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domingo, noviembre 27, 2022
 

El poder de la genética para desplegar el potencial de la agricultura de interior

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Cristian Desmarchelier nos explica el potencial de la bioprospección en la región

Se entiende a la bioprospección como la búsqueda de moléculas que nos provee la naturaleza para industrias de altísimo valor agregado como la medicina, el cuidado personal, la belleza, entre muchas otras.
 
 

La Asociación Internacional de Productos Frescos (IFPA por sus siglas en inglés), una organización que nuclea a empresas de todos los segmentos de la cadena de suministro mundial de productos agrícolas y florales, ha creado un nuevo consejo enfocado en la Agricultura de Ambiente Controlado (CEA), que tiene como objetivo enfocarse en los desafíos y oportunidades que presenta el Urban Farming para la industria de productos frescos.

Según IFPA, la CEA tiene un mercado potencial de U$S 50 mil millones impulsado por la demanda de productos frescos, locales y sostenibles durante todo el año. La visión de una granja CEA es de alta tecnología; con plantas que crecen bajo luces, con automatización avanzada e IA. Pero a pesar de todos los avances en el software y el hardware dentro de la operación de la fábrica de plantas, se ha descuidado la innovación de la máquina más compleja: la planta misma.

¿Cómo se puede manipular la biología de un cultivo para obtener mayores ganancias en este mercado de rápido crecimiento a través de la reproducción? IFPA lo respondió en el portal AFN. A continuación transcribimos lo más interesante.

Desde que los primeros agricultores comenzaron a recolectar semillas para la propagación, se enfocaron en variedades que se desempeñaban mejor en condiciones de campo impredecibles, no en ambientes altamente controlados. Específicamente, las plantas de cultivo exudan hasta un 40% de fotosintato en el suelo para “alimentar” microbios beneficiosos y asignar recursos adicionales para producir productos secundarios (con un sabor o textura desagradable, por “diseño”) para protegerse de plagas y enfermedades.

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Desbloquear el máximo potencial de la semilla para entornos controlados con precisión, donde todos los días son buenos, permitirá a los mejoradores enfocarse en las características de las plantas que mejoran cuando se cultivan en interiores y restar importancia a los problemas que serían de gran preocupación para la producción al aire libre. A medida que controlemos más el medio ambiente, podemos diseñar cultivos con características para deleitar al consumidor y mejorar la cadena de suministro.

Marc Oshima, cofundador de AeroFarms, dice que “Para las granjas verticales, los criadores pueden enfocarse en cualidades de importancia primordial para los consumidores: sabor, aroma, textura y otros atributos relacionados con la calidad. También es importante tener plantas que sean eficientes en su arquitectura, de modo que puedan mantenerse y cosecharse fácilmente en nuestro entorno único”.

Los mayores objetivos de mejoramiento para las frutas y verduras cultivadas en el campo son la resistencia a las enfermedades. Los criadores están girando sobre una rueda de ardilla para mantenerse a la vanguardia de la próxima enfermedad en el campo. No se trata simplemente de intercambiar genes resistentes a enfermedades por genes que confieren buen sabor, sino que la CEA permite a los criadores no tener que adelantarse a la próxima enfermedad potencialmente devastadora al aire libre. Algunas enfermedades, como el mildiu polvoriento, son posibles en interiores, pero a menudo se pueden controlar mediante prácticas de manejo.

El enfoque de mejoramiento puede cambiar al desarrollo y aceleración del descubrimiento de nuevos cultivos, recetas de cultivo y mejoras de eficiencia que se pueden replicar a una escala diseñada específicamente para sistemas de interior. Estos cambios benefician tanto a los productores como a los consumidores. Los productores se beneficiarán de las características que permiten un producto de mayor duración, calidad, crecimiento más rápido y una arquitectura beneficiosa. En el centro del desarrollo de rasgos para los consumidores está satisfacer la necesidad de gusto, sabor, color, textura y nutrición.

Los científicos y empresarios están especulando sobre las muchas posibilidades de cultivar en interiores, como producir fármacos a través del plantas, aumentar la cantidad de nutrientes y/o bioactivos específicos, aumentar la cantidad de proteínas, desarrollar alimentos para dietas personalizadas, por nombrar sólo algunos.

Aunque hay muchas posibilidades futuras para la nutrición y la salud, en IFPA queremos alentar a las personas a comer más productos frescos AHORA, ¡lo que mejorará la salud!

¿Quién está desarrollando nuevas variedades enfocadas en CEA?

Los productores de CEA en su mayoría no están haciendo su propio mejoramiento. Pero las grandes compañías de semillas han desatendido el mejoramiento para la agricultura de interior. Bayer Crop Science vio esta necesidad. En 2020, Bayer Crop Science y Temasek formaron Unfold como una empresa separada para satisfacer las necesidades de mejoramiento de las granjas de interior. Unfold ofrece semillas a todas las granjas de interior y recientemente unió fuerzas con Bowery Farming para acelerar el desarrollo de nuevas variedades de plantas específicamente para la industria agrícola vertical.

