Cultiviza

09/09/2023

¿Sabes qué es la agricultura molecular? 🌾💊🧬

El uso de plantas en medicina se remonta a la antigüedad, pero la revolución de la biología molecular a partir de la década de 1980 ofreció muchas oportunidades, como el uso de plantas para la producción de proteínas biofarmacéuticas.

El cultivo de plantas para la producción de proteínas biofarmacéuticas, también llamado agricultura molecular, es un proceso alternativo de biofabricación, que consiste básicamente en la modificación genética de plantas para que produzcan proteínas o productos químicos de uso medicinal.

Entre los productos con mayor potencial de la agricultura molecular tenemos tres clases principales: anticuerpos o candidatos a vacunas, proteínas humanas de reemplazo tales como productos sanguíneos y proteínas para el tratamiento de enfermedades comunes y raras.

Este proceso de biofabricación se propuso inicialmente porque el cultivo de plantas tiene el potencial de ser más eficiente que los métodos convencionales basados en células de bacterias, mamíferos e insectos, al requerir solo luz, agua y suelo, lo que puede llegar a constituir una alternativa de fácil implementación para los países en vías de desarrollo.

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© Cultiviza, 2023/CC BY-NC-ND

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08/09/2023

Científicos identifican un atrayente para los nematodos. 🌾

Los nematodos son plagas agrícolas prominentes que ingresan a las raíces de las plantas hospedantes para alimentarse y reproducirse formando los conocidos "nudos de raíces". Estas plagas infectan a muchas especies de cultivos a nivel mundial y causan daños por miles de millones de dólares cada año.

Los nematodos y otros organismos localizan a las plantas hospedantes a través de la quimiotaxis, que se refiere a la orientación de los organismos en respuesta a los estímulos o gradientes químicos. 

Ahora, un equipo de investigadores de las universidades de Kumamoto, Saitama, Ryukyus y Tokyo aislaron con éxito un atrayente de nematodos de los exudados de semillas de lino a fin de desarrollar dispositivos de captura de nematodos.

El descubrimiento de atrayentes de nematodos no solo ayuda a descifrar la vía de señalización de su quimiotaxis, sino que también puede tener usos prácticos en la agricultura. Los atrayentes de nematodos se pueden aplicar en los campos para manipular el comportamiento de los nematodos y alejarlos de los cultivos sensibles.

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© Cultiviza, 2021/CC BY-NC-ND

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07/09/2023

Científicos reinventan la papa. 🥔

La papa de semilla verdadera ha sido el santo grial del mejoramiento de este cultivo durante mucho tiempo y existe un rezago en el mejoramiento genético de este rubro básico de propagación vegetativa.

Sin embargo, un estudio reciente realizado por un grupo de investigadores de China y publicado en Cell muestra cómo la genómica puede acelerar en gran medida la transición de tubérculos a cultivos de semillas y aumentar los rendimientos mediante el cultivo de híbridos F1 de líneas endogámicas hechas a medida y desarrolladas a partir de recursos fitogenéticos.

Los agricultores plantan tubérculos que son clones de algunas variedades cultivadas comercialmente, algunas de las cuales se han utilizado durante mucho tiempo, lo que las ha vuelto vulnerables a ciertos patógenos por lo que los rendimientos solo pueden mantenerse mediante la aplicación de muchos pesticidas y fertilizantes.

El equipo de investigadores chinos empleó un diseño del genoma para desarrollar una generación de líneas de papa puras y fértiles para obtener híbridos F1 uniformes y vigorosos. Según expertos en el mejoramiento de cultivos el estudio es un logro impresionante logrado en un período corto de tiempo.

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06/09/2023

Estándares de certificación son insuficientes para asegurar la sostenibilidad de los sistemas agroalimentarios. 🌾

Las cadenas de suministro agroalimentario desempeñan un papel central en la seguridad alimentaria del mundo, pero también contribuyen a muchos desafíos y externalidades negativas tanto ambientales como sociales.

