La tarea titánica de alimentarnos con el apoyo de la biotecnología tradicional y moderna

Tener alimentos en nuestros hogares, oficinas y supermercados es hoy una tarea titánica que desconocemos, quizá no valoramos y/o desperdiciamos por nuestra urgencia de “no perder tiempo”. Pero, hagamos una pequeña reflexión para entender la globalidad y trascendencia de alimentarnos.

Los agricultores utilizan gran parte del terreno, son en la mayoría pequeños, responsables mayoritarios del consumo de agua y sin ellos no sería posible nuestra alimentación. Es por ello que primero debemos entender los retos que se afrontan, para posteriormente buscar modelos de producción que mejoren el rendimiento y disminuyan el impacto al ambiente.

Empecemos con los números, los agricultores son responsables del manejo del 50% de la superficie, excluyendo los terrenos cubiertos de nieve, desiertos o rocosos. En términos globales existen 1,4 billones de agricultores, un 90% son pequeños y en su totalidad alimentan a la población mundial de 7 billones de personas. La agricultura global utiliza el 70% del agua dulce, lo que significa que producir un kilo de arroz requiere entre 1 a 3 mil litros de agua. De 1960 a los años 2000 la producción de alimentos ha incrementado 2.5 veces gracias al uso de fertilizantes nitrogenados, insumos agrícolas e irrigación,. Para el 2050 seremos 9.1 billones de personas y necesitaremos aumentar un 70% la producción de alimento.

Con este escenario en mente, podemos abordar las innovaciones agrícolas y particularmente las biotecnológicas tradicionales y modernas. Como paréntesis, y para quienes no están familiarizados con el tema de biotecnología, de manera sencilla es la tecnología que está basada en biología u organismos vivos para generar algún producto o servicio. La biotecnología es uno de los sectores de mayor auge a nivel mundial con un crecimiento anual promedio del 11% y un valor que se espera alcance los 414.5 billones de dólares en el 2017. La biotecnología tradicional y moderna son complementarias, específicamente en el sector agrícola pertenecen a mercados distintos uno enfocado a frutas y vegetales, carne, leche y derivados, y el otro a granos básicos como maíz y soya.

En biotecnologías tradicionales encontramos los desarrollos asociados a agricultura orgánica. La agricultura orgánica se cultiva globalmente en 43,1 millones de hectáreas por 2 millones de agricultores, principalmente en Australia con 17,1millones de los cuales el 97% son pastos para ganado, seguido de Argentina con 3.2millones y Estados Unidos con 2.2millones. Siendo los principales mercados USA (24.3 billones de euros), Alemania (7.6 billones de Euros) y Francia (4.4 billones de Euros). En total es el mercado del 0.5% de los vegetales, 7.2% del café, 0.5% de los cereales . Este mercado representa el 3.5% de las ventas de alimentos en USA, lo que es una oportunidad especialmente en frutas y vegetales, carne, leche y derivados debido a que el precio de mercado puede duplicar al convencional. La tendencia en estos mercados es creciente, por lo que es de esperar un continuo crecimiento también en la oferta de insumos agrícolas para este sector. Ahora bien, el crecimiento real y acceso a este mercado podría estar limitado al acceso económico de los sistemas de acreditación y certificaciones orgánicas en países en desarrollo. Ahora bien, originalmente el desarrollo de insumos o productos biotecnológicos tradicionales estaba destinado a proveer el microorganismo o mezclas de los mismos tales como los hongos Trichoderma harzianum, Beauveria bassiana, Metarizium, o bacterias como Bacillus subtilis, Bacillus thuringiensis, etc, sin embargo, la tendencia es poder facilitar los compuestos activos, enzimas o derivados junto con el uso sustancias permitidas como etanol, peróxido, sulfato de cobre, etc. Esto dado que el almacenamiento del organismo vivo disminuye la eficiencia al largo plazo. Es por eso que se pueden encontrar formulados como el insecticida spinosad, que se obtiene del microorganismo Saccharopolyspora spinosa, extractos de plantas como Neem y fertilizantes obtenidos por fermentación, algas u otros.

En biotecnología moderna, el mercado es distinto, pues es el encargado de gran parte de la producción mundial de granos básicos. Actualmente se cultivan hoy 181,5 millones de hectáreas en 28 países y concentrados en cuatro grandes productos, algodón, maíz, canola y soya, así como un crecimiento anual sostenido de un 10% desde el 2006. En Estados Unidos según el Departamento de Agricultura del Estado (USDA) el 94% de la soya, el 89% del maíz y el 91% del algodón son modificados genéticamente . A nivel mundial  el 81% de la soya, el 35% del maíz y el 81% del algodón son modificados genéticamente. La adopción esta dada por un incrementó de rendimiento de un 22% derivada de la protección del cultivo contra plagas y malezas, y un incremento en la rentabilidad para los agricultores en un 68%.

