Inteligencia artificial anticipa daños en pastos por encharcamiento

 Comparando cómo responden distintos pastos a suelos saturados por exceso de agua —una condición que puede reducir entre el 20 y 40 % la producción de alimento para el ganado—, un estudio identificó que el pasto Urochloa humidicola es el más resistente, seguido por Cayman y Mulato II (ambos del género Brachiaria). Este resultado fue posible gracias al uso de sensores e inteligencia artificial que permitieron detectar tempranamente el deterioro de las plantas y comparar con mayor precisión su comportamiento frente a estas condiciones

El avance fue desarrollado por el ingeniero agrónomo Rodrigo Andrés Camelo Munévar, estudiante de la Maestría en Ciencias Agrarias de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL) Sede Palmira, quien evaluó cómo responden distintos genotipos de pastos del género Urochloa —ampliamente utilizados en sistemas ganaderos tropicales— frente a suelos saturados por exceso de agua.

La investigación se realizó en el Centro Internacional de Agricultura Tropical (CIAT), en donde se conservan y estudian colecciones de semillas de forrajes tropicales empleadas en programas de mejoramiento genético.

El encharcamiento del suelo ocurre cuando este se satura de agua y limita la disponibilidad de oxígeno para las raíces, lo que afecta procesos como la fotosíntesis, la respiración y la absorción de nutrientes, reduciendo el crecimiento de las plantas y su capacidad de producir forraje.

En regiones ganaderas de Colombia como los Llanos Orientales, en donde son frecuentes las lluvias intensas y el drenaje es deficiente, este fenómeno representa un riesgo constante, por lo que anticipar sus efectos es fundamental para reducir pérdidas y mejorar el manejo de los cultivos.

Además de la detección temprana, los resultados confirmaron que Urochloa humidicola es el material más tolerante al encharcamiento, debido a su mayor capacidad de adaptación a suelos con baja disponibilidad de oxígeno, seguido por Cayman y Mulato II, mientras que Marandú (Brachiaria brizantha) y Camello presentaron mayor susceptibilidad.

Esta diferenciación es importante para los programas de mejoramiento genético, ya que permite seleccionar variedades más resistentes y orientar recomendaciones para los productores en función de las condiciones del terreno.

Sensores que ven lo que el ojo no alcanza

El experimento se realizó bajo condiciones controladas en el invernadero del CIAT, en donde el tesista evaluó 5 genotipos de pastos: Marandú, Mulato II, Cayman, Camello y U. humidicola. Por cerca de 20 días las plantas se sometieron tanto a condiciones óptimas de humedad como de encharcamiento mientras se registraban datos sobre su crecimiento, reflectancia y eficiencia fotosintética.

Uno de los aportes más relevantes fue el uso de imágenes hiperespectrales, una tecnología que capta información en rangos de luz que el ojo humano no percibe. Mientras la visión humana se limita al espectro visible, estas cámaras registran longitudes de onda entre aproximadamente 300 y 1.000 nanómetros, lo que permite identificar cambios fisiológicos y bioquímicos en las plantas antes de que sean visibles.

Los resultados mostraron que los modelos que combinan información hiperespectral, variables de eficiencia fotosintética y datos de cámaras RGB fueron los más precisos para detectar el deterioro de las plantas, con niveles de exactitud entre 0,80 y 0,92.

En contraste, los modelos basados solo en imágenes RGB presentaron menor capacidad, lo que confirma que los cambios visibles en las plantas aparecen en etapas más avanzadas del problema.

“Uno de los hallazgos más relevantes fue que el deterioro de las plantas por encharcamiento se puede detectar desde el segundo día mediante el uso combinado de sensores e inteligencia artificial, lo que representa una mejora frente a los métodos tradicionales, que pueden tardar hasta 21 días, y en muchos casos requieren destruir las muestras para su análisis” explica el investigador.

Esta herramientas abre la puerta a una agricultura más precisa, en la que es posible tomar decisiones tempranas para reducir pérdidas y optimizar la producción.

Además, este enfoque se podría aplicar en la detección temprana de otros problemas como plagas, enfermedades o deficiencias nutricionales, ampliando su impacto en el sector agropecuario.

