Semillas mejoradas de la UNAL ya se podrán comercializar en el país

 Por ser la ganadora de la “Convocatoria para la creación y el fortalecimiento de una spin-off” (Creáme), del Ministerio de Ciencia y Tecnología, la Universidad Nacional de Colombia (UNAL) Sede Palmira podrá establecer su marca Unapal de semillas mejoradas genéticamente de zapallo, tomate, habichuela, pimentón, cilantro y ají, para comercializarlas en el mercado regional y nacional.

El grupo de Investigación en Mejoramiento Genético, Agronomía y Producción de Semillas de Hortalizas de la UNAL Sede Palmira viene trabajando desde hace más de 30 años, y a la fecha ha logrado obtener 16 variedades de semillas de dichas hortalizas, resistentes a plagas y enfermedades y de mayor producción.

“Queremos que la Universidad pueda entregarles a los agricultores del país productos puros y mejorados que garantizarán la calidad de los cultivos; también buscamos ofrecer las semillas en la Tienda Universitaria, a través de páginas web e incluso ya tenemos algunas ofertas de empresas interesadas”, afirma el profesor Mario García Dávila, decano de la Facultad de Ciencias Agropecuarias de la UNAL Sede Palmira.

Cerca de ocho profesores y un número importante de investigadores, estudiantes de pregrado y posgrado, profesionales y laboratoristas, entre otros, mejoraron genéticamente las semillas para otorgarles el valor agregado de ser productos creados desde la vocación de ciencia y tecnología en la UNAL.

Nuevos cultivares

Alrededor de 14 semillas de hortalizas Unapal ya cuentan con registro del Instituto Colombiano Agropecuario (ICA) y están listas para su comercialización. Para el cilantro, la UNAL ofrece las variedades Precoso y Laurena, esta última creada exclusivamente por la Universidad con derecho de obtentor.

Precoso tiene un periodo vegetativo corto (28-35 días) que da una cosecha rápida y se adapta a las condiciones agrícolas similares a la del Valle del Cauca; la variedad Laurena permite una alta densidad de siembra, mayor rendimiento y productividad de planta por unidad de superficie; puede cosecharse a los 30-35 días de su vegetación, entrega un mayor número de hojas basales y sus hojas y tallos son muy aromáticos.

En zapallo están los tipos mandarino, con alta tolerancia a densidad de siembra; bolo verde, tolerante a enfermedades de este cultivo como el oídio de la hoja y añublo; dorado, con buen contenido de materia seca, color claro en su superficie que lo hace atractivo para la industria; Llano grande, con un tamaño pequeño pero apto para el mercado, alta uniformidad, estabilidad fenotípica y alta producción; y abanico 75, que promete alto contenido nutricional, carotenos, materia seca en fruto y de producción por planta.

Para tomate están las semillas tipo maravilla y cherry mile, cherry Karen y cherry Diana, que tienen una buena producción por planta, adaptación a clima cálido y tolerancia a plagas y enfermedades.

La variedad de habichuela milenio es resistente al virus de mosaco común y tolerante a la roya, y también entrega un alto rendimiento y calidad de vainas. Y la semilla de pimentón tipo serrano cuenta con una buena adaptación a ecosistemas en zona plana y cafetera, además de alto rendimiento y periodos productivos.

Por último, la UNAL Sede Palmira ofrecería en ají los tipos catty (tabasco), nanda (habanero) y marce (cayenne), los cuales tienen un alto rendimiento de fruto posplanta y una resistencia parcial a los hongos Phytophthora capsici y Fusarium oxysporum.

Diagnóstico de mercado

La docente Edna Mora Andrade, de la UNAL Sede Palmira y líder de este proyecto spin-off, concluye que “estamos terminando de consolidar un diagnóstico de mercado para continuar este trabajo con los expertos y facilitar la transferencia de conocimiento sobre nuestras semillas. Esto incluye el diseño de logos, marca, registro de nombre, estudio de mercado y otros procesos, ya que no solo se trata del valor de la semilla, sino del valor agregado de toda la ciencia que formularon los científicos detrás de estas”.

Cuando se comercialicen, las semillas incluirán un manual agronómico que será una herramienta para que los productores sepan cómo tener mejores resultados de cultivo, cómo tratar las plagas, cómo se trata a la semilla, cuál es el área de siembra que soporta y demás datos.

