¿Qué es la biotecnología agrícola?

( agricultura - Biotecnología )

Podemos entender como biotecnología todas las técnicas que utilizan organismos vivos o sustancias que se obtienen de esos organismos, para la creación o modificación de productos con determinados fines prácticos.

La biotecnología puede aplicarse a todo tipo de organismos y microorganismos, desde los virus y las bacterias a los animales y las plantas. Está constituyendo un elemento de mucha importancia para la medicina, agricultura e industria modernas.

En la evolución de los tiempos el hombre ha ido investigando la manera de sacar más rendimiento a la tierra. Cuando empezaron a abonar los campos con estiércol, vieron que las plantas crecían más, pues cogían los nutrientes presentes en estos y los usaban para su desarrollo. Con la evolución de los tiempos la tecnología ha ido desmenuzando al microscopio todos compuestos descubriendo que sustancias beneficias y cual perjudican, así se ha desarrollado una gama de nuevos productos que mejoran espectacularmente el desarrollo de nuestros campos y plantas.

APLICACIONES DE LA BIOTECNOLOGÍA EN LA ACTUALIDAD.



La biotecnología se aplica actualmente en sectores tan diversos como la Salud Animal y humana, Agroalimentación, Suministros industriales, producción de energía y protección del medio ambiente.

El desarrollo a la biotecnología aplicada a la sanidad humana ha sido el más rápido, tanto en el campo de la terapéutica, como en el diagnóstico de enfermedades. Desde que en 1978 se demostró que mediante la modificación genética de E. coli se puede obtener grandes cantidades de insulina humana, se han probado más de cincuenta fármacos o vacunas de origen recombinante y hay en fase avanzada de estudio o pendiente de su aprobación, más de un centenar de productos.

Dentro de los suministros industriales, el desarrollo de las técnicas de fermentación, la utilización y diseño de nuevos biorreactores, conjuntamente con las técnicas de ingeniería genética, han permitido la obtención de productos de gran interés económico para la industria alimentaria, química y farmacéutica, cuya preparación por síntesis química es más costoso y menos limpia desde el punto de vista medioambiental.

Los principales productos en el mercado son antibióticos y péptidos de interés terapéutico, aditivos alimentarios (aromas, saborizantes, colorantes, aminoácidos esenciales, etc.).

La biotecnología vegetal es la específica de las plantas. Según el Convenio sobre la Diversidad Biológica (CDB) de 1992: es toda aplicación tecnológica que utilice sistemas biológicos y organismos vivos y sus derivados para la creación o modificación de productos o procesos, para usos específicos.

APLICACIONES DE LA BIOTECNOLOGÍA AGRARIA



En el campo de la agricultura las aplicaciones de la biotecnología son innumerables. Algunas de las más importantes son:

1. Resistencia a herbicidas.



En términos generales, el desarrollo de resistencia a cualquier herbicida involucra un proceso de selección ligado al de variabilidad intraespecífica. Se asume que cualquier población de malezas puede tener biotipos resistentes en baja frecuencia, debido a mutaciones que ocurren naturalmente. Así, el uso repetido de un mismo herbicida expone a la población a una presión de selección que conduce al aumento del número de individuos resistentes. Los biotipos susceptibles mueren mientras que los resistentes sobreviven produciendo propágulos. Si persiste la aplicación de herbicidas que actúan sobre el mismo sitio de acción, la proporción del biotipo resistente se incrementa en relación al biotipo susceptible. Indiquemos también que además de la resistencia que puede ocurrir de forma natural, existen posibilidades de inducirla por técnicas de ADN recombinante propuestas por la ingeniería genética o selección de variantes resistentes obtenidas por cultivos de tejidos o mutagénesis (4). Diferentes autores coinciden en afirmar que, naturalmente, existen tres mecanismos que provocan resistencia, a través de la eliminación de la acción fitotóxica del herbicida: la modificación del sitio de acción, la detoxificación por metabolización y la reducción de absorción, transporte, aislamiento o secuestro

2. Resistencia a plagas y enfermedades.



Gracias a la biotecnología ha sido posible obtener cultivos que se autoprotegen en base a la síntesis de proteínas u otras sustancias que tienen carácter insecticida. Este tipo de protección aporta una serie de ventajas muy importantes para el agricultor, consumidores y medio ambiente:

• Reducción del consumo de insecticidas para el control de plagas.
• Protección duradera y efectiva en las fases críticas del cultivo.
• Ahorro de energía en los procesos de fabricación de insecticidas, así como disminución del empleo de envases difícilmente degradables. En consecuencia, hay estimaciones de que en EEUU gracias a esta tecnología hay un ahorro anual de 1 millón de litros de insecticidas (National Center for Food and Agricultural Policy), que además requerirían un importante consumo de recursos naturales para su fabricación, distribución y aplicación
• Se aumentan las poblaciones de insectos beneficiosos.
• Se respetan las poblaciones de fauna terrestre.

Este tipo de resistencia se basa en la transferencia a plantas de genes codificadores de las proteínas Bt de la bacteria Bacillus thuringiensis, presente en casi todos los suelos del mundo, que confieren resistencia a insectos, en particular contra lepidópteros, coleópteros y dípteros. Hay que señalar que las proteínas Bt no son tóxicas para los otros organismos. La actividad insecticida de esta bacteria se conoce desde hace más de treinta años. La Bt es una exotoxina que produce la destrucción del tracto digestivo de casi todos los insectos ensayados.

Este gen formador de una toxina bacteriana con una intensa actividad contra insectos se ha incorporado a multitud de cultivos. Destacan variedades de algodón resistentes al gusano de la cápsula, variedades de patata resistentes al escarabajo y de maíz resistentes al taladro.