En respuesta a estos desafíos han surgido múltiples estándares de sostenibilidad, que son un conjunto de reglas que los actores de la cadena de suministro pueden seguir para demostrar su compromiso con la equidad social o la protección ambiental.

Un nuevo artículo publicado en Nature Food por un equipo internacional de investigadores realiza una revisión y resume el estado actual del conocimiento sobre la sostenibilidad y los estándares de certificación para la producción agrícola y ganadera. El trabajo ha encontrado que, si bien los estándares pueden contribuir a mejorar la sostenibilidad de los procesos de producción en ciertas situaciones, estos son insuficientes para asegurar la sostenibilidad del sistema agroalimentario a escala y no promueven los objetivos de equidad en las cadenas.

El estudio también señala que si bien los estándares de sostenibilidad se han vuelto comunes para el café y el cacao, siguen siendo poco implementados en otros cultivos. Los investigadores concluyen que no podemos confiar en los mecanismos de certificación para transformar la producción agrícola y que eso requerirá una amplia acción por parte de los gobiernos y los actores de la cadena de suministro.

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06/09/2023

Científicos identifican un gen que puede ayudar a alargar la vida útil del tomate y mejorar su sabor. 🍅

Las frutas se vuelven más blandas a medida que maduran, lo que las hace susceptibles a dañarse o pudrirse en el transporte desde el campo hasta la tienda generando un desperdicio de alimentos y pérdidas económicas.

Actualmente, los agricultores prolongan la vida útil recolectando frutas antes de que estén maduras, controlando la temperatura y otros factores ambientales durante el transporte. Pero estos métodos retrasan todo el proceso de maduración, lo que da como resultado tomates y otras frutas que son firmes pero carecen sabor.

Recientemente, un grupo de científicos ha descubierto un gen que podría aumentar las probabilidades de que los tomates comprados en la tienda se mantengan firmes hasta que el consumidor los lleve a casa y tengan la combinación correcta de sabor y textura al comerlos.

El estudio publicado en Proceedings of the National Academy of Sciences, profundizó en el genoma del tomate (Solanum lycopersicum) para buscar genes involucrados en el ablandamiento de la fruta pero no en la maduración de la fruta. El equipo identificó un factor de transcripción, los límites de órganos laterales de S. lycopersicum (SlLOB1), que regulaba una amplia gama de genes relacionados con la pared celular y procesos de ablandamiento de la fruta.

El ablandamiento retardado inducido por la inhibición de la expresión de SlLOB1 se asoció con otro cambio: los frutos eran de color rojo más oscuro, debido a niveles más altos de los pigmentos betacaroteno y licopeno en el lóculo y licopeno en el pericarpio.

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03/09/2023

La homogeneización del sistema agroalimentario global pone en riesgo la salud de las personas y el ambiente. 🌳🚜🙎‍♂️

A pesar de que contamos con más de 14.000 especies de plantas comestibles y nutritivas para elegir, el 75% de los alimentos que consumimos proviene de solo 12 plantas y 5 especies de animales. Solo 30 especies de plantas proveen el 95% de las calorías consumidas a nivel mundial, y un 60% de calorías proviene de solo 3 cultivos básicos: arroz, trigo y maíz.

A medida que estos pocos cultivos seleccionados se vuelven dominantes, muchos otros inevitablemente se quedan atrás y de esta manera, en los últimos cien años han desaparecido el 90% de las variedades de cultivo en la agricultura. Ahora se realizan esfuerzos para preservar o restaurar la diversidad de cultivos, como a través de depósitos de semillas o volviendo a los métodos tradicionales de cultivo.

Un sistema alimentario global que depende y produce solo unos pocos tipos de alimentos es vulnerable a la interrupción por enfermedades y plagas mortales de cultivos y animales. A esto debemos sumarle que el cambio climático está creando condiciones en las que es más probable que prosperen estas plagas y enfermedades.

Si los principales cultivos que alimentan al mundo sufren una enfermedad importante o un incidente relacionado con una plaga, tendremos pocas opciones a las que recurrir. Estos riesgos se suman a los impactos directos que los peligros climáticos como las sequías, los incendios y las inundaciones ya están teniendo en los rendimientos agrícolas.