Control biológico en América Latina se compila en obra traducida al español

 Este libro, que incluye un capítulo sobre la historia del control biólogo en Colombia, y cuya versión original en inglés fue publicada en 2020 por la Organización Internacional de Control Biológico (IOBC), se puede leer ahora en español.

En la nueva edición en español del libro Control biológico en América Latina y el Caribe: su rica historia y brillante futuro, investigadores de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL) y Agrosavia reconocen al país como uno de los grandes productores de agentes de control biológico del continente, contando su historia desde 1880 hasta la actualidad.

“En Colombia tenemos una gran diversidad de laboratorios para producir agentes de control biológico, y eso queda muy claro en el libro. Gracias a estos, las personas, profesionales y empresas relacionadas con el control biológico en Colombia y el resto de Latinoamérica podrán saber cuáles agentes de control biológico producimos y dónde, con información consignada en tablas y nombres de laboratorios”.

Este y otros tópicos fueron destacados por la docente María del Rosario Manzano, de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL) Sede Palmira, quien con los investigadores Takumasa Kondo y Alba Marina Cotés, de la Corporación Colombiana de Investigación Agropecuaria (Agrosavia), escribió el capítulo Control biológico en Colombia del libro publicado en 2020 por IOBC en su versión en inglés.

Este año la Editorial Acribia S.A. presenta su edición en español para el alcance y mayor entendimiento del público y los gremios agrícolas latinoamericanos.

Más de un siglo de experiencia

La docente Manzano explica que Colombia tiene una gran tradición, historia e información científica sustentable en control biológico, pero difusa y difícil de encontrar.

Por ello, desde 2016 y durante un año, los investigadores revisaron y recopilaron toda su historia mediante la búsqueda en bases de datos, bibliografía, estudios académicos y empresariales, consultas con colegas expertos e investigaciones propias, para lograr su propósito de cubrir todo lo que se ha hecho.

“Organizamos por cultivos, revisamos todos los agentes de control biológico que se producen comercialmente en Colombia, incluimos los laboratorios productores de agentes como artrópodos y bioplaguicidas como bacterias, virus, nematodos y hongos, entre otros. Es un capítulo muy completo que servirá como una guía para la futura labor científica”, comentó la profesora.

Así mismo, el capítulo relata por etapas el desarrollo del control biológico de Colombia entre 1880 a 1969, destacando los casos y hallazgos más exitosos en el pasado como el ingreso de agentes de control biológico exóticos; después sigue el periodo 1970-2000, que incluye todo tipo de control biológico con artrópodos y bioplaguicidas, y por último está el periodo 2000-actualidad, en el cual se describe el control biológico que se está haciendo.

Así mismo, el capítulo relata por etapas el desarrollo del control biológico de Colombia entre 1880 a 1969, destacando los casos y hallazgos más exitosos en el pasado como el ingreso de agentes de control biológico exóticos; después sigue el periodo 1970-2000, que incluye todo tipo de control biológico con artrópodos y bioplaguicidas, y por último está el periodo 2000-actualidad, en el cual se describe el control biológico que se está haciendo.

Los investigadores también dividieron la información en los tipos de programas de control biológico vigentes en el país: clásico (importación y uso permanente de especies exóticas o parásitos de plagas), aumentativo (incrementar la población de enemigos naturales mediante crías en laboratorios para luego liberarlos) y conservación (modificar las prácticas de manejo de campo/ecosistema para restablecer o aumentar los depredadores parasitoides y agentes de control biológico en general).

“También incluimos un mapa de Colombia resaltando sus cultivos más importantes, ya que hay una fuerte relación entre el control biológico y la economía del país. Estos son: caña de azúcar, café, palma de aceite y flores”, señala la docente.

Al final del capítulo, los investigadores explicaron los aspectos a mejorar en el control biológico en Colombia, como por ejemplo, “uno de los problemas que permanece es la falta de control de calidad en la producción de agentes de control biológico, aún nos falta saber con certeza qué tan bien se desempeñan en campo. Otro es la dificultad de mover estos agentes, ya que las leyes del país tiene son bastante estrictas con el uso de la biodiversidad, que impiden desplazar o traer fácilmente agentes de control biológico aún para investigación”.

