores se benefician de los últimos avances biotecnológicos. Sin embargo, estos países deben segregar cuidadosamente sus líneas de producción para evitar la exportación accidental de semillas transgénicas a países donde los OGM están restringidos. Estas barreras aumentan la complejidad operativa, reducen la eficiencia y elevan los costos para las empresas multinacionales que operan en diferentes entornos regulatorios.
Retrasos en la investigación y la innovación
Mientras que países como Argentina, Brasil y Chile ya han implementado regulaciones que facilitan la adopción de técnicas de edición genética, otros como México siguen reticentes a aplicar normas más restrictivas. Esta falta de alineación limita la capacidad de las variedades de semillas innovadoras para difundirse en la región, lo que reduce la competitividad agrícola general.
Las disparidades en las regulaciones no solo afectan al comercio, sino que también frenan la investigación y la innovación. Existe un gran potencial para combinar tecnologías de edición genética con inteligencia artificial (IA) para revolucionar el desarrollo de cultivos, pero sus beneficios se verán obstaculizados hasta que se produzca una armonización adecuada. “La combinación de edición genética e IA nos permite analizar grandes conjuntos de datos y predecir cambios que darán lugar a características deseables, pero para que estas tecnologías transformen verdaderamente el sector, necesitamos una armonización regulatoria”, afirma Carlos Pérez, cofundador de BioHeuris.
El entorno regulatorio fragmentado también facilita la propagación del comercio ilegal y de semillas falsificadas. Las inconsistencias en la certificación de semillas y el control de calidad entre países permiten que semillas de menor calidad ingresen a mercados con regulaciones menos estrictas, lo que puede provocar pérdidas de cosechas y menores rendimientos para los agricultores. Pérez advirtió que esta situación pone en riesgo toda la cadena de valor agrícola, socavando los esfuerzos por mejorar la productividad y la sostenibilidad en la región.
La colaboración es clave
Es necesario un frente unido en toda la industria de semillas para abordar las barreras regulatorias que impiden el progreso. Mainor España, presidente de la Asociación de Productores de Semillas de Guatemala, enfatiza la importancia de la colaboración intersectorial para superar estos desafíos. “Es importante que trabajemos juntos, no solo con los agricultores y las empresas agroindustriales, sino también con los organismos reguladores y los gobiernos”, dijo España.
Lorena Basso, vicepresidenta de la Federación Internacional de Semillas (ISF) y líder de Basso Semillas, comparte estos sentimientos: “Un sistema regulatorio inteligente basado en la ciencia que permita una producción eficiente de semillas que incorpore las tecnologías disponibles es esencial para el futuro de la industria”, afirma Basso.
A pesar de los desafíos, se están logrando avances en países como Argentina, Brasil y Chile, que están liderando el camino hacia la armonización regulatoria. Estos países están sentando un punto de referencia para otros en América Latina al adoptar marcos que facilitan la comercialización de cultivos transgénicos y técnicas de edición genética. La esperanza es que más países sigan su ejemplo, lo que permitirá a la región capitalizar su potencial como líder mundial en innovación agrícola.
Sin embargo, las presiones externas de mercados como el europeo, donde las regulaciones no siempre se basan en la ciencia, plantean desafíos adicionales. “Los criterios en Europa aún no se alinean con los avances científicos, lo que crea una barrera para la exportación de productos”, observó Pérez. Los países latinoamericanos deben adoptar una postura firme en el desarrollo de sus propios marcos regulatorios para asegurarse de que no se vean limitados por mercados externos que se quedan atrás en la adopción de nuevas tecnologías.
La urgencia de la armonización global
La armonización regulatoria se torna cada vez más urgente a medida que la industria de semillas se adentra en nuevas fronteras tecnológicas. La armonización dentro de América Latina es clave, pero también deben realizarse esfuerzos globales para alinear las regulaciones de manera que respalden el crecimiento de la industria.
El futuro de la industria de semillas en América Latina depende de su capacidad para unirse bajo un marco regulatorio compartido. Los gobiernos, las instituciones y las empresas deben colaborar para crear un sistema que promueva la innovación, agilice el comercio y garantice que los agricultores puedan acceder a las mejores tecnologías. Solo mediante la armonización regulatoria el sector agrícola de la región podrá alcanzar su máximo potencial y seguir siendo competitivo a nivel mundial.
Esta herramienta analiza la temperatura, humedad relativa, velocidad del viento, humedad del combustible (vegetación seca o muerta) y la probabilidad de ignición.