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© Cultiviza, 2023/CC BY-NC-ND

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01/09/2023

Pastoreo intensivo ¿Bueno para el ambiente y para los ganaderos? 🐄

Si comparamos la producción de cultivos convencional basada en la labranza con la agricultura basada en pastos, esta última puede generar muchos más beneficios para el ecosistema, de tal manera, que el manejo del pastoreo intensivo tiene la capacidad de mejorar la resiliencia de los pastizales, mejorando así la rentabilidad de la agricultura basada en pastos. Por ejemplo, la conversión de tierras marginales usadas para monocultivos cosechados anualmente en pastizales con gramíneas/leguminosas perennes puede resultar en tasas más altas de secuestro de carbono.

Una reciente investigación publicada en ScienceDirect presentó los resultados de una encuesta realizada a 4.500 productores en las Grandes Llanuras de Estados Unidos, para estudiar el papel de la intensidad del pastoreo en las decisiones de uso de la tierra de los productores.

Según el profesor asociado de la Universidad Estatal de Dakota del Sur, Tong Wang "los pastos evitan la erosión del suelo y sus sistemas de raíces penetran en el suelo, aumentando la infiltración de agua y disminuyendo la escorrentía y la contaminación del agua... Mediante la gestión intensiva del pastoreo, los productores pueden ganar dinero convirtiendo tierras de cultivo marginalmente productivas en pastizales, mientras que al mismo tiempo reducen el impacto de la agricultura en el medio ambiente".

De acuerdo a los investigadores, sus hallazgos implican que, para alentar a los productores a convertir tierras de cultivo marginales en pastizales, es fundamental enfatizar la rentabilidad potencialmente mayor de la producción basada en pastos. 

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© Cultiviza, 2023/CC BY-NC-ND

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01/09/2023

Huevos enriquecidos con ácidos grasos. 🥚

Los huevos se pueden enriquecer con ciertos nutrientes mediante la manipulación de la dieta de las gallinas para crear productos alimenticios especiales o funcionales que brinden beneficios para la salud de los seres humanos.

Algunos de los compuestos más importantes a la hora de enriquecer alimentos son los ácidos grasos n-3 (AG), sobre lo cuales muchos investigadores han realizado estudios en las últimas décadas para enriquecer diferentes alimentos de origen animal, como la carne de pollo o los huevos, al tiempo que se retrasa la oxidación de los lípidos.

Ahora, un equipo de científicos del Instituto Nacional de Investigación y Desarrollo de Biología y Nutrición Animal en Rumania ha realizado un estudio donde evalúan la calidad del huevo, los ácidos grasos de la yema de huevo, los índices relacionados con la salud y los antioxidantes de los huevos de gallinas ponedoras alimentadas con diferentes subproductos vegetales combinados, ricos en ácidos grasos y antioxidantes.

En los ensayos, emplearon 120 gallinas ponedoras Tetra SL de 50 semanas de edad que se dividieron en tres grupos con distintas dietas, uno de control con una dieta estándar, otro con una dieta que contenía un 9% de harina de colza con un 3% de harina de semilla de uva y un último grupo con una dieta que contenía un 9% de harina de linaza y un 3% de harina de espino amarillo.

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31/08/2023

Un recubrimiento de semillas para mejorar la tolerancia al estrés hídrico. 🌿

A medida que el mundo continúa calentándose, muchas regiones áridas que ya tienen condiciones marginales para la agricultura estarán cada vez bajo mayor estrés, lo que podría conducir a una grave escasez de alimentos. Ahora, los investigadores del Massachusetts Institute of Technology (MIT) han ideado un proceso prometedor para proteger las semillas del estrés de la escasez de agua durante su fase crucial de germinación, e incluso proporcionar a las plantas nutrición adicional al mismo tiempo.

En la naturaleza, algunas semillas como la chía y la albahaca producen un hidrogel a base de mucílago que crea un microambiente que promueve la germinación al retener agua, regular la entrada de nutrientes y facilitar las interacciones con microorganismos beneficiosos. 