Control biológico para todos

En su versión en español, el libro se puede obtener a 42 euros en la página web de la editorial española ACRIBIA.

En suma, el lector del capítulo podrá enterarse de toda la trayectoria científica colombiana, y en caso de practicar el control biológico, “si quiere liberar, por ejemplo, un depredador enemigo de un cultivo, puede chequear qué trabajos se han hecho con este en Colombia hasta ahora, qué laboratorios lo producen, cuáles centros tienen permiso de comercialización… Tendrán toda la documentación al día”, concluye la profesora Manzano.

Transformación de bosques afecta cuencas hidrográficas

 Al comparar los ecosistemas de cuencas conservadas y modificadas, los bosques transformados por el hombre sufren mayor fragmentación y reducción de sus especies de plantas nativas, dando lugar a especies que dominan las áreas abandonadas como pastos y rastrojos, que impactarían en el bienestar y en el flujo de agua de las cuencas.

“Las principales causas de esta transformación de los bosques sería la preparación de áreas con pasturas para ganadería extensiva y en menor proporción para la actividad agrícola”.

Así lo señaló la bióloga Yurani Patricia Manco Rengifo, candidata a doctora en Ecología de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL) Sede Medellín, al caracterizar las variables que determinan la transformación del paisaje del bosque Tucumano, en Bolivia, y evaluar los efectos de dicha transformación sobre el funcionamiento eco-hidrológico de estos ecosistemas en el Área Natural de Manejo Integrado Río Grande – Valles Cruceños.

Con el apoyo de la Fundación Natura Bolivia, la investigadora y su equipo viajaron a los municipios de Postrervalle, Vallegrande y Pucará para estudiar las dinámicas climáticas, los flujos superficiales del agua (que circula sobre la superficie del suelo), subsuperficiales (que circula por debajo) y el caudal del agua (volumen) para comprobar los cambios de la vegetación de las cuencas causados por las actividades del hombre.

La bióloga evidenció la fragmentación de las coberturas vegetales y la reducción del bosque, lo cual disminuyó el número de especies de plantas nativas, en tanto que aumentaron las especies que dominan las áreas abandonadas como pastos y rastrojos.

De ahí que se certificara un incremento en la degradación del suelo por bajo contenido de materia orgánica, incremento en la densidad aparente y baja infiltración, lo que impactaría en el contenido de humedad en el suelo, aumento en la escorrentía superficial (corriente de agua de lluvia en la superficie del suelo) y el nivel de respuesta y fuerza del caudal en periodos de lluvia y verano.

Aunque esta investigación se realizó en Bolivia, la investigadora afirma que si este tipo de estudios se aplicara en Colombia también se podría determinar el estado de las cuencas hidrográficas del país y las consecuencias pueden haber de no conservarlas.

Bosques, rasgos de la vegetación y agua

La bióloga seleccionó seis cuencas (tres conservadas y tres transformadas por el hombre) que fueran similares en aspectos climáticos y morfométricos, pero con diferentes tipos de cobertura, para realizar un diseño de estudio comparativo.

“La escogencia se debe a que la cuenca conservada nos da a suponer ecosistémicamente lo que en algún momento fue toda la zona; a partir de ahí comienza a verse el cambio (en las cuencas transformadas) del territorio”, explica la bióloga Manco.

Después el equipo aplicó sistemas de información geográfica y métricas del paisaje para evaluar el estado de conservación y transformación de las coberturas vegetales; establecieron  parcelas para estudiar la vegetación e hicieron excavaciones para analizar las propiedades hidrofísicas del suelo y medir las variables meteorológicas, los flujos de agua superficial, subsuperficial y el caudal.

“Los rasgos estructurales de los bosques como la altura, el DAP (diámetro a la altura del pecho) o número de rebrotes y de ramas principales influyen positivamente sobre la calidad hidrofísica de los suelos (es decir, materia orgánica, densidad aparente, infiltración, conductividad hidráulica y el contenido de humedad, entre otras), y los rasgos foliares como el contenido de agua en las hojas, el área foliar y demás influyen en la pérdida de agua del ecosistema mediante evapotranspiración y caudal, es decir que afectan la cantidad de agua que se queda almacenada en la cuenca”, explicó.