Un llamado a aumentar las medidas de prevención entre las regiones de Valparaíso y del Maule, especialmente este martes 12 y miércoles 13 de noviembre, realizó la subsecretaria de Agricultura, Ignacia Fernández, junto a la directora ejecutiva de la Corporación Nacional Forestal (Conaf), Aída Baldini, ante la alta probabilidad de ocurrencia de incendios que determinó para estos días y en la zona central del país el sistema de Botón Rojo de Conaf.
En total son 51 comunas entre las regiones de Valparaíso y el Maule las que se encuentran con Botón Rojo, siendo las que tienen una condición de mayor probabilidad de ignición Casablanca, Quilpué y Cartagena, en la región de Valparaíso; Melipilla, San Pedro, María Pinto, Alhué y Calera de Tango, en la Región Metropolitana; Palmilla, La Estrella, Pichidegua, Las Cabras y Santa Cruz, en la región de O’Higgins; y Hualañé, Rauco, Sagrada Familia, San Javier y Pencahue, en la región del Maule.
La subsecretaria Ignacia Fernández explicó que “el 99,7% de los incendios forestales en nuestro país es causado por la acción humana y por eso es muy importante la prevención. Y especialmente en este momento, porque nos encontramos en situación de Botón Rojo, es decir, hay mayores probabilidades de ocurrencia de incendios forestales, lo que significa que debemos redoblar nuestras acciones de prevención y extremar las medidas de seguridad”.
Así también lo resaltó la directora ejecutiva de Conaf, Aída Baldini, quien señaló que “el Botón Rojo nos entrega un aviso para aumentar las medidas de prevención y para acercar los recursos a esas zonas. Si bien hay un trabajo coordinado entre los organismos públicos y especialmente del Ministerio de Agricultura, es importante que la comunidad coopere en evitar acciones que pudieran ser el origen de un incendio forestal, como hacer fogatas en zonas con vegetación o emplear herramientas que produzcan chispas, porque la prevención es una tarea de todas y todos”.
Cuando se cruzan distintas variedades de una especie vegetal, los descendientes híbridos suelen mostrar mayor vigor y crecimiento más rápido que las plantas progenitoras. Sin embargo, este efecto suele desaparecer en las generaciones posteriores.
Según un comunicado de prensa del Instituto Max Planck de Investigación en Fitomejoramiento , los científicos han desarrollado nuevos métodos que permiten conservar a largo plazo estos rasgos beneficiosos en plantas híbridas y crear plantas con cuatro juegos de cromosomas en lugar de los dos habituales. Estas técnicas podrían simplificar significativamente el cultivo de cultivos resistentes y de alto rendimiento capaces de sustentar a una población mundial en aumento, incluso frente a los desafíos climáticos.
Las variedades de cultivos híbridos crecen más rápido y son más resistentes a los factores de estrés abióticos y bióticos que sus contrapartes endogámicas; el maíz híbrido produce rendimientos un 30% mayores. Sin embargo, el efecto de la heterosis es temporal, ya que las ganancias de rendimiento y la uniformidad se pierden en la segunda generación debido a la división celular meiótica, que recombina el material genético. Si los híbridos pudieran propagarse asexualmente o clonarse a través de semillas, podrían mantener su composición genética completa y sus características beneficiosas en las generaciones futuras, lo que reduciría significativamente los costos de producción y ampliaría la disponibilidad de variedades híbridas.
Raphaël Mercier, jefe del Departamento de Biología Cromosómica del Instituto Max Planck de Investigación en Fitomejoramiento, y Charles Underwood, líder del grupo de investigación, están desarrollando un método para producir semillas híbridas clonales. Su trabajo se exhibe en invernaderos con varias plantas, entre ellas berros, cebada, papas y tomates. Se deben cumplir dos condiciones clave: el material genético de la planta madre debe conservarse en el gameto femenino evitando la división celular meiótica, lo que permite un óvulo clonal; y la nueva planta debe desarrollarse a partir de este óvulo clonal sin fertilización para evitar un exceso de cromosomas. Mercier afirma: “Necesitamos superar tanto la meiosis como la fertilización para producir semillas genéticamente idénticas”, un método que podría extender el estado híbrido indefinidamente.
Mercier inició su investigación en 2009 en el Instituto Jean-Pierre Bourgin del INRA (Francia), centrándose en los genes implicados en la división celular meiótica y el desarrollo de los óvulos y las células polínicas. Identificó tres genes que diferencian la meiosis de la mitosis y, al desactivarlos, logró revertir la meiosis a mitosis, lo que dio como resultado células germinales clonales con material genético idéntico al de la planta madre.
En 2016, Mercier y Emmanuel Guiderdoni aplicaron este proceso, conocido como MiMe (mitosis en lugar de meiosis), al arroz, lo que marcó la primera vez que se utilizó en un cultivo. Los mismos tres genes regulan la meiosis tanto en el berro de thale como en el arroz, lo que permite la obtención de óvulos genéticamente idénticos.