Inspirados por esta estrategia, los investigadores desarrollaron un recubrimiento de semillas a base de biopolímero de dos capas para aumentar la germinación y la tolerancia al estrés hídrico en suelos arenosos semiáridos. Las semillas se recubren con una capa interior de seda/trehalosa que contiene rizobacterias y una capa exterior de pectina/carboximetilcelulosa que actúa como una chaqueta de agua. 

En un ensayo, usando Phaseolus vulgaris (frijol común) cultivado en condiciones de estrés hídrico en una granja experimental en Ben Guerir, Marruecos, el recubrimiento de semillas propuesto produjo rizobacterias para formar nódulos de raíces, dando como resultado plantas con mejor salud y mitigó el estrés hídrico.

Esta tecnología innovadora abre una nueva vía de trabajo para recubrimientos de semillas sensibles para mediar la tolerancia a una variedad de factores estresantes bióticos y abióticos.

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26/10/2022

Límites regionales para la contaminación por nitrógeno de la agricultura. 🌽

El uso excesivo de nitrógeno en la agricultura causa problemas ambientales a nivel mundial, hasta el punto de que se ha sugerido que se ha excedido un límite planetario seguro.

Los científicos ahora han mapeado esas excedencias de nitrógeno a nivel regional por primera vez, revelando que mientras los países del noroeste de Europa y partes de India y China emiten demasiado nitrógeno, en realidad hay espacio para la intensificación del uso de nitrógeno en gran parte de África y América del Sur.

Los altos excedentes en Europa y China, entre otros, contrastan con la subutilización en muchos países del sudeste asiático, América del Sur y África, donde se necesita más nitrógeno para la producción de alimentos. En estas regiones, la baja fertilización conduce al agotamiento de las reservas de nutrientes del suelo, lo que provoca la degradación del suelo hasta el punto en que, en casos extremos, los suelos se vuelven inadecuados para la producción de alimentos.

https://www.cultiviza.com/2022/10/limites-regionales-para-la.html

© Cultiviza, 2021/CC BY-NC-ND

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Para alimentar al mundo sin exceder los umbrales de nitrógeno regionales y planetarios, necesitamos usar el nitrógeno de manera eficiente.

17/08/2022

La homogeneización del sistema agroalimentario global pone en riesgo la salud de las personas y el ambiente. 🌳🚜🙎‍♂️

A pesar de que contamos con más de 14.000 especies de plantas comestibles y nutritivas para elegir, el 75% de los alimentos que consumimos proviene de solo 12 plantas y 5 especies de animales. Solo 30 especies de plantas proveen el 95% de las calorías consumidas a nivel mundial, y un 60% de calorías proviene de solo 3 cultivos básicos: arroz, trigo y maíz.

A medida que estos pocos cultivos seleccionados se vuelven dominantes, muchos otros inevitablemente se quedan atrás y de esta manera, en los últimos cien años han desaparecido el 90% de las variedades de cultivo en la agricultura. Ahora se realizan esfuerzos para preservar o restaurar la diversidad de cultivos, como a través de depósitos de semillas o volviendo a los métodos tradicionales de cultivo.

Un sistema alimentario global que depende y produce solo unos pocos tipos de alimentos es vulnerable a la interrupción por enfermedades y plagas mortales de cultivos y animales. A esto debemos sumarle que el cambio climático está creando condiciones en las que es más probable que prosperen estas plagas y enfermedades.

Si los principales cultivos que alimentan al mundo sufren una enfermedad importante o un incidente relacionado con una plaga, tendremos pocas opciones a las que recurrir. Estos riesgos se suman a los impactos directos que los peligros climáticos como las sequías, los incendios y las inundaciones ya están teniendo en los rendimientos agrícolas.

https://www.cultiviza.com/2022/08/la-homogeneizacion-del-sistema.html

© Cultiviza, 2021/CC BY-NC-ND

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A pesar de que contamos con más de 14.000 especies de plantas comestibles y nutritivas para elegir, el 75% de los alimentos que consumimos proviene de