 

El fríjol “mágico” que resiste la sequía y mitigaría el hambre en La Guajira

 En Palmira (Valle del Cauca), científicos cultivan una leguminosa poco conocida que aliviaría el hambre en zonas áridas como La Guajira: el fríjol tépari, una especie originaria de los desiertos mexicanos que resiste temperaturas extremas de hasta 36 °C y usa el agua un 70 % mejor que las variedades locales, lo que lo convierte en una alternativa real frente a la sequía y la desnutrición.

Según la Federación Nacional de Cultivadores de Cereales, Leguminosas y Soya (Fenalce), en 2024 se produjeron en Colombia alrededor de 105.000 toneladas de fríjol, con Nariño, Santander, Huila, Antioquia y Cesar como los departamentos con mayor concentración de esta producción, gracias a sus lluvias abundantes. En contraste, regiones como La Guajira, con climas áridos y secos, enfrentan serias dificultades para cultivarlo.

La investigación del ingeniero agrónomo Javier Mauricio Gereda, magíster en Ciencias Agrarias de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL) Sede Palmira, apunta a combatir la desnutrición con ciencia.

Los análisis de la Alianza de Bioversity International y el Centro Internacional de Agricultura Tropical (CIAT) demostraron que una cucharada de fríjol tépari contiene hasta cuatro veces más proteína, antioxidantes, hierro y otros nutrientes que una variedad convencional, convirtiéndolo en una posible respuesta frente al hambre y la desnutrición que persisten en el país.

En alianza con la Fundación Team Colombia Innovación Educativa, el magíster planea lanzar el proyecto “Una semilla para salvar el mundo” (enlace al sitio), iniciativa que busca usar el fríjol tépari como base para jornadas pedagógicas en cinco colegios de Palmira en situación de pobreza extrema y en la Fundación Wayuu Anashii, en La Guajira.

“Con solo 47 gramos de fríjol tépari al día, un estudiante cubriría sus necesidades nutricionales básicas. Por eso el proyecto también busca que los niños lo cultiven sin riego ni pesticidas, conectando nutrición y sostenibilidad desde la escuela”, afirma el investigador.

Recrear el desierto en el trópico

Para comprobar su resistencia al calor y la sequía, el investigador evaluó dos variedades de fríjol tépari –una silvestre y una domesticada– bajo condiciones extremas. Las cultivó en materas con tierra preparada en laboratorio, simulando el ambiente árido de su lugar de origen.

Mientras algunas plantas recibieron riego normal otras se sometieron a distintos niveles de sequía: 25, 50 y 75 % de humedad, y un grupo sin agua. Todas crecieron en temperaturas constantes superiores a 36 °C, similares a las de La Guajira.

Durante 83 días se midieron variables como cuánta agua perdían por las hojas (transpiración), qué tanto calor podían soportar sin marchitarse (temperatura foliar), y qué tan activas seguían internamente (fotosíntesis). Además se usaron sensores como el MultispeQ, que permite revisar  en segundos el “estado de salud” de una hoja y una planta. También se registraron otros datos físicos, como el número de flores, vainas y granos, la altura, el área foliar, la capacitancia de las raíces y el peso de la planta seca (biomasa), para comprender su rendimiento completo en cada tipo de condición.

Para entender si dicha leguminosa seguía funcionando internamente, el magíster midió la fluorescencia de la clorofila, que, en palabras sencillas, es como tomarles una radiografía a las hojas para saber si la planta sigue utilizando la luz, incluso cuando parece estar bajo mucho estrés. También se estandarizó un protocolo para medir qué tanto resiste una planta la sequía y a qué temperatura, un aporte para cualquier persona interesada en el tema.

El resultado fue claro: el fríjol tépari silvestre fue el más resistente. No solo sobrevivió sin marchitarse, sino que además siguió creciendo, haciendo fotosíntesis y produciendo grano incluso con muy poca agua, algo que otras variedades no lograron.

Uno de los hallazgos más relevantes fue su eficiencia en el uso del agua: la planta produjo hasta 9,9 gramos de biomasa por cada litro utilizado, un 40 % más que otras variedades. También presentó una transpiración controlada –es decir que no desperdicia el agua– y hojas más frescas, lo que indica que puede resistir el calor sin apagarse por dentro.

