En la actualidad, mejorar los requerimientos alimenticios de los mexicanos requiere eficientar las producciones ganaderas y agrícolas con el uso de la biotecnología. Investigadores universitarios y empresas aceptan que el siguiente paso tecnológico es el uso de marcadores moleculares que permiten evaluar hasta 7 mil mezclas de híbridos de plantas y a 700 elementos que llegan a predetectarse en las mismas plántulas en forma más eficiente.
Desarrollar una semilla biotecnológica puede tardar hasta 10 años y la necesidad del mercado hace que su vida sea de unos 7 a 8 años. Esta simiente es uno de casi 6,500 especímenes que se trabajan con biotecnología, lo que resalta la importancia del desarrollo molecular y microbiano para eficientar su desarrollo in vitro y en campo.
Juan Carlos Buitrago, director de marketing de Monsanto, comentó que para la agricultura del futuro es esencial reducir la huella agrícola, incrementar rendimiento de cultivos y disminuir desperdicios. Para ello, se debe seguir fomentando herramientas como el mejoramiento convencional, biotecnológico, protección de cultivos, biológicos y agricultura de precisión con visión de sustentabilidad.
Explicó que la tecnificación y uso de microbios es un cambio futuro en la agricultura y ganadería que permitirán una mejor selección y multiplicación de insumos base para el uso de los sistemas del campo.
El futuro ha comenzado a aplicarse en países como Indonesia, India y Filipinas, mientras que México está en la lista de entrar a dicho sistema con diversos avances de emprendedores e innovadores de biotecnología que se aplican no sólo en el campo, sino sectores de salud, medicina, biodiversidad, entre otros más.
Esto forma parte de la biotecnología Diagnóstico Molecular que utiliza los marcadores moleculares de plantas, como ciertas secuencias únicas de ADN, para identificar y seleccionar variedades que puedan aplicarse no sólo en el ámbito agrícola, sino también en el pecuario para la detección de mejores especímenes o de patógenos y enfermedades.
Ejemplo de este avance es Biotectra que trata residuos orgánicos de origen alimenticio a través de un proceso biotecnológico y microbiológico, basado en la adición de ingredientes específicos de fácil acceso y de un activador microbiológico con lo que obtiene un producto utilizado en alimento animal.
En entrevista con Mi Ambiente, Rodolfo Cruz, investigador y veterinario de esta empresa, dijo que Biotectra aplica un proceso biotecnológico que tiene un activador que es una mezcla de sustancias y microorganismos que promueve un ambiente adecuado para la acidez, pues sus ingredientes se vuelvan una masa estable que no requiera refrigeración y genere nutrientes para el ganado.
Indicó que “este producto biotecnológico puede aplicarse por productores de desperdicios como ganaderos para bajar sus costos de producción. Nuestra estrella del producto son los desperdicios alimenticios y es un 80% de lo que aprovechamos para el alimento animal, además de tener catalizadores biotecnológicos microbianos y otros ingredientes que trabajan para que en 72 horas genere un alimento estable para el ganado”.
Dijo que este proyecto tiene 20 años de ser desarrollado con base a investigaciones que ahora se buscarán producir a nivel industrial”.
Dijo que en México, la biotecnología en campo es buena y se tienen procesos similares, pero tardados, pero con estos vectores específicos se tiene este avance de receta que brinda la tecnología con sus procesos microbianos.
Mencionó que “la idea surge porque en la Facultad de Veterinaria de la UNAM te hacen saber que el mayor costo del ganado es su alimento y en México la productividad de los pequeños productores les daña en sus ganancias; ejemplo de cambiar esta perspectiva es Dinamarca que usa procesos con aletas de pescado que lo convierten en alimento, de ahí trataron de establecer algo similar y se inspiraron en el tepache, pulque, jocoque y yogurth, que son procesos fermentativos que dan ciertas características a los alimentos.
Este proceso es muy sencillo, aclaró, en parte, ya que se encausa la actividad microbiana con una primera etapa que va desde ponerle un clima adecuado que permita un mejor rendimiento, fomentar su reproducción y conservar los nutrientes de los desechos y se ahorra generación de residuos y beneficios productivos en el sistema agrícola.
Explicó que “la biotecnología nos llevará a aprender a convivir con los microorganismos en equilibrio, ya que esto es esencial, desde los que viven en la piel y el estómago humano. Somos un equilibrio de seres vivos y microorganismo y entenderlos está nuestro siguiente paso evolutivo y podamos redundar en menor contaminación y mayor desarrollo tecnológico, científico y humano”.
Parte de este proyecto es la importación de aminoácidos, licina y metionina, que son muy caros, por lo que en este proceso las bacterias que en su metabolismo produzcan licina, un aminoácido esencial en el desarrollo animal, ultrafermentado con los desechos organismos desemboca en productos más nutritivos.