En 2019, Mercier y Venkatesan Sundaresan abordaron la reproducción de semillas clonales activando el gen BBM1 en los óvulos, lo que inicia el desarrollo embrionario sin fertilización. Este método, aunque actualmente produce un 30% menos de semillas que los métodos tradicionales, es prometedor y Mercier tiene esperanzas de que mejore. Aplicaron la técnica MiMe a los tomates híbridos de supermercado, donde el equipo de Charles Underwood creó células sexuales clonales fertilizando un óvulo clonal con esperma clonal de diferentes plantas. Este “diseño de genoma poliploide” produjo plantas con cuatro conjuntos de cromosomas, lo que dio como resultado “superhíbridos” similares a los de cultivos como el trigo, la colza, el plátano y la patata.
Variedades de papa resistentes a enfermedades
En un invernadero iluminado con LED, un científico muestra una planta de tomate con un conjunto cuádruple de cromosomas, el primer caso de células sexuales clonales de diferentes progenitores fusionándose en una planta o animal. Junto a ella hay una planta más robusta con frutos más pequeños, un híbrido de un tomate MiMe y el pariente silvestre Solanum pennellii, que es conocido por su resistencia al calor, la sequía y la salinidad.
La patata, emparentada estrechamente con los tomates, es otro candidato para la técnica MiMe. Underwood destaca la urgente necesidad de variedades de patata resistentes a las enfermedades para adaptarse a los cambios climáticos, ya que muchas variedades existentes, como la ‘Russet Burbank’, tienen más de un siglo de antigüedad. La plaga de la patata supone una amenaza tanto para las plantas como para los tubérculos, y la incorporación de material genético de especies de patata silvestres podría mejorar la resistencia a las enfermedades al tiempo que se preservan los rasgos deseables, lo que podría reducir el uso de pesticidas. Dado que las patatas se cosechan por sus tubérculos en lugar de por sus semillas, la menor producción de semillas de los híbridos MiMe es menos crítica para el rendimiento en comparación con cultivos como el arroz.
El cultivo de la patata se enfrenta a los retos de enfermedades como la plaga de la patata, que puede provocar graves pérdidas de rendimiento y que históricamente contribuyó a la hambruna irlandesa. La técnica MiMe tiene como objetivo utilizar material genético de especies de patata silvestres para crear variedades domésticas que resistan la plaga y mantengan las características típicas, lo que podría reducir el uso de pesticidas. Raphaël Mercier destaca la promesa de las patatas híbridas MiMe, señalando que, dado que se cosechan por sus tubérculos en lugar de por sus semillas, la menor producción de semillas no afecta negativamente al rendimiento como ocurre en cultivos como el arroz.
La aplicación de la técnica MiMe se enfrenta a un obstáculo debido a las estrictas regulaciones de la UE sobre cultivos modificados genéticamente, que restringen los métodos de edición genómica. Raphaël Mercier insta a la UE a adoptar políticas más flexibles como las de Estados Unidos y Gran Bretaña para facilitar el cultivo de plantas modificadas genéticamente, esenciales para una producción alimentaria eficiente en un contexto de crecientes desafíos climáticos.
Otros investigadores están abogando por una actualización de la legislación europea sobre tecnología genética, ya que las normas actuales tienen más de 20 años. Una propuesta reciente de la Comisión Europea para facilitar la aprobación de plantas editadas genéticamente ha sido aprobada por el Parlamento Europeo, a la espera del acuerdo de los Estados miembros de la UE.
En última instancia, la decisión sobre la adopción de estas plantas en Europa recae en los políticos y, sobre todo, en la aceptación de los consumidores. Curiosamente, la técnica MiMe se asemeja a los métodos de reproducción naturales que se observan en plantas como los dientes de león y ciertas moras, que se reproducen sin meiosis femenina ni fecundación.
La salinización provoca pérdidas de cosechas en todo el mundo, lo que provoca la muerte de las plantas o un retraso en su crecimiento, según una investigación de Wageningen and Research . Científicos de Wageningen University & Research (WUR) han identificado una proteína reguladora local que promueve el crecimiento de las raíces en suelos salinos, lo que permite que las plantas prosperen en circunstancias tan difíciles. Publicados en la prestigiosa revista científica The Plant Cell, estos hallazgos sirven como base fundamental para las investigaciones en curso destinadas a cultivar variedades de cultivos más resistentes.