En últimas, una cuenca conservada tiene una mejor regulación del agua y un mayor almacenamiento en el suelo, de ahí que la investigadora alerta que “es importante conservar los bosques y sus rasgos funcionales para evitar la degradación del suelo, la generación de respuestas máximas del caudal y la escasez de agua en periodos de verano”.

Al menos en el 2010 estos municipios de Bolivia vivieron grandes inundaciones de las cuencas y se llevó muchas casas y pueblos hacia la parte baja de los Valles Cruceños. “Por eso los bolivianos vieron el problema a mediano y largo plazo que trae la deforestación que podía desencadenar inundaciones y altas cargas de sedimentación”, concluyó .

Virus de arvenses recombinados serían más agresivos contra cultivos de tomate

 Los componentes genómicos de algunos begomovirus y del virus mosaico amarillo de la papa (PYMV) se podrían seudorrecombinar –o mezclar– para generar especies con tal infectividad, que causarían la pérdida de hasta el 100 % de cada planta de tomate sembrada.

La posibilidad de que se presenten estas condiciones fue explorada por Alexandra García Torres, magíster en Ciencias Agrarias de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL) Sede Palmira, integrante del grupo de investigación Interacción Planta-microorganismo-Ambiente (IPMA) del mismo campus.

Para ello, experimentó la posibilidad de que se presenten eventos de seudorrecombinacion entre varios géneros debegomovirus provenientes de las arvenses –o malezas– del cultivo de tomate y el virus mosaico amarillo de la papa (PYMV), es decir que se complementen y junten entre sí, lo que los haría más fuertes e incluso podrían formar nuevos géneros de virus más dañinos.

El tomate es una de las hortalizas más importantes del mundo, y Colombia ocupa el puesto 34 en producción; según cifras del Fondo para el Financiamiento del Sector Agropecuario (Finagro), el 90 % de su cultivo está concentrado en 10 departamentos, entre ellos Valle del Cauca, Boyacá, Caldas, Cundinamarca, Risaralda y Norte de Santander.

En su trabajo, la magíster de la UNAL evaluó si los componentes genómicos A y B del PYMV y los pertenecientes a los begomovirus aislados de las arvenses Croton hirtus, Rhynchosia minima y Verbenaofficinalis se pueden replicar entre ellos y fortalecerse.

“Las arvenses que rodean los cultivos de tomate funcionan como reservorios begomovirales favoreciendo la aparición de nuevas variantes, producto de mutaciones, recombinaciones y sinergismos entre componentes virales que pueden llegar a ser más virulentos que aquellos de los cuales son originarios”, agregó la magíster.

Más virus, más riesgo

En un trabajo realizado en 2016 por el grupo IPMA –con la dirección de los doctores Juan Carlos Vaca y Karina López López– se aislaron arvenses asociadas con el cultivo de tomate en el Valle del Cauca al virus mosaico dorado de Croton (CohGMV), el virus del mosaico dorado de Rhynchosia de Colombia (RhGMCV), y el virus moteado de Verbena officinalis (VeMV).

La investigadora llevó a cabo ensayos en plantas de tomate variedad Santa Clara en el invernadero de la UNAL Sede Palmira en donde mediante la técnica de biobalística de baja presión inocularon (bombadearon) 65 plantas (entre experimentales y controles) con cinco mezclas que llevaban componentes genómicos de PYMV-A, PYMV-B, CohGMV-A, RhGMCV-A, y VeMV-B combinados entre sí.

Con las plantas inoculadas evaluaron los efectos de las mezclas begomovirales a los 21 y 45 días posinoculación (dpi). En hojas nuevas de las plantas, la investigadora calculó con estrategias moleculares –como la PCR– los posibles eventos de transreplicación y transcomplementación a nivel movimiento entre las recombinaciones inoculadas, así como la expresión de síntomas.

“Tanto a los 21 como a los 45 días se escogieron al azar 5 plantas y colectamos las hojas apicales (hojas nuevas) y las inicialmente inoculadas. Todas se maceraron con nitrógeno líquido por separado y se preservaron en nevera de -20 °C para luego hacer la extracción de ADN”, relató.