Ejemplificó que uno de sus productos tiene 17% de proteína en un fermentado cárnico, a diferencia de productos derivados de la soya, cuyo costo se dispara de los presupuestos de pequeños productores. Todo ello va en cultura, ciencia, tecnología y educación de uso adecuado de los desechos alimenticios.
Según el Banco Mundial, para 2030, la demanda mundial de carne crecerá 85% y en un 50% de alimentos en general; de ahí, la necesidad de apostar a procesos biotecnológicos como auxiliares en la eficiencia de estos sectores.
En México, 4 de cada 20 personas vive en el campo y se requiere mayor impulso científico y técnico en la base alimenticia de productos ganaderos y agrícolas, comentó Gerardo Rodríguez, profesor de la Universidad Panamericana, quien enfatizó a Mi Ambiente que son pocos los especialistas que trabajan en seguridad alimentaria en el país.
Indicó que instancias oficiales deben invertir en la mejora de los alimentos producidos y consumidos por sociedades que carecen de seguridad alimentaria y estar conscientes que son muy pocos los países que están cercanos al 100% de seguridad alimentaria, ya que esto es un aspecto económico global por competencias, ubicación, mercado, etc.
BIOTECNOLOGIA, NECESIDAD DEL PROGRESO
Rodrigo Balam Muñoz Soto, investigador del Departamento de Bioingeniería del Tecnológico de Monterrey (Itesm), Campus Ciudad de México, dijo a Mi Ambiente que la biotecnología mexicana ha crecido notablemente en cuanto a recursos humanos, tecnológicos y se ha expandido a instituciones públicas y privadas a lo largo y ancho del país.
Los marcadores moleculares por excelencia o biomarcadores son el ADN (ácido desoxirribonucleico) y las proteínas. Por tanto, no son una tecnología por sí mismos, sino un medio para identificar individuos y especies, diagnosticar alguna enfermedad, detectar presencia de algún microorganismo o producto en el ambiente, entre otros, que se clasifican en: genéticos, bioquímicos y no-biológicos.
El avance de esta ciencia cada vez es más activo y, sin duda, el campo mexicano enfrenta retos más difíciles en materia de productividad, calidad y Cambio Climático.
Asimismo, el déficit en materia de producción de cultivos básicos para los alimentos exige que se presenten soluciones innovadoras en materia agrícola.
La agrobiotecnología ofrece estas ventanas de oportunidad, sin embargo, como toda nueva tecnología, ha sido sujeta a un escrutinio riguroso por los mismos científicos con el fin de asegurar su inocuidad para el consumo humano.
Pero, frente a la situación actual a nivel mundial de crecimiento poblacional, la demanda de recursos alimentarios, energéticos y de salud, “los biotecnólogos nos hemos dado a la tarea de ofrecer alternativas en dichos sectores, a sabiendas que la investigación biotecnológica es muy costosa, ha demostrado que la inversión en ella puede ser rentable a mediano y largo plazo”.
Dijo que “en países desarrollados, de acuerdo a la FAO, la biotecnología ganadera ha contribuido de manera sustancial al aumento a la productividad pecuario incidiendo en tres aspectos fundamentales: reproducción animal y mejoramiento genético, nutrición animal y sanidad. En conclusión, es estratégico el potencial de la biotecnología para el desarrollo de nuestro país”.
PROYECTOS BIOTECNOLOGICOS AGROPOECUARIOS
Entre algunos de los sistemas de investigación en este tema, se pueden mencionar algunos casos como es el Instituto Tecnológico de Sonora (Itson), profesores del Itesm desarrollan proyectos con las comunidades pecuarias de la zona.
Mientras que en Monterrey esta universidad creó el Centro de Biotecnología y el Centro de Investigación y Desarrollo de Proteínas (Cidpro), el cual desarrolla proteínas de alto valor nutrimental y funcional a través de bioprocesos innovadores contribuyendo a resoluver problemas de alimentación y mejora en la productividad de las comunidades.
En la Ciudad de México, el Instituto de Biotecnología de la UNAM, entre sus diversas investigaciones, trabaja en aspectos de genómica y proteómica de microorganismos y su interacción con células animales y vegetales.
Por su parte, el Instituto Politécnico Nacional (IPN), este año desarrolló un producto bioestimulante para cultivos agrícolas con base en la bacteria Azospirillum brasilense para disminuir en gran parte la dependencia de las cosechas de productos químicos artificiales.
EN PIE OTROS PROYECTOS BIOTECNOLOGICOS EN CAMPO Y GANADO
Cabe mencionar que en el ITSON de Cd. Obregón, Sonora profesores del ITESM en conjunto con los alumnos desarrollan proyectos con las comunidades pecuarias de la zona. Mientras que en Monterrey a través del Centro de Biotecnología y el Centro de Investigación y Desarrollo de Proteínas (CIDPRO), único en su tipo a nivel mundial, el cual desarrolla proteínas de alto valor nutrimental y funcional a través de bioprocesos innovadores contribuyendo a la resolución de problemas en materia de alimentación y mejora en la productividad de las comunidades.