Aproximadamente el 25% de las tierras agrícolas irrigadas se ven afectadas por la salinización, que se intensifica aún más con el aumento del nivel del mar, la intensificación de las sequías y el aumento de las temperaturas. Según la profesora Christa Testerink, experta en fisiología vegetal, el suelo salino afecta negativamente a la formación de raíces laterales, cruciales para la absorción de agua y nutrientes en las plantas. “La hormona que regula el crecimiento de las raíces laterales se llama auxina. La sal dificulta la capacidad de la planta para reconocer las señales que emite esta hormona, lo que hace que el desarrollo de las raíces laterales sea deficiente. Y un menor número de raíces laterales significa que la salud general de la planta se ve afectada”.
Cambio entre hormonas y crecimiento de raíces laterales
¿Cómo es posible que algunas especies vegetales se vean menos afectadas por el estrés salino que otras? Para responder a esta pregunta, los investigadores analizaron el mecanismo molecular que impulsa el desarrollo de las raíces en la planta modelo Arabidopsis, conocida comúnmente como berro de thale.
“Investigaciones anteriores ya habían revelado que la proteína LBD16 actúa como un interruptor entre la hormona vegetal auxina y el desarrollo de las raíces laterales. LBD16 activa los genes responsables del desarrollo de las raíces laterales”, afirma Testerink. “En un suelo salino, se esperaría que el funcionamiento de la auxina se viera afectado, pero también se esperaría que los niveles de la proteína LBD16 disminuyeran”.
Se descubrió una ruta alternativa
Sorprendentemente, la investigación demostró que el funcionamiento de la auxina se redujo drásticamente en el berro de Thale en un entorno salino, mientras que los niveles de LBD16 aumentaron. Testerink dijo que esto sugiere una ruta alternativa para la proteína, lo que permite que la planta aún produzca, aunque menos, raíces laterales en condiciones salinas.
“Logramos encontrar esta ruta al descubrir otro activador, la proteína ZAT6, que asume el papel de regulador de la auxina. Este descubrimiento proporciona una base fundamental para futuros estudios sobre redes moleculares locales similares en las raíces laterales que ayudan a las plantas a funcionar en situaciones de estrés, no solo en condiciones salinas, sino también en épocas de sequía o calor. Esto podría ayudar a los fitomejoradores a alterar el crecimiento de las raíces de las plantas para crear variedades más resistentes”.
Ayuda del aprendizaje automático
Los investigadores utilizaron el aprendizaje automático en su búsqueda del activador LBD16.
Aalt-Jan van Dijk, investigador del grupo de Bioinformática, explica cómo contribuyó este método computacional.
“Hay decenas de miles de posibles candidatos que podrían regular el LBD16 en una planta. Es como buscar una aguja en un pajar. Las predicciones permiten una búsqueda más específica”. Dijo que alimentaron un modelo de aprendizaje automático con datos de factores de transcripción de experimentos. Luego, el modelo utilizó patrones para predecir si un factor de transcripción en particular regula a otro o no. Esto reduce la lista de posibles candidatos. La realización de pruebas experimentales nos permitió identificar a ZAT6 como el nuevo regulador del LBD16.
Desarrollo adicional en CropXR
Van Dijk menciona que la integración de datos experimentales con el aprendizaje automático representa un enfoque novedoso en el ámbito de la investigación vegetal. Esta metodología se explorará e implementará más a fondo en el proyecto de investigación CropXR en curso.
“En CropXR, en la próxima década trabajaremos en colaboración con las universidades de Utrecht, Delft y Ámsterdam (UvA) para desarrollar conocimientos y métodos fundamentales que permitan desarrollar cultivos más resistentes”, afirma van Dijk. “Entre otros métodos, utilizaremos el aprendizaje automático combinado con modelos mecanísticos, que contienen conocimientos sobre los procesos fisiológicos y celulares subyacentes y la relación causa-efecto. Las predicciones realizadas por estos modelos se pueden comprobar después con experimentos específicos”.
Sequía y aumento de temperaturas
Según Testerink, CropXR desvía su atención de la salinización hacia otros desafíos relacionados con el cambio climático, como el calor y la sequía. Explica que un próximo artículo, actualmente en etapa de preimpresión, profundiza en la investigación del crecimiento de las raíces en plantas que enfrentan temperaturas cálidas y déficit de agua. Este estudio ha revelado varios factores moleculares en juego. Sin embargo, es necesaria una investigación más exhaustiva para predecir con precisión las respuestas de las plantas a esta combinación de factores estresantes.
“Durante los primeros cinco años del proyecto CropXR nos centraremos en Arabidopsis”, afirmó Testerink. “Durante los próximos cinco años, aplicaremos los conocimientos adquiridos a los cultivos alimentarios. Esperamos que esto nos permita desarrollar soluciones viables en colaboración con socios en el campo”.
Cómo un consorcio público-privado único está transformando la agricultura sostenible y el desarrollo de cultivos.