Los genes Bt son sin duda los más importantes pero se han descubierto otros en otras especies, a veces con efectos muy limitados (en judías silvestres a un gorgojo) y otras con un espectro más amplio de acción como los encontrados en el caupí o en la judía contra el gorgojo común de la judía.
Los casos más avanzados de plantas resistentes a enfermedades son los de resistencias a virus en tabaco, papa, tomate, pimiento, calabaza, soja, papaya, alfalfa y albaricoquero. Existen ensayos avanzados en campo para el control del virus del enrollado de la hoja de la papa, mosaicos de la soja, etc.

3. Mejora de las propiedades nutritivas y organolépticas.



El conocimiento del metabolismo de las plantas permite mejorar e introducir algunas características diferentes. En tomate, por ejemplo, se ha logrado mejorar la textura y la consistencia impidiendo el proceso de maduración, al incorporar un gen que inhibe la formación de pectinasa, enzima que se activa en el curso del envejecimiento del fruto y que produce una degradación de la pared celular y la pérdida de la consistencia del fruto.

En maíz se trabaja en aumentar el contenido en ácido oleico y en incrementar la producción del almidones específicos. En tabaco y soja, se ha conseguido aumentar el contenido en metionina, aminoácido esencial, mejorando así la calidad nutritiva de las especies. El gen transferido procede de una planta silvestre que es abundante en el Amazonas (Bertollatia excelsia) y que posee un alto contenido en éste y otros aminoácidos.

Las empresa de biotecnología Symborg consigue aportar a la planta nitrógeno controlado sin impacto ambiental y aumentando la producción de la planta.

4. Resistencia a estrés abióticos.



Estrés abiótico. Impacto negativo de los factores no vivos en los organismos vivos en un entorno específico. La variable no viva debe influir en el medio ambiente más allá de su rango normal de variación para afectar adversamente el desempeño de la población o la fisiología individual del organismo de una manera significativa.

5. Otras aplicaciones.



• En el campo de la horticultura se han obtenido variedades coloreadas imposibles de obtener por cruzamiento o hibridación, como el el caso de la rosa de color azul a partir de un gen de petunia y que es el responsable de la síntesis de delfinidinas (pigmento responsable del color azul). En clavel también se ha conseguido insertar genes que colorean esta planta de color violeta.

• También se ha conseguido mejorar la fijación de nitrógeno por parte de las bacterias fijadoras que viven en simbiosis con las leguminosas. Otra línea de trabajo es la transferencia a cereales de los genes de nitrificación de dichas bacterias, aunque es enormemente compleja al estar implicados muchísimos genes.

• En colza y tabaco, se ha logrado obtener plantas androestériles gracias a la introducción de un gen quimérico compuesto por dos partes: una que sólo se expresa en el tejido de la antera que rodea los granos de polen y otra que codifica la síntesis de una enzima que destruye el ARN en las células de dicho tejido. Este procedimiento permitirá la obtención de híbridos comerciales con mayor facilidad.

• En la industria auxiliar a la agricultura destaca la producción de plásticos biodegradables procedentes de plantas en las que se les ha introducido genes codificadores del poli-b-hidroxibutirato, una sal derivada del butírico. Cuando estos genes se expresan en plantas se sabe que de cada 100 gr de planta se puede obtener 1 gr. de plástico biodegradable.

• Producción de plantas transgénicas productoras de vacunas, como tétanos, malaria en plantas de banana, lechuga, mango, etc.

Una aplicación muy interesante que aumenta la rentabilidad de los cultivos sin impacto ambiental, permitiendo aportar el nitrógeno de forma biológica al cultivo, haciendo que esté disponible durante todo el ciclo del cultivo de manera efectiva y controlada. Hemos encontrado este producto que nos ha parecido interesante, su nombre es BlueN y puede aportar hasta el 40% de las necesidades de nitrógeno en cobertera que necesita el cultivo.

• Solución 100% biológica para aportar el nitrógeno que la planta necesita.
• Aportación regulada y efectiva de nitrógeno a la planta.
• Solución sostenible y respetuosa con el medio ambiente.

¿Cómo funciona este novedoso producto?



• Está compuesto por la bacteria endófita exclusiva Methylobacterium symbioticum, que proporciona nitrógeno a la planta de forma natural.
• Entra en la planta a través de las hojas y las coloniza rápidamente, convirtiéndolas en su hábitat.
• Convierte el nitrógeno del aire en amonio, metabolizándose directamente en aminoácido de manera constante durante todo el ciclo del cultivo.
• Genera un flujo constante de nitrógeno a la planta junto con un ahorro energético para ella.



FÁCIL DE APLICAR



• Una sola aplicación por ciclo de cultivo.
• Posibilidad de aplicar junto con fitosanitarios.
• Apto para ser aplicado sin restricciones en todo tipo de agricultura, incluso en áreas protegidas.
• Es compatible con la mayoría de los herbicidas, fungicidas e insecticidas.

SOSTENIBILIDAD



• Asegura las necesidades del presente sin comprometer las de futuras generaciones.
• Es una solución 100% biológica que permite disminuir la degradación de los suelos agrícolas y evitar la lixiviación de nitratos.
• contribuye a disminuir la huella de carbono en producción, logística y campo.
Enlaces y fuentes.
Fuente 1: Sin enlace.
Fuente 2: Sin enlace.
Fuente 3: Sin enlace.
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Datos del artículo
Sección del artículo: agricultura - Biotecnología

Fecha de inserción: 12-02-2021 a las 17:19:12