QUE ES UN MARCADOR MOLECULAR
Un marcador molecular se define como “una molécula contenida en una muestra tomada de algún organismo, que se utiliza para revelar ciertas características sobre su fuente”, en otras palabras se trata de un “elemento de identidad”. Los marcadores moleculares por excelencia o biomarcadores son el ADN (ácido desoxirribonucleico) y las proteínas.
Por tanto no son una tecnología por sí mismos, sino un medio para, por ejemplo, identificar individuos y especies, diagnosticar alguna enfermedad, detectar la presencia de algún microorganismo o producto de este en el ambiente, entre otros. Los marcadores moleculares se pueden clasificar en: genéticos, bioquímicos y no-biológicos.
Las tecnologías para detectar marcadores moleculares se utilizan en la Reacción de Cadena de la Polimerasa (PCR por sus siglas en inglés) que está presente en laboratorios de investigación e incluso clínicos y de verificación. Por tanto, el reto no es el uso de las tecnologías sino la búsqueda de nuevos marcadores moleculares dirigidos a alguna problemática específica del país como puede ser la detección de algún marcador de riesgo de desarrollo de cáncer en la población mexicana, en el ámbito de salud. La detección de plagas en cultivos de mango, en ámbito de la agricultura o bien la detección de contaminación fecal en mantos freáticos de la Cd. de México en el aspecto ambiental, por ejemplificar algunos casos.
MARCADORES MOLECULARES, PUERTA DE ENTRADA A UNA MAYOR EFICIENCIA BIOTECNOLOGICA
Los marcadores moleculares, se indica que darán una mayor precisión en saber eficientar la biotecnología en los procesos de selección y mejora de plantas. A lo cual, especialistas de la UNAM como del ITESM coinciden en que este proceso científico colaborará no sólo en procesos de selección de variedades mejoradas de plantas sino también en la detección oportuna de enfermedades y presencia de plagas.
Esto entra en el ámbito de una rama de la biotecnología denominada Diagnóstico Molecular. Esta disciplina utiliza los marcadores moleculares de plantas como ciertas secuencias únicas de ADN para poder identificar y seleccionar variedades. El ADN es el código básico de todos los seres vivos y se basa en una secuencia única formada por la combinación de cuatro moléculas o “letras” que hace que las especies e incluso los individuos seamos diferentes.
La secuencia de ADN de una especie de planta es única y distinta a la de otra especie, como lo es a la de una bacteria, virus, hongo e incluso a la de su servidor. Estas secuencias son como nuestras “huellas digitales” únicas y especiales para cada quien y las utilizamos para “saber quién es quién” a través de diferentes técnicas una de ellas es la ya mencionada PCR.
El Diagnóstico Molecular (DM) se aplica no sólo al ámbito agrícola; también al ámbito ganadero y pecuario para la detección de mejores especímenes o la detección de patógenos y enfermedades en estos. Cada vez más empresas se interesan en generar diagnósticos para detectar virus en aves de corral, ganado bovino o vacuno, por mencionar algunos.
Pero también el DM, es una herramienta fundamental en la medicina humana para la detección y seguimiento de enfermedades infecciosas (VIH, Ébola, Influenza), crónicas (Cáncer, Alzheimer, Parkinson) o genéticas (Distrofías musculares, Fibrosis quística). En la industria alimentaria para detectar bacterias como Salmonella o E. coli enteropatógena. En el entendimiento de nuestra historia como humanidad mediante el análisis de ADN antiguo, e incluso en la investigación criminal y forense, en fin.
En conclusión, el abanico de uso y aplicación de los marcadores moleculares es enorme y las herramientas tecnológicas que están surgiendo actualmente como la secuenciación de siguiente generación, la PCR digital, la espectrometría de masas, la microfluídica entre otras permitirán que cada vez mayores sectores se vean beneficiados. Y la buena noticia es que México cuenta con esas tecnologías y las está desarrollando.
QUITAR LA CONTAMINACIÓN POLÍTICA DE LA BIOTECNOLOGIA
Sobre la cuestión política que reina en México en relación al uso de avances biotecnológicos, como son semillas genéticamente mejoradas (OGM), el investigador del Tecnológico de Monterrey, detalló que hemos vivido un rezago importante debido al desconocimiento de los beneficios tangibles, a la incertidumbre y quizás también a la falta de confianza en los investigadores. Algunos grupos y asociaciones civiles también han contribuido a este ambiente de desinformación. Hubo 11 años de moratoria a la investigación sobre maíz y con ello ha habido retrasos importantes.