Por qué es importante:
CropXR, que comenzó a funcionar en 2023, es una iniciativa de cuatro instituciones de conocimiento holandesas (la Universidad de Utrecht, la Universidad de Investigación de Wageningen, la Universidad de Ámsterdam y la Universidad Tecnológica de Delft) y la asociación de semillas holandesa Plantum. Se trata de un consorcio público-privado único que, además de las universidades, incluye instituciones científicas, socios industriales y empresas de innovación tecnológica. Reúne a expertos de una multitud de disciplinas, como las ciencias vegetales, las ciencias de datos y las ciencias sociales. Su objetivo es hacer que la producción agrícola sea menos vulnerable al cambio climático y menos dependiente de fertilizantes artificiales y pesticidas químicos, creando así también oportunidades de crecimiento para sectores económicos relevantes en los Países Bajos.
Seed World Europe habló con Hedwich Teunissen, directora general de CropXR.
Seed World Europe (SWE): Hedwich, ¿puedes explicar en pocas palabras qué está haciendo tu organización?
Hedwich Teunissen (HT): CropXR tiene como objetivo acelerar los cambios que tanto se necesitan en la agricultura. En el mundo actual nos enfrentamos a enormes desafíos, como el cambio climático y la reducción de la seguridad alimentaria. El cambio climático afecta a la agricultura de muchas maneras. En los Países Bajos, por ejemplo, hemos experimentado una temporada excepcionalmente húmeda. Un cultivo importante como la patata sufre por toda la lluvia. Asimismo, estas condiciones climáticas han estropeado la reciente producción de espinacas. Los agricultores están luchando por superar este tipo de daño.
Para soportar tales desafíos ambientales, los cultivos deben ser más resistentes. CropXR tiene la misión de hacer que los cultivos sean más resistentes, adaptados al clima y sostenibles. Las nuevas variedades de cultivos deben volverse menos dependientes de fertilizantes y pesticidas. Además, deben ser más capaces de lidiar con los extremos climáticos, pero la calidad de los productos y el rendimiento deben seguir siendo altos.
No es una tarea fácil, ya que la resiliencia de las plantas es genéticamente compleja. Muchos genes interactúan cuando una planta experimenta factores estresantes como inundaciones, sequías o salinización. Para desentrañar los componentes básicos de la resiliencia, debemos examinarla desde una perspectiva de biología de sistemas.
Implementar un enfoque holístico e interdisciplinario de este tipo significa estudiar el funcionamiento interconectado de toda la planta. Para ello, se utilizan análisis computacionales y matemáticos. Mediante la recopilación de diversos conjuntos de datos y la implementación de tecnologías avanzadas como la inteligencia artificial, el equipo de CropXR desarrollará modelos mecanísticos. Con estos modelos, pretendemos definir y predecir los rasgos de resiliencia.
Este es el enfoque innovador de mejoramiento de datos inteligentes que imaginamos. Con el tiempo, los mejoradores de todo el mundo deberían poder aprovechar este conocimiento y usarlo en su beneficio. Esperamos contribuir a remodelar la agricultura y tener un impacto positivo en la cadena alimentaria mundial.
SWE: Ha elegido una serie de cultivos para comenzar: coles, lechuga, cebolla, papa, tomate y crisantemo. ¿Su investigación se limita a esos cultivos o se agregarán otros cultivos en el futuro?
HT: Por ahora, hemos elegido un número limitado de cultivos. Esto está relacionado con nuestro plan de 10 años y la viabilidad de nuestro trabajo en este período. Nuestro plan se divide en dos fases.
Los primeros cinco años, realizamos nuestra investigación sobre Arabidopsis , una llamada planta “modelo” que la hace muy adecuada para la investigación. Nos concentramos en recopilar datos experimentales y utilizamos la riqueza de conocimiento de Arabidopsis que está disponible. Con la ayuda de IA, estos datos se transformarán en modelos que nos brindarán información sobre el funcionamiento interno de los procesos de resiliencia involucrados. Pensemos en los vínculos entre el genotipo, la vía metabólica, las células y los tejidos, y el estrés externo. Estos modelos permiten una traducción eficiente de los hallazgos de Arabidopsis a las especies de cultivo. Además, nos permiten comprender mejor la resiliencia de los cultivos y cómo se puede mejorar.
Dado que nuestro objetivo es ofrecer resultados prácticos y concretos, aplicaremos de inmediato estos conocimientos. Por ello, recientemente hemos añadido la coliflor a nuestra selección. Este denominado “cultivo insignia” unirá a todos nuestros socios. Pondremos a prueba de inmediato los conocimientos que recopilemos para mejorar la resiliencia de la coliflor. Esperamos que este proyecto global dentro de nuestro consorcio acelere la obtención de resultados tangibles.