Este 2015 es posible que los cultivos con biotecnología moderna se mantenga igual o crezcan poco como resultado del mercado internacional de granos. En biotecnología moderna los desarrollos están a la orden del día con una nueva generación de productos tolerantes a sequía, además de los conocidos cultivos resistentes al ataque de insectos y evitan competencia de malezas al ser tolerantes a herbicida. Nuevos productos públicos estarán disponibles en el mercado en los próximos años como Frijol tolerante a virus, Caña de azúcar tolerante a sequía, soya tolerante a sequía. En Estados Unidos se cultivó 275 000 hectáreas de maíz tolerante a estrés hídrico. De igual manera, menos uso de nitrógeno, nuevas variedades con más valor nutricional, mejoras para producir aceites sin grasa trans, así como más productividad son parte de los desarrollos que veremos en los próximos años.

La agricultura sigue beneficiándose de la biotecnología tradicional y de la biotecnología moderna. Hoy ambas coexisten en nichos de mercados distintos de los cuales el agricultor, el consumidor final y el ambiente se benefician al hacer uso correcto de las mismas.

Fuentes 

• Tilman D, Fargione J, Wolff B, D’Antonio C, Dobson A, Howarth R, Schindler D, Schlesinger WH, Simberloff D, Swackhamer D (2001) Forecasting agriculturally driven global environmental change. Science 292:281–284
• Food and Agriculture Organization of the United Nations. The State of Food and Agriculture 2014.  Disponible en https://www.fao.org/3/a-i4036e.pdf
• Más información disponible en https://www.waterfootprint.org/
• Foley JA, Defries R, Asner GP, Barford C, Bonan G, Carpenter SR, Chapin FS, Coe MT, Daily GC, Gibbs HK, Helkowski JH, Holloway T, Howard EA, Kucharik CJ, Monfreda C, Patz JA, Prentice IC, Ramankutty N, Snyder PK (2005) Global consequences of land use. Science NY 309:570–574. doi:10.1126/science. 1111772
• Lassaletta L, Billen G, Grizzetti B, Garnier J, Leach AM, Galloway JM (2014) Food and feed trade as a driver in the global nitrogen cycle: 50-year trends. Biogeochem 118:225–241. doi:10.1007/s10533- 013-9923-4
• FAO. 2009. La agricultura mundial en la perspectiva del año 2050 . Disponible en https://www.fao.org/fileadmin/templates/wsfs/docs/Issues_papers/Issues_papers_SP/La_agricultura_mundial.pdf
• Información adicional disponible en Transparencia de Mercados. Disponible en https://www.transparencymarketresearch.com/sample/sample.php?flag=S&rep_id=498
• Willer, Helga and Julia Lernoud (Eds.) (2015) The World of Organic Agriculture. Statistics and Emerging Trends 2015. FiBL-IFOAM Report. Research Institute of Organic Agriculture (FiBL), Frick, and IFOAM – Organics International, Bonn. https://www.fibl.org/fileadmin/documents/shop/1663-organic-world-2015.pdf
• USDA. 2014. Más información disponible en https://www.ers.usda.gov/data-products/chart-gallery/detail.aspx?chartId=35003
• Más información disponible en  https://www.ers.usda.gov/media/1529820/august14_data-feature_greene_fig01.png
• Precios de Productos Orgánicos vrs Convencionales en USA. Más información en https://www.ers.usda.gov/data-products/organic-prices.aspx
• La lista de agencias certificadoras se puede encontrar en https://www.ams.usda.gov/sites/default/files/media/OrganicCertifyingAgentsbyCountry.pdf
• Ver productos en https://www.omri.org/omri-lists/download
• 7 CFR § 205.601 Synthetic substances allowed for use in organic crop production.Disponible en https://www.ecfr.gov/cgi-bin/text-idx?rgn=div8&node=7:3.1.1.9.32.7.354.2 
• Lista disponible en https://www.omri.org/sites/default/files/opl_pdf/brand_new.pdf
• USDA. 2015. Recent Trend in GE Adoption, Adoption of genetically engineered crops in the United States 1996-2014. Disponible en https://www.ers.usda.gov/data-products/adoption-of-genetically-engineered-crops-in-the-us/recent-trends-in-ge-adoption.aspx
• Datos del ISAAA. Disponibles en https://isaaa.org/resources/publications/default.asp
• Klumper, W. and M. Qaim.  2014.  A meta-analysis of the impacts of genetically modified crops.  PLoS ONE.   9 (11): 1-7. DOI:10.1371/journal.pone.0111629