Aunque en Colombia aún no se cultiva comercialmente, el fríjol tepari comienza a llamar la atención por su resistencia a la sequía, alto valor nutricional y capacidad de producción. Actualmente la Alianza de Bioversity International y el CIAT conserva 326 variedades de esta especie en su Banco de Germoplasma, con el objetivo de que en el futuro se puedan sembrar en campos reales y no solo en laboratorios.

Además, cualquier persona interesada puede solicitar este material de manera gratuita y en línea a través del sitio web de la Alianza (https://alliancebioversityciat.org/es/solicitud-de-material-banco-de-germoplasma), lo que abre la puerta a una nueva opción agrícola para regiones colombianas afectadas por la sequía.

Según el Instituto Nacional de Salud, entre enero y marzo de 2024 se reportaron en La Guajira 649 casos de desnutrición aguda, moderada y severa en niños y niñas menores de cinco años, el 84 % en población indígena, un panorama que ocurre hace muchos años y que ya no da espera, pero que con la ayuda de este fríjol “mágico” comenzaría a ser más alentador en el futuro.

“Esta es una solución real para los productores, quienes ya no tendrían que usar litros de agua por planta para todo un ciclo de cosecha, sino que con pocos mililitros aplicados por planta sería suficiente para tener buena productividad del fríjol”, expresa el magíster de la UNAL.

Maestría en Ciencias Agrarias de la UNAL Sede Palmira renueva Acreditación de Alta Calidad

 Con cifras como 31 años de trayectoria, 4 registros de variedades de hortalizas, 494 graduados y 9 líneas de investigación en áreas como fisiología de cultivos, fitomejoramiento, frutales tropicales, producción animal y suelos, la Maestría en Ciencias Agrarias de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL) Sede Palmira refleja su alta calidad académica.

Este programa de posgrado recibió la calificación más alta otorgada por el Ministerio de Educación Nacional, con 10 años de renovación. Este reconocimiento se suma a la Acreditación por 6 años del Doctorado en Agroecología, y a la renovación de la Acreditación por 10 años del Doctorado en Ciencias Agrarias, ambas recibidas en 2024.

“Estos resultados nos llenan de orgullo porque sabemos que estamos ofreciendo programas de muy alta calidad que aportan ciencia y tecnología a las necesidades de las comunidades y del sector industrial o empresarial”, afirma el profesor Manuel Peláez Peláez, vicedecano de la Facultad de Ciencias Agropecuarias.

Nuevas variedades de tomate y cilantro

Desde su apertura en 1994, la Maestría ha impactado el desarrollo agropecuario de la región y el país en temas esenciales como la fisiología de cultivos, el fitomejoramiento, la producción animal tropical, la protección de cultivos, el cuidado de los suelos y la producción de frutales tropicales. En 2023 amplió su campo de acción, fortaleciendo sus líneas de investigación para generar conocimiento y capacidades en las áreas de agricultura de precisión, agronomía de la producción y agroecología.

En los últimos años los resultados de las investigaciones realizadas dentro de la Maestría en Ciencias Agrícolas han sido fundamentales para el registro de 4 variedades de hortalizas mejoradas genéticamente. 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.

En cilantro, la variedad Laurena permite una alta densidad de siembra y mayor rendimiento y productividad de planta por unidad de superficie; se puede cosechar a los 30-35 días de su vegetación, entrega un mayor número de hojas basales y sus hojas y tallos son muy aromáticos.

Planta docente e internacionalización

Entre las fortalezas del posgrado también destacan su planta docente, con 45 docentes, el 60 % de ellos graduados de reconocidas universidades internacionales, y la infraestructura en investigación. La Maestría cuenta con el soporte de 19 grupos de investigación reconocidos y categorizados por el Ministerio de Ciencia, Tecnología e Innovación, y 21 laboratorios de formación e investigación.

“Contamos con el Laboratorio Granja Mario Gonzáles Aranda, en donde los estudiantes enfocados en la producción animal hacen sus trabajos de grado, y el Centro Experimental (Ceunp) en donde los estudiantes asociados con la producción vegetal en las diferentes líneas de investigación desarrollan sus trabajos”, afirmó el profesor Juan Carlos Rincón, coordinador de Posgrados de la Facultad de Ciencias Agropecuarias.