En los próximos cinco años, convertiremos los conocimientos básicos que hemos adquirido en herramientas prácticas de mejora de los seis cultivos que usted ha mencionado. El tomate, la lechuga, la cebolla, las coles y la patata fueron seleccionados por diversas razones. Son cultivos importantes para los socios industriales de nuestro consorcio. Nuestros socios tienen un amplio conocimiento de estos cultivos que se pueden utilizar de forma fructífera. Además, estos cultivos se cultivan en muchos lugares del mundo y son nutritivos. La patata, en particular, alimenta a millones de personas. Además, el crisantemo es la planta ornamental más importante de los Países Bajos.
Esta variada selección de cultivos nos da una idea de la resiliencia en muchos niveles. Algunos de los cultivos se cultivan en invernaderos. Estos entornos relativamente controlados tienen sus propios desafíos. Tomemos, por ejemplo, el crisantemo que se cría y cultiva en un invernadero. Los trips, insectos delgados, representan una grave amenaza para estos cultivos. Al igual que pueden dañar gravemente prácticamente todos los cultivos existentes. Cómo puede el crisantemo volverse más resistente a este insecto, es una de las preguntas fundamentales que tratamos de responder. Los cultivos que crecen en el campo, por otro lado, enfrentan otros desafíos. La lluvia excesiva o la sequía, por ejemplo, ponen a prueba la resiliencia de dichos cultivos de una manera diferente.
Los cultivos son genéticamente complejos. Los cultivos que seleccionamos representan esta complejidad. Varían en tamaño del genoma, la cantidad de juegos de cromosomas en una célula u organismo (nivel de ploidía) y heterogeneidad u otras características. Realizar investigaciones sobre cultivos genéticamente diferentes es, por lo tanto, muy esclarecedor.
Al implementar nuestra tecnología de mejoramiento de datos inteligentes en nuestros cultivos seleccionados, pretendemos ofrecer resultados concretos. Una vez que nuestra metodología sea sólida y dé buenos resultados, nos gustaría añadir otros cultivos a nuestra selección en los próximos años. Después de diez años, prevemos una nueva expansión. Con el tiempo, debería ser posible aplicar nuestros modelos a todos los cultivos posibles.
SWE: Cuando hablamos de resiliencia en los cultivos y de preparación para el cambio climático, la mayoría de la gente menciona las nuevas técnicas genómicas (NGT, por sus siglas en inglés). ¿CropXR también utilizará NGT? Y, de ser así, ¿cómo se ocuparán de los aspectos regulatorios?
HT: Las NGT pueden formar parte de la caja de herramientas de los investigadores para obtener conocimientos valiosos sobre las plantas. Pueden permitir a los investigadores probar cómo interactúan los genes y desentrañar los procesos complejos que están conectados a esta interacción. Este conocimiento podría contribuir a los cambios y mejoras necesarios. Las consideramos como herramientas posibles y adicionales que podrían acelerar la investigación experimental en ciencias vegetales. Además, podrían ofrecer a los fitomejoradores una mayor velocidad a la hora de desarrollar variedades resistentes.
Sin embargo, es importante señalar que CropXR no depende de las NGT para avanzar. Además, explícitamente no participamos en debates políticos sobre este tema. Tenemos la intención de avanzar independientemente de las decisiones transnacionales sobre este tema. Nuestra investigación y nuestros resultados no dependen del resultado político final sobre este asunto.
SWE: Están combinando la investigación del sector público y privado, y es probable que surjan algunas innovaciones muy interesantes de CropXR. ¿Cómo gestionan la propiedad intelectual de todo esto?
HT: En primer lugar, es bueno mencionar que nuestros socios públicos y privados están colaborando estrechamente desde el principio y seguirán haciéndolo en los próximos años. Todos los socios invierten a su manera y obtienen algo de esta inversión.
Recibimos financiación de instituciones que estipulan que la investigación fundamental que llevamos a cabo debe ser accesible para todos. Además, CropXR desarrolla herramientas prácticas, tecnología e innovaciones en colaboración con sus socios industriales. En los mercados competitivos, estas innovaciones tienden a estar protegidas por propiedad intelectual. Nuestros socios industriales realizan inversiones financieras y asumen riesgos. En consecuencia, se aplica el principio de quid pro quo. Por lo tanto, los socios actuales de CropXR están en primera línea para utilizar las innovaciones que se están desarrollando. Esto significa que la propiedad intelectual de nuestra tecnología de cultivo inteligente de datos se comparte exclusivamente con la comunidad de CropXR.