Para fortuna, actualmente el panorama está cambiando, ya que en primera instancia ya se cuenta con una normatividad muy clara y rigurosa sobre la investigación agrobiotecnológica en México, particularmente en el tema de los organismos genéticamente modificados (OGM).
Además que la Comisión Intersecretarial de Bioseguridad de los Organismos Genéticamente Modificados (CIBIOGEM), recientemente ha impulsado fondos que promueven la investigación de frontera en biotecnología y ha promovido foros de divulgación, discusión e información sobre la utilización de los OGM. Pero sobre todo, su tarea es de ofrecer certidumbre en materia de bioseguridad, basándose en el protocolo de Cartagena Sobre Seguridad en Biotecnología.
Declaró que en recientes años, el CONACYT a través del Programa de Estímulos a la Innovación (PEI) está incentivando a las empresas a acercarse a la comunidad académica para crear ese binomio que funciona tan bien en otras latitudes: academia-empresa.
En mi opinión, indicó Rodrigo Balam Muñoz Soto, que hay dos factores que pueden ser detonantes para la biotecnología en México. El primero tiene que ver con cambiar el esquema de inversión en investigación y desarrollo, es decir que la iniciativa privada comience a invertir un porcentaje mayor en los centros de investigación.
Y para el segundo, citó a John Cox, Vicepresidente ejecutivo de manufactura de Biogen (una de las empresas biotecnológicas más importantes a nivel mundial), quien ha dicho que “los incentivos gubernamentales no son el factor decisivo; para ser competitivo necesitamos construir en un área con un gobierno estable, infraestructura de negocios y un régimen tributario claro”.
EL CAMINO DE UNA TORTILLA
Uno de los alimentos clave de los mexicanos, la tortilla, que deviene del maíz, el mayor producto cultivado en el país, que pasa por un proceso diverso para llegar a la mesa de las personas, se sabe que de un kilo de maíz se obtienen 50 tortillas; que se usan dos litros de agua para obtener un kilo de maíz; que un 94% de los mexicanos consume cuando menos una tortilla al día; y que al año un mexicano consume 74 kilos de tortillas –ello serían 2,312 tortillas, que es igual a consumir 92 litros de agua y 46 kilos netos de maíz-.
En México se tienen 3.4 millones de hectáreas sembradas con semilla de maíz hibrido mejorado de manera convencional y los altos rendimiento del norte son parte del uso de esta tecnología. Sin embargo, en el país se padece de dos grandes polos en la realidad agrícola, se tiene un tipo de agricultor no tecnificado: que es el pequeño propietario, patrones paternalistas, actividad alternativa que igual se dedica a ser albañil, carpintero, etc, tiene poca maquinaria por sus recursos limitados.
A diferencia de un agricultor tecnificado que es propietario de tierra media y grande, planea recursos, adapta nuevas tecnologías, usa maquinaria, cuya actividad alternativa es la ganadería. Quienes se caracterizan de aplicar la innovación y el agrobussinees, siendo los primeros en probar nuevas semillas como ha sido la gente de Sinaloa y Chihuahua.
En el país se siembran 7 y 8 millones de hectáreas de maíz, un 36% de la superficie nacional, con un rendimiento de 3.2 toneladas por hectárea. Además de representar el 80% del valor de la producción de granos en México. Estimando una producción nacional de 24 millones de toneladas. Sinaloa destaca por su productividad de 8.5 toneladas por hectárea y equivale al 16% de la producción nacional. Mientras que Oaxaca sólo produce 1.2 toneladas por hectárea, el más bajo del país. (En Estados Unidos es de 10.5 toneladas en promedio en sus 35 millones de hectáreas). Lo cual va desde su aplicación de tecnología en todos los ámbitos.
México es el quinto productor mundial en maíz, atrás de Estados Unidos, China, Brasil, Ucrania, pero en importación se es el segundo lugar atrás de Japón con 10 a 12 millones de toneladas al año. Pero en el 2025 se será el primero en dicho listado, además de ser de los mayores importadores en carne de pollo y tercero en carne de cerdo.
De la producción de maíz en México 11 millones de toneladas se destinan a tortillas, 11 millones en alimentos balanceados, 3.5 millones en derivados industriales, 1.2 en botanas y cereales, y 5 en autoconsumo de los productores rurales.
Se tienen 7.1 millones de trabajadores del campo y de estos son 4 millones de agricultores y 90% tienen menos de 5 hectáreas y un 65% tiene más de 45 años de edad y 50% no tienen educación formal. Siendo un problema multifactorial el que un campesino tenga apoyos, ya que padece desde falta de créditos, infraestructura, maquinaria, expertise técnico, clima, gobierno, barrera cultural, comercialización, logística, etc. todo ello le hace tener graves problemas de desarrollo.
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