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Utilizando un modelo de negocio diferente, Kalera, una de las empresas de agricultura vertical de más rápido crecimiento en EEUU., adquirió Vindara, una empresa que desarrolla semillas diseñadas para entornos agrícolas verticales de interior. Vindara es una subsidiaria de propiedad total de Kalera. La Dra. Jade Stinson, cofundadora y presidenta, dice que está mejorando una variedad de características en diferentes programas de cultivo. Algunos de las rasgos deseadas para la agronomía interior son el rendimiento y la arquitectura. Los rasgos hedónicos son sabor, color y textura. También están explorando fitoquímicos para la nutrición.

La mayoría de las fincas de CEA buscan colaborar con criadores externos, universidades y/o compañías de semillas. Aerofarms tiene varias colaboraciones activas con criadores externos que trabajan con programas de cría públicos, universitarios y comerciales. Actualmente están evaluando la genética de plantas patentadas de múltiples criadores de terceros para la idoneidad de la frutilla y el lúpulo en un entorno de cultivo totalmente controlado.

Como miembro fundador del consorcio Precision Indoor Plants (PIP), AeroFarms es el investigador principal del primer proyecto para cooptimizar las condiciones de la lechuga. AeroFarms se une a los colaboradores del proyecto en Cornell y otras universidades, así como a agencias gubernamentales como la NASA, el Departamento de Energía y el USDA.

Sakata Seed America es un ejemplo de una compañía de semillas progresista que trabaja en agricultura de ambiente controlado. En 2019, Sakata comenzó a enfocarse en la genética existente que se mostraba prometedora para el mercado de interior. Ahora se están asociando con cultivadores clave de interior para probar la genética Sakata. Están cultivando lechuga, rúcula, albahaca, acelgas, hojas de remolacha, mostaza y pak choi para usar ahora y comenzar proyectos de mejoramiento de próxima generación. Los criadores buscan un rendimiento óptimo, una arquitectura vegetal ventajosa y sabor, color y textura. Sakata está trabajando a través de colaboraciones estratégicas con su genética para suministrar semilla de calidad al sector.

Más allá de las verduras de hoja verde, la frutilla es uno de los cultivos que despierta más interés en las granjas verticales. En octubre de 2020, se anunció un proyecto conjunto entre la granja vertical Plenty y Driscoll’s. Están utilizando la genética patentada de Driscoll y la experiencia en bayas con la tecnología de cultivo en interiores de Plenty y la experiencia en ciencias de las plantas para cultivar y estudiar las bayas de la marca Driscoll.

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Scott Komar, vicepresidente sénior de Investigación y Desarrollo Global de Driscoll’s, dijo que «Tenemos la cartera más grande de genética para extraer y optimizar para el entorno de cultivo en interiores de Plenty, lo que nos brinda una ventaja significativa y una ventaja sobre otros programas de reproducción más pequeños y menos diversificados». Están emocionados de ver el fruto inicial de la colaboración y esperan expandir la relación con una nueva granja vertical en el noreste de EEUU..

Herramientas para el mejoramiento genético

¿Qué herramientas utilizan los criadores para mejorar la agricultura de ambiente controlado? La genética y el historial de cultivo de frutas y hortalizas no están tan bien desarrollados como en muchos de los cultivos en surcos y hay una gran cantidad de cultivos.

Pero nos estamos poniendo al día, dice IFPA.

Los criadores están utilizando herramientas de mejoramiento avanzadas para satisfacer la necesidad del mercado de productos que sean nutritivos, de alto rendimiento y deliciosos. Las herramientas a su disposición son la genómica y la biología computacional, el análisis y el aprendizaje automático profundo, junto con métodos de reproducción más tradicionales, como la reproducción asistida por marcadores y la introgresión.

Muchas empresas y criadores están interesados ​​en la edición de genes como una herramienta para hacer que la reproducción sea más rápida y precisa. En un entorno regulatorio global incierto, la mayoría de los criadores están utilizando la edición de genes como una herramienta de mejoramiento en líneas no comerciales para encontrar genes de interés rápidamente, para demostrar qué es posible. Luego pueden desarrollar un rasgo similar utilizando la crianza tradicional que demanda tiempo y recursos.

Aparte de un tomate que produce niveles más altos de ácido gamma-aminobutírico que promueve la salud (que ingresó al mercado japonés el año pasado), ningún producto editado genéticamente se encuentra actualmente en las tiendas de comestibles en ningún lugar. Dado que los consumidores estadounidenses continúan entusiasmados con la piña rosada, las manzanas que no se oscurecen y la papaya resistente a las enfermedades, el futuro de los productos modificados genéticamente también debería ser brillante.

 
 
 
 
 
 
 

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