Prevemos que CropXR seguirá avanzando y evolucionando constantemente. Por ello, a su debido tiempo, nos gustaría dar la bienvenida a nuevos socios y colaboraciones para mejorar nuestro impacto. CropXR siente la responsabilidad de influir positivamente en la capacidad de generación de ingresos de la industria de la cría de animales holandesa. Además, aspiramos a tener un impacto social y avanzar hacia un ecosistema agrícola más sostenible a escala mundial. Si finalmente se suman otros socios, ya sean grandes o pequeñas empresas, también deberían poder utilizar nuestra propiedad intelectual en algún momento.
SWE: ¿Puede contarnos un poco más sobre la metodología que utiliza CropXR y cómo funciona el concepto de “mejora inteligente de datos”?
HT: En los últimos 20 años, los científicos han podido conocer el genoma de muchas plantas, lo que ha supuesto un enorme avance, ya que les ha permitido hacer mejores predicciones sobre la respuesta de las plantas a factores estresantes como las enfermedades y la sequía.
Hoy en día, podemos hacer este tipo de predicciones con bastante precisión cuando solo intervienen unos pocos genes y un único factor estresante. Sin embargo, cuando intervienen más de unos pocos genes, esto se convierte en una tarea difícil, por no decir abrumadora. CropXR busca la creación de nuevos modelos de plantas que proporcionen información sobre cómo la interacción de múltiples genes juntos da forma a la resiliencia de las plantas. En lugar de examinar cómo un único factor estresante afecta a una planta, observamos el efecto de múltiples factores estresantes. Pueden ser bióticos, por ejemplo, causados por bacterias, o abióticos, por ejemplo, la temperatura. Las preguntas importantes incluyen: ¿Esto conduce a compensaciones?, ¿qué combinaciones de genes son determinantes clave de la resiliencia y qué resultados se pueden esperar? Estas preguntas se relacionan con los objetivos de mejoramiento del futuro.
CropXR se encuentra al borde de una nueva era en la ciencia vegetal, cuyo objetivo es conocer y predecir la intrincada dinámica de genes y rasgos complejos. Para obtener estos conocimientos, son necesarias nuevas metodologías de vanguardia.
Por lo tanto, utilizamos la metodología de mejora inteligente de datos. Esto significa que recopilamos un gran volumen de mediciones y combinamos varios tipos de conjuntos de datos para construir nuestros modelos. Primero, tratamos de construir estos modelos basándonos en la planta Arabidopsis mencionada anteriormente . La compilación de estos modelos es un proceso iterativo que llevará tiempo. Esperamos poder modelar Arabidopsis en los próximos años, lo que dará lugar a un modelo más refinado después de aproximadamente cinco años.
Posteriormente, estos modelos se pueden trasladar a cultivos específicos. Cuando llegue esta fase, necesitaremos muchos menos datos específicos de cada cultivo, ya que el modelo primario ya está disponible y solo es necesario adaptarlo a un cultivo en particular. Esto facilitará la creación de los denominados modelos “spin-off” para otros cultivos. Los obtentores podrán utilizar estos modelos para mejorar su rendimiento.
SWE: La IA es un elemento importante de CropXR. ¿Puede contarnos más sobre el uso de la IA dentro de su consorcio y cómo manejan estos enormes conjuntos de datos y quién puede acceder a ellos?
HT: El tamaño de los conjuntos de datos es realmente abrumador. Nuestros científicos de datos estiman que nuestro proyecto creará un volumen de datos de aproximadamente varios petabytes en los próximos años. Sin embargo, tenga en cuenta que este volumen es relativamente modesto en comparación con los datos utilizados, por ejemplo, en las ciencias médicas o la astronomía.
El aprendizaje automático puede ayudarnos a resumir todos los datos experimentales y utilizarlos para nuestros modelos. Pronto comenzaremos nuestro primer experimento sobre estrés por sequía y temperatura en Arabidopsis . El experimento se está preparando actualmente y durará aproximadamente un año. Durante la fase preparatoria, ya estamos utilizando conjuntos de datos existentes. Los resumimos, los analizamos y los utilizamos para alimentar nuestras primeras versiones del modelo.
Estamos interesados en utilizar datos de alta calidad para nuestros modelos, ya que la precisión de nuestros modelos y predicciones depende de ello. Nuestro equipo de científicos de datos, dirigido por un director de tecnología dedicado, está trabajando en la creación de una infraestructura de datos sólida para almacenar, gestionar y acceder a todos estos datos de forma adecuada y segura. Se basará en los principios FAIR (justo, accesible, interoperable y reutilizable). Nuestra intención es crear una cultura de datos inclusiva. Todos los miembros del consorcio deberían poder acceder a los datos.
Esta sólida base nos permitirá hacer realidad una de nuestras ambiciones, que es la de desarrollar un «centro de resiliencia». Este centro debería ser una amplia recopilación de conocimientos sobre la resiliencia de los cultivos. Recopilará conocimientos, datos, herramientas y expertos relacionados con este tema. Será un tesoro para todos aquellos que trabajan en este campo. Nos esforzamos por hacer realidad esta ambición en los próximos años. Los requisitos y las posibilidades de acceso al centro para quienes no forman parte del consorcio también se seguirán desarrollando en los próximos años. Recién hemos comenzado y todavía queda mucho trabajo por hacer. ¡Estamos ansiosos por mantener informados a todos los que trabajan en el sector de las semillas sobre nuestro progreso y ofrecer resultados de vanguardia a su debido tiempo!
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Los investigadores han descubierto un método para mejorar la resistencia de las plantas a las enfermedades sin reducir el crecimiento, revolucionando potencialmente la productividad y la sostenibilidad agrícolas.
Los investigadores de la Universidad de Georgia (UGA) han identificado una solución innovadora para un importante desafío al que se enfrentan los genetistas de plantas: equilibrar la resistencia a las enfermedades y el crecimiento de las plantas. Este avance tiene el potencial de proteger a las plantas de las enfermedades y, al mismo tiempo, promover mayores rendimientos de biomasa, respaldar el suministro sostenible de alimentos, la producción de biocombustibles, la madera y más, según un estudio detallado en un comunicado de prensa de la UGA .
El papel del ácido salicílico en la defensa y el crecimiento de las plantas “La lucha contra los patógenos ha sido uno de los principales desafíos en la agricultura”, dijo CJ Tsai, autor correspondiente del estudio y profesor de la Escuela Warnell de Silvicultura y Recursos Naturales de la UGA y del Colegio de Artes y Ciencias Franklin. “Se necesitan soluciones que equilibren la resistencia a las enfermedades y el crecimiento, especialmente con la presión cada vez mayor de las enfermedades debido al cambio climático”.
El ácido salicílico es una hormona vegetal fundamental, conocida por mejorar la resistencia a las enfermedades y tolerar factores estresantes como las temperaturas extremas. Sin embargo, los niveles elevados de ácido salicílico suelen inhibir el crecimiento de las plantas, lo que dificulta su uso en la agricultura. Los intentos anteriores de modificar genéticamente las plantas para aumentar la producción de ácido salicílico se han topado con estos obstáculos.
Hace unos años, el laboratorio de Tsai demostró cómo el ácido salicílico mejoraba la resistencia al estrés y a las enfermedades en los álamos sin atrofiar su crecimiento. En su último estudio, aplicaron la misma estrategia al berro de thale añadiendo un gen que aumentaba los niveles de ácido salicílico.
Al principio, el equipo no vio ninguna desventaja significativa en el crecimiento. “Pensamos que tal vez la desventaja tenía que ver con la forma en que se diseñó el aumento de ácido salicílico”, dijo Tsai. “De repente, teníamos un lote de plantas que eran realmente pequeñas. No sabíamos qué estaba pasando”.
Los investigadores finalmente notaron una correlación entre temperaturas más frías y un tamaño reducido de las plantas. Descubrieron que los genes regulados por el frío, que protegen a las plantas de factores estresantes como las bajas temperaturas, estaban respondiendo negativamente al ácido salicílico. Al modificar estos genes, el equipo pudo permitir el crecimiento normal de las plantas incluso con niveles elevados de ácido salicílico. “En muchos casos, vimos una mejora en el crecimiento”, agregó Tsai.
Implicaciones para la agricultura Este avance podría tener importantes implicaciones para los agricultores que buscan proteger las plantas de las plagas sin sacrificar el crecimiento. Históricamente, las estrategias basadas en ácido salicílico han mejorado la resistencia a las plagas y los patógenos, pero la reducción de los rendimientos de los cultivos ha limitado su aplicación agrícola.
Este nuevo enfoque separa la supresión del crecimiento de la defensa contra las enfermedades, lo que potencialmente permite utilizar tanto el ácido salicílico como los genes regulados por el frío sin comprometer la productividad.
El equipo de investigación está ampliando su trabajo para probar este método en cultivos como la alfalfa. Si tiene éxito, podría conducir al desarrollo de plantas resistentes al clima que prosperen con un suministro limitado de agua y nutrientes, lo que ayudaría a los agricultores a adaptarse mejor a las condiciones ambientales cambiantes.
El estudio, publicado en Plant Cell , fue financiado parcialmente por la Georgia Research Alliance, la National Science Foundation y el National Institute of Food and Agriculture. Entre los coautores se encuentran María Ortega, Rhodesia Celoy, Francisco Chacon, Yinan Yuan, Liang-Jiao Xue, Saurabh Pandey, MaKenzie Drowns y Brian Kvitko.