En los últimos años la internacionalización del currículo y de la experiencia académica se refleja en la participación de 125 estudiantes en eventos internacionales, la realización de 89 eventos internacionales y la visita de 288 docentes externos (14 % provenientes de otros países).

El programa ha tenido 42 estudiantes internacionales provenientes de países como Honduras, Nicaragua, Panamá, República Dominicana, Ecuador, Perú, Brasil, Mozambique, Japón y Puerto Rico, entre otros.

Para finalizar, los directivos de la Facultad resaltan que la Maestría se beneficia de la versatilidad del territorio, las bondades del Pacífico biodiverso y el trabajo en red con instituciones dedicadas a mejorar las condiciones del sector agropecuario.

“Trabajamos en producciones agrícolas, pecuarias y básicas aplicadas. Hemos pensando el posgrado desde el territorio, buscando consolidar los grupos y semilleros de investigación, y el trabajo en red con las comunidades”, concluye el profesor Peláez.

Firmas hiperespectrales mejoran la agricultura colombiana con inteligencia artificial

 Por la limitada capacidad del ojo humano para observar los fenómenos de la naturaleza, históricamente el hombre ha recurrido a herramientas más sensibles a la luz, entre ellas las imágenes hiperespectrales, una técnica que aunque se usa para monitorear desde el espacio la Tierra y otros planetas, también se puede usar en contextos mucho más cercanos –por ejemplo agricultura o investigación biológica–, como ya lo hace la Universidad Nacional de Colombia (UNAL) Sede Palmira.

En Colombia, el Centro Internacional de Agricultura Tropical (CIAT) está implementando esta tecnología –que funciona mediante sistemas de imágenes con cámaras especializadas–, impulsada entre otros por el ingeniero agrónomo Diego Felipe Conejo Rodríguez, candidato a Doctor en Ciencias Agrarias de la UNAL Sede Palmira.

En el mundo de la botánica cada planta tiene su propia “firma”, una característica única que refleja su identidad, similar a la huella dactilar en los seres humanos. Para este caso, las firmas hiperespectrales se basan en la reflectancia (cantidad de luz que un cuerpo refleja después de absorber parte de la energía que recibe) emitida por cada planta en un rango específico de longitud de onda.

“Uno puede ir al campo a tomar la firma hiperespectral, ingresar los datos al modelo, y el mismo modelo clasifica la especie sin necesidad de una valoración taxonómica”, explicó el investigador. En Colombia esta técnica se está empezando a aplicar en especies como cacao, limón, borojó y otras plantas nativas del Pacífico y la Amazonia colombiana, y ha logrado clasificar las muestras evaluadas con 96 % de precisión.

Las firmas hiperespectrales –que representan la “huella digital” de cada planta– revolucionarán la agricultura en Colombia, gracias al desarrollo de una innovadora tecnología que utiliza inteligencia artificial regenerativa para clasificar especies vegetales y animales con 96 % de precisión, y que promete mejorar el análisis de cultivos en tiempo real, reduciendo costos y maximizando eficiencia.

Esta tecnología opera en un rango extendido de 350 a 2.500 nanómetros, superando de forma significativa a los métodos tradicionales, que generalmente alcanzan niveles más limitados –entre 400 y 700 nanómetros, restringidos al espectro visible–, lo que representa un avance científico, ya que permite analizar características invisibles al ojo humano como la concentración de nutrientes o moléculas específicas, preservando las muestras sin afectar la planta mientras identifica cultivos y evalúa su composición física y química con una precisión sin precedentes.

Aunque hace 50 años la NASA desarrolló las firmas hiperespectrales para analizar y explorar planetas y estrellas respecto al contenido de hierro o minerales, hoy esta tecnología está al alcance de la agricultura gracias a equipos avanzados como el QualitySpecTech (valorado en cerca de 100.000 dólares), un dispositivo que permite recolectar datos precisos en pocos segundos, revolucionando la forma en que se monitorean los cultivos.

Inteligencia artificial y big data, la alianza perfecta

Para interpretar las firmas hiperespectrales, el investigador Conejo emplea modelos de inteligencia artificial (IA) regenerativa, la cual aprende continuamente a medida que se introducen nuevos datos, a diferencia de la IA convencional, que solo recibe cierta cantidad de datos fijos para predecir. Esto es clave en un país megadiverso como Colombia, en donde constantemente se descubren nuevas especies y variedades.

“Sin IA sería muy complejo clasificar las especies con esta tecnología, debido a la cantidad de información; por ejemplo, de 80 especies que evaluamos en Amazonas y el Pacífico tenemos un registro de más de 5 millones de datos, lo que implica tener big data y computación a la mano para poder generar la clasificación”, indica el científico.

Así, los modelos de IA regenerativa seleccionaron las 30 variables más relevantes de entre miles de plantas analizadas en las dos regiones colombianas seleccionadas, lo que permitió clasificar las especies de manera eficiente para el Banco de Germoplasma que resguarda el CIAT con el propósito de garantizar los alimentos en el futuro de la humanidad.

Estas firmas tienen aplicaciones que van más allá de la clasificación de especies; por ejemplo, pueden identificar compuestos químicos en plantas medicinales, optimizar el manejo de cultivos y monitorear su desarrollo fenológico (reacción de organismos vivos a los cambios climáticos y estacionales del entorno) sin necesidad de destruir muestras. “Es como tener un laboratorio portátil que trabaja en tiempo real”, destacó el experto Conejo.

Los retos

Uno de ellos es el elevado costo de los equipos, lo que limita su acceso a centros de investigación y productores pequeños. Otro desafío es la formación de capital humano. “En Colombia aún hay pocos ingenieros agrónomos y biólogos capacitados para utilizar estas herramientas, por lo que es esencial reducir los costos de los sensores y fomentar su uso masivo para democratizarlas”, advierte el investigador.

Esta tecnología permite no solo identificar especies vegetales y animales, sino también predecir aquellas que aún no se conocen, lo que contribuye con la preservación y el uso sostenible de la biodiversidad. “Hoy también lo están haciendo con la mosca soldado negra, que es una especie de mucho interés para la valorización de residuos orgánicos”, concluye el investigador.

Polvo instantáneo de uchuva, fresa y mora: dosis de vitaminas C y A

 El producto tiene propiedades antioxidantes y potencialmente anticancerígenas, y una vida útil de alrededor de 6 meses, en comparación con los 5 días que dura la fruta fresca. Sus usos irían desde la preparación de un “jugo” instantáneo hasta su uso como materia prima de cremas cosméticas, helados o yogures.

Según la Sociedad de Agricultores de Colombia, el país es uno de los mayores productores de frutas en el mundo, una actividad que genera 765.000 empleos directos y 1,8 millones de empleos indirectos.

Manuela Gallón Bedoya, doctora en Ciencia y Tecnología de Alimentos de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL) Sede Medellín, afirma que “estas cifras podrían mejorar si reconocemos que no somos un gran exportador y buscamos alternativas que agreguen valor a estos productos, que aumenten su vida útil y faciliten su transporte y distribución a otros países”.

Por eso, y con el fin de hacer un aporte a la competitividad en el sector agroindustrial y agroalimentario, la investigadora seleccionó tres frutas con altos índices de producción, sobre todo en Antioquia: fresa, mora de Castilla y uchuva, que además tienen buenas propiedades sensoriales y una alta cantidad de compuestos antioxidantes.

“Estas frutas duran alrededor de 5 días en etapa poscosecha, y si no se consumen se tienen que descartar. Por eso el proyecto que formulamos también pretende alargar su tiempo de utilidad sin que pierdan vitaminas ni minerales. Para lograrlo pensamos en una metodología que se llama secado por aspersión, que básicamente consiste en retirarle toda el agua a la fruta, que es uno de los factores más críticos para su deterioro”, agrega.

Para esto, primero determinó la cantidad de cada fruta que debía utilizar, y concluyó que la más abundante debía ser la uchuva, pues era la que más sólidos aportaba y una de las más económicas según el análisis de costos.

“Así, la uchuva aportó un 50 % de los sólidos, seguida de la fresa con el 18 %, y lo demás en mora. Otro punto interesante es que como ‘material de pared’ para proteger el producto durante el secado, que se hace a muy altas temperaturas, elegimos la maltodextrina con un 6,3 % y la goma arábiga con un 0,6 %, cantidades muy bajas frente a productos comerciales similares, que tienen más aditivos que fruta”, explica.

Más duradero que una fruta en estado natural

A partir del secado por aspersión, la investigadora obtuvo un polvo ligero que, por el alto contenido de fructosa que absorbe agua, se volvía pegajoso y se adhería a las superficies del equipo y el empaque.

“Este fue uno de los principales retos que afrontamos. Por eso optamos por una técnica adicional que aglomera, con la que se hacen productos como el café instantáneo y algunas bebidas achocolatadas, pues convierte el polvo en gránulos más grandes, evitando que se pegue y permitiendo que se disuelva en líquidos”, explica.

Después evaluó otras características como el tiempo que dura el producto en buen estado, y encontró que mantiene sus propiedades hasta 6 meses. “Para saberlo, almacenamos el producto en unas bolsas con características similares a las que se le ofrecerían al consumidor final, que garantizan una barrera a elementos como el oxígeno y el vapor de agua, y las sometemos a distintas condiciones, por ejemplo a temperaturas de 15, 25 y 35 °C”.

Luego de monitorear cada mes las bolsitas, comprobó que aunque a 35 °C había más deterioro que a 15 °C, durante 6 meses se mantenía una estabilidad total. “Un estudio futuro sería muy valioso en ese sentido, para encontrar alternativas de durabilidad a altas temperaturas”.

Antioxidante y con potencial anticancerígeno

El producto final aporta el 90 % del valor diario recomendado de vitamina C y el 15 % de vitamina A, además de que tiene una alta proporción de antioxidantes. “Como la mayoría de los productos que tienen esta última cualidad también suelen ser anticancerígenos, aprovechamos la oportunidad de evaluarlo, gracias a una beca de la Universidad de Almería (España), en donde tienen un línea celular de cáncer de colon”, continúa la investigadora Gallón.

Este tipo de experimentos se llevan a cabo para determinar la “viabilidad celular”. Así, si un producto arroja una baja viabilidad celular en cierto tiempo o según cierta concentración de antioxidantes, se considera con capacidad anticancerígena. Así, se encontró que con una concentración de antioxidantes de 170 microgramos por mililitro se disminuía un 50 % de las células viables de cáncer de colon.

Otro punto destacable es que la metodología también se probó a escala industrial, en convenio con Proexcar, de manera que se procesaron de manera exitosa 100 kg de fruta y se obtuvo el registro sanitario del Instituto Nacional de Vigilancia de Medicamentos y Alimentos (Invima).

“Entre las formas de consumirlo sugerimos una porción de 40 gramos de polvo en 200 mililitros de agua, lo que nos da un ‘jugo’ de estas tres frutas. No obstante, el aglomerado también sirve como materia prima para la industria cosmética y de alimentos, para elaborar cremas, helados, yogures, etc., facilitando el manejo de la fruta, pues no habría que almacenarla en frío ni desinfectarla”, finaliza.

La tesis se desarrolló gracias al Sistema Nacional de Regalías y tuvo la asesoría de los profesores Misael Cortés Rodríguez y Jesús Humberto Gil González, ambos adscritos a la Facultad de Ciencias Agrarias de la UNAL Sede Medellín.

Analizan los cromosomas del maíz criollo colombiano para preservar su diversidad

 El maíz, uno de los cultivos más antiguos de América y fundamentales para la alimentación, presenta una vasta diversidad genética que durante décadas ha sido objeto de estudios; el más reciente adelantado en Colombia analizó los genes de 3 variedades, lo que permitió identificar cómo se adaptan a enfermedades y condiciones climáticas, un dato relevante para conservar este alimento.

Los científicos del Grupo de Investigación en Recursos Fitogenéticos Neotropicales (GIRFIN) de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL) Sede Palmira, en conjunto con la Escuela Superior de Agricultura Luiz de Queiroz, de la Universidad de São Paulo en Piracicaba (Brasil), querían evaluar si existían diferencias cromosómicas entre 3 razas de maíz criollas: Cariaco, Costeño y Pira.

Los maíces de la raza Cariaco tienen un tamaño total de cromosomas de 53,10 μm, físicamente presentan mazorcas de gran tamaño con granos de color amarillo y una textura lisa. Son conocidos por su adaptabilidad y uso versátil en diferentes condiciones agrícolas.

Por su parte, la raza Costeño se caracteriza por sus granos de color amarillo a dorado; su estructura incluye cromosomas con un par metacéntrico, que contribuye a una apariencia robusta. Es apreciado por su resistencia y capacidad de crecimiento productiva en zonas costeras como la región Caribe.

La raza Pira tiene mazorcas con granos que pueden variar entre amarillo y rojo. Físicamente, son más pequeñas y a menudo tienen una textura rugosa. Es una de las razas más antiguas de Colombia, representa una conexión con las variedades ancestrales manteniendo características originales vitales para la diversidad genética del maíz colombiano.

En Colombia, por ejemplo, se cultivan 42 razas de maíz criollo, cada una con características morfológicas y genéticas que las distinguen, entre ellas el tamaño de la mazorca, el color y la textura de los granos, así como su adaptabilidad a diferentes altitudes y condiciones climáticas. Sin embargo, su caracterización ha sido tradicionalmente limitada a estudios morfológicos y moleculares.

En este estudio pionero se analizaron las características cromosómicas de estas 3 razas de maíz colombiano y se revelaron diferencias importantes para proponer una nueva alternativa de clasificación para este tipo de razas: el lote haploide, que mide el tamaño total de los cromosomas en células, mostró que la raza Cariaco tiene un lote de 53,10 μm, el Costeño de 53,77 μm, y el Pira de 49,27 μm.

Para abordar este estudio, los investigadores emplearon técnicas de citogenética tanto clásica como molecular. La citogenética es una rama de la genética que se enfoca en el estudio de los cromosomas, su estructura, función y comportamiento durante la división celular.

Esta técnica se utiliza con más frecuencia en animales y humanos para determinar, por ejemplo, alteraciones como el síndrome de Down, observar directamente los cromosomas bajo el microscopio y analizar su morfología, por lo que demostró resultados prometedores en la investigación, abriendo nuevas posibilidades para el estudio de la biodiversidad vegetal.

El proceso inició en el Laboratorio de Citogenética de la UNAL Sede Palmira, en donde se utilizaron técnicas de citogenética clásica, “el análisis incluyó la observación de cromosomas en células de raíz de maíz criollo, utilizando sustancias como la 8-hidroxiquinoleina para detener la división celular en la fase de metafase, momento en el cual los cromosomas son más visibles y fáciles de analizar”, explica el ingeniero agrónomo José Rene Jiménez Cardona, investigador del GIRFIN.

Posteriormente el estudio avanzó hacia la citogenética molecular, en colaboración con la Universidad de São Paulo. Esta técnica permitió combinar la observación directa de los cromosomas con la identificación de secuencias genéticas específicas mediante el uso de sondas de ADN, además de identificar y clasificar la estructura de los cromosomas individuales, e identificar genes específicos asociados con características importantes como la resistencia a factores bióticos (enfermedades) y abióticos (estrés por temperatura, inundaciones, etc.).

Los resultados revelaron diferencias significativas en la morfología cromosómica entre las 3 razas de maíz analizadas, las cuales se manifestaron en variaciones en el tamaño, la forma, el número y tipo de cromosomas, así como en la presencia de anormalidades y su distribución. A diferencia de los estudios tradicionales, que se limitan a observar características físicas o a secuenciar el ADN, este estudio proporcionó una visión más completa de la diversidad genética.

Según el investigador Jiménez, “al identificar diferencias cromosómicas entre las razas es posible desarrollar estrategias de conservación más efectivas que preserven la diversidad genética existente para su prospección”. Además, la caracterización citogenética se puede utilizar para seleccionar razas con características deseables y cruzarlas para obtener híbridos con mejor rendimiento y mayor resistencia a condiciones adversas.

El trabajo estuvo dirigido por los profesores Creuci María Caetano, desde la UNAL Sede Palmira, y Mateus Mondin desde la Escuela Superior de Agricultura Luiz de Queiroz en Brasil.

Como parte de los eventos previos a la COP16, este jueves la UNAL Sede Palmira abre sus puertas a investigadores y ciudadanía en general interesada en conocer la rica diversidad de maíces criollos colombianos en una exhibición especial de su colección, muestra central del evento “