Con sorpresa, los investigadores encontraron que “en todas las combinaciones de virus y begomovirus evaluadas hubo eventos tanto de transreplicación como de transcomplementación a nivel de movimiento en las plantas. Así mismo, en algunos casos se evidenciaron fenotipos de recuperación, es decir, plantas de tomate inoculadas que manifestaron sintomatología de infección viral, pero que transcurrido un tiempo se veían totalmente sanas; por ejemplo, hubo plantas de tomate que al tiempo 1 de evaluación (21 dpi) presentaban síntomas como abultamientos y deformaciones en las hojas y a los 45 días ya no los tenían.

Con base en estos hallazgos, la investigadora plantea la posibilidad de que, de manera natural, a partir de estas seudorrecombinaciones entre el PYMV con begomovirus podría surgir un nuevo begomovirus con mayor capacidad infectiva y de destrucción, que limite aún más la producción del tomate en Colombia.

Por ello, considera importante realizar un buen control de arvenses dentro y fuera del cultivo, además de realizar un trabajo interdisciplinario entre diferentes ciencias que aportan al desarrollo de la agricultura.

Invernadero inteligente optimizaría cultivos a bajo costo

El equipo se probó con semillas de ajo en el invernadero aeropónico de la UNAL, en terrenos pequeños, de máximo 100 m².

“Logramos economizar hasta un 70 % de agua, porque el sistema calcula la cantidad exacta de humedad en la tierra y controla la cantidad de luz, y podría tener una eficacia de producción del 50 %”, asegura el magíster Cuarán.

Señala además que “estoy implementando el invernadero en mi finca y considero que para un agricultor es fácil de manejar, solo se debe ingresar a la página y dejar las tareas (predeterminadas) listas para el funcionamiento del día; el sistema no requiere estar todo el tiempo conectado a internet”.

A través de sensores instalados en el invernadero se pueden medir factores climatológicos e integrar la información a la base de datos de una aplicación web, donde se puede apreciar el comportamiento del cultivo en tiempo real.

El sistema registra las variables de humedad del suelo y temperatura, y además tiene una interface gráfica mediante la cual se puede controlar el encendido de la bomba de agua y el control de luz, como la radiación solar.

En Colombia, la mayor parte de la producción de los pequeños agricultores depende de la intuición y de las tradiciones, sistema que se considera poco eficiente debido a que el agricultor no logra distinguir algunas condiciones físicas del cultivo como la luz que necesita la planta para su fotosíntesis, el momento más óptimo para cosechar los frutos o detectar si los roedores están dañando los cultivos.

Incluso los indicadores climáticos ancestrales que antes les permitían a los campesinos pronosticar el tiempo para planificar las actividades agrícolas durante el año ya no son tan eficientes debido a la variabilidad climática.

Desde un celular

“Desde el invernadero automático, el agricultor podría controlar esos factores externos en un celular o computador, a través de una página interactiva que está conectada a internet”, explica el ingeniero Cuarán.

En países desarrollados, como Alemania, las empresas cultivan sus vegetales en condiciones controladas para mejorar la cosecha. En Colombia, las grandes empresas de producción también están utilizando tecnología inteligente para la agricultura, aunque por sus costos estos equipos son inalcanzables para el pequeño campesino.

El investigador usó el lenguaje de programación de JavaScript para configurar un servidor web de fácil acceso para los campesinos; sensores de DHT11 para medir temperatura y humedad, y finalmente un microcontrolador ESP8266, que es un circuito integrado programable, capaz de ejecutar órdenes grabadas en su memoria.

“Cuantos más sensores conectemos en el cultivo más podremos anticiparnos a controlar las condiciones que optimicen los recursos usados para cultivar”, explica el ingeniero.

El agricultor podría invertir alrededor de 100.000 pesos en el invernadero y cumplir con las mismas funciones de otros invernaderos comerciales, que costarían entre los 500.000 y 700.000 pesos.

“La intención era construir un invernadero automático que se conectara al internet de las cosas y fuera económico para los agricultores, aún se puede mejorar con la adición de paneles solares”, concluye el ingeniero Cuarán.

Alimentos funcionales, reto para el campo colombiano

 Las nuevas tendencias de consumo hacia una alimentación saludable y una producción alimentaria sostenible representan grandes posibilidades de crecimiento para el sector agropecuario colombiano.

