El aumento de la población mundial presenta un reto para la agricultura del siglo XXI. Esto se deriva de las conclusiones del Foro “Como Cómo alimentar al mundo en 2050”, organizado por la Organización de las Naciones Unidas (ONU) en el año 2009 (300 expertos del sector académico, privado y de ONGs), las cuales indican que para el año 2050 se espera que la producción de alimentos deberá aumentar un 70%para sustentar a los aproximadamente 9.100 millones de habitantes. Esto teniendo en cuenta también las dificultades como el agotamiento de recursos naturales, de suelos agrícolas y efectos del cambio climático (FAO, 2009).

Por estas razones, se vuelve indispensable el desarrollo de cultivos que permitan satisfacer las necesidades nutricionales futuras y además resistir las condiciones climáticas adversas. Estos cultivos, con características mejoradas, pueden ser desarrollados mediante técnicas de biotecnología moderna. Durante poco más de 20 años lo cultivos biotecnológicos con características agronómicas mejoradas se han posicionado en el mercado mundial. Según el informe de ISAAA, en el año 2016 se cultivaron 185.1 millones de hectáreas de cultivos biotecnológicos, de las cuales aproximadamente 80 millones de hectáreas se encuentran en América Latina. En total, 26 países están utilizando está estatecnología, la cual ha demostrado en diversos estudios a nivel mundial, ser segura para el ambiente y el ser humano.

Representación del aumento de la adopción de cultivos
biotecnológicos desde el año 1996 hasta el 2016. Adaptado de James.

El uso de la biotecnología moderna para desarrollar cultivos con características mejoradas es entonces una opción viable, de forma que los productos generados permitan satisfacer la demanda mundial de alimentos y nutrientes de una manera segura. Según el reporte de ISAAA, los cultivos biotecnológicos han ayudado a reducir las emisiones de dióxido de carbono y el uso de pesticidas, además de que han ayudado a elevar los rendimientos de las cosechas y conservar la biodiversidad.

A continuación, se explica de forma breve dos ejemplos de cultivos biotecnológicos que se encuentra en etapa de pruebas de campo y que pueden ser útiles para enfrentar el reto de la alimentación en el 2050.

1. Plantas de Camelina sativa mejoradas mediante biotecnología moderna, altas en omega-3
Este 2017 seha desarrollado una planta mejorada genéticamente para obtener omega-3, el cual es un ácido graso de importancia para la salud humana y en la acuacultura. Se trata de Camelina sativa, cultivo que ha sido utilizado para la obtención de semillas oleaginosas en Europa y NorteaméricaNorte América.

Los autores de este estudio (Usher Han y colaboradores), indican que previamente han demostrado la factibilidad de modificar la composición de aceites de las semillas de Camelina sativa mediante ingeniería metabólica. Además, indican que existe un interés en la producción de los ácidos grasos de cadena larga poliinsaturados omega-3, como el EPA (ácido eicosapentaenoico) y el DHA (ácido docosahexaenoico) debido a la alta demanda de estos que existe.

Los ácidos de cadena larga poliinsaturados son producidos por microbios marinos;, sin embargo, el organismo humano puede obtenerlos mediante el consumo de ciertos peces de agua salada. Estos ácidos grasos tienen diferentes efectos beneficiosos en la salud humana, principalmente a nivel cardiovascular.

Un estudio publicadoen 2014 (Valenzuela y colaboradores 2014), indica que actualmente, las enfermedades cardiovasculares son la principal causa de muerte en el mundo, disminuyendo la esperanza de vida al nacer y los años de vida saludable, por lo que es necesario incluir en la dieta alimentos que contengan omega-3. En el caso de la acuacultura, el aceite de esta planta mejorada genéticamente, puede ser utilizado como parte de la dieta de los peces, ya que se deben satisfacer sus necesidades nutricionales debido a que se encuentran en ambientes confinados y no tienen acceso a las cantidades necesarias los microorganismos marinos que producen estos ácidos grasos.

En este estudio, la camelina fue modificada genéticamenteintroduciendo genes de microorganismos marinos, los cuales son capaces de producir los ácidos grasos poliinsaturados de cadena larga (EPA y DHA). Además, se ajustó el perfil de aceites de la semilla a fin de disminuir el contenido de omega-6, ya que estos ácidos grasos no se encuentran en altos contenidos en los microbios marinos que consumen los peces.

Los resultados obtenidos de los ensayos de campo de esta planta han sido exitosos. Este es un estudio que se publica justo cuando la presión sobre los suministros tradicionales de aceite de pescado aumenta. Se espera que cultivos de este tipo ayuden a enfrentar los retos de alimentación que enfrenta el planeta.

2. Ensayos de campo de arroz editado genéticamente en Japón
La edición génica es quizá la técnica de modificación genética que marcará la ruta de las próximas décadas permitiendo mejoras mucho más puntuales y evadiendo las regulaciones actuales que pesan sobre el desarrollo de los OGMs.

La Organización Nacional de Investigación de Agricultura y Alimentos (NARO) en Japón, inició los ensayos de campo de un arroz editado genéticamente el cual se espera que aumente significativamente sus rendimientos (hasta un 50%).

La edición génica es una técnica de biotecnología moderna que consiste en el uso de ciertos genes que funcionan como “tijeras moleculares” para modificar sitios específicos en el ADN y obtener plantas con características de interés. En este caso se buscó cambiar el equilibrio hormonal de la planta de arroz de forma que se logren obtener granos de arroz más grandes y en mayor cantidad. Por medio de esta técnica de edición génica, los genes externos que se añaden a las plantas para lograr la modificación, no permanecen en la planta cuando este se convierte en alimento, debido a la queque, por medio de una serie de eventos o repetición de fertilización cruzada con los parientes comerciales, se va introduciendo la modificación hasta fijar las características deseadas.

Ejemplos de desarrollo de nuevas variedades de cultivos se están llevando a cabo con éxito a nivel de investigación en muchos lugares del mundo. Trabajando en diferentes líneas y con el fin de mejorar la calidad nutricional de los nuevos alimentos que satisfagan demandas muy diversas de las poblaciones mundiales. La biotecnología ofrece oportunidades de desarrollo de estos alimentos de forma más inocua, con características de alto valor nutricional y muchas perspectivas de escalamiento comercial.

Referencias bibliográficas se omiten.