Durante la cuarta sesión “Los alimentos y el consumidor del siglo XXI”, de la Cátedra José Celestino Mutis “Retos y oportunidades en la producción del campo colombiano” de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL) Sede Bogotá, los expertos invitados coincidieron en señalar que con la pandemia por Covid-19 se está generando un cambio entre los consumidores. Se trata de una especie de nuevo perfil en el que, por ejemplo, se han impulsado aspectos como las ventajas de la comida sana –o más casera–, la compra de alimentos por medio de plataformas on line y la búsqueda de productos de buena calidad, saludables y económicos.

La profesora Amanda Consuelo Díaz, coordinadora del Laboratorio de Análisis en Alimentos de Origen Vegetal del Instituto de Ciencia y Tecnología de Alimentos (ICTA) de la UNAL, afirmó que el vínculo alimento-salud se ha convertido en un factor esencial con respecto al tema alimentario.

Señaló además que “Los consumidores están más informados sobre cómo se han producido o elaborado los alimentos, qué compuestos tienen, qué tan dañinos son para la salud, qué impacto al ambiente ha provocado su producción o elaboración, etc.”.

“Estos aspectos han hecho que en el mercado mundial y nacional haya una demanda de los llamados alimentos funcionales, es decir aquellos que tienen un efecto potencialmente positivo en la salud más allá de la nutrición básica”.

Como alimento funcional se entiende también aquel que ha sido elaborado añadiéndole componentes biológicamente activos que cumplen una función específica y contribuyen a mejorar la salud.

En una revisión realizada por la docente entre 2016 y 2021 a publicaciones científicas alojadas en la base Scopus, evidenció que los temas de mayor interés y relevancia en relación con los alimentos funcionales han sido microorganismos –o microbiota intestinal–, los antioxidantes, compuestos activos y diversidad de alimentos asociados con la biodiversidad.

“El hallazgo de este trabajo evidencia que los alimentos funcionales representan una oportunidad enorme para el desarrollo de nuevo productos, en un mercado que, como el colombiano, aunque todavía es incipiente tiene grandes posibilidades de crecimiento”, señaló la investigadora.

La leche y los alimentos funcionales

La profesora Carla Portillo, de la Universidad Pedagógica y Tecnológica de Colombia, mencionó que “la leche, los quesos y las leches fermentadas son ejemplos de alimentos que poseen una reconocida aceptación en casi todo el mundo como fuente de alimentos e ingredientes funcionales”.

“Esto les permite ser un vehículo efectivo para la aplicación de ingredientes funcionales y hoy son consumidos por amplios sectores de la población, especialmente en países desarrollados, pero también representan una oportunidad para el mercado nacional”.

Indicó además que “en Colombia el consumo per cápita de leche es de apenas 148 litros y la recomendación de la FAO es que un consumo idóneo de este alimento debería ser de 170 litros por persona”.

Productos cárnicos saludables

La profesora Sandra Vásquez Mejía, del Departamento de Producción Animal de la Facultad de Medicina Veterinaria y de Zootecnia de la UNAL, mencionó que entre las tendencias que influyen en la cadena cárnica se encuentran: que sean saludables, listos para consumir, que mejoren el sistema inmune, que sean orgánicos y que tengan sello verde, es decir la etiqueta ambiental voluntaria obtenida para un producto, empresa, organización o servicio, que demuestre el compromiso ambiental por medio de sus acciones.

En ese sentido, entre las estrategias comúnmente utilizadas para desarrollar productos cárnicos saludables se encuentran: la reducción de grasa y de sales y la incorporación tanto de probióticos como de fibras dietarias.

“Un ejemplo de ello son los oleogeles de aceites vegetales y ceras naturales, que impactan de forma positiva en la calidad de vida de las personas y que se están utilizando como alternativa para reducir el contenido de grasas saturadas en los embutidos”.

Según la docente, consolidando buenas prácticas de manufactura también se encuentran las oportunidades en el mediano plazo; para ello es esencial la adaptación de la industria cárnica a las nuevas tecnologías.

La Cátedra José Celestino Mutis “Retos y oportunidades en la producción del campo colombiano” es liderada en el segundo semestre de 2021 por la Facultad de Medicina Veterinaria y de Zootecnia de la UNAL y contará con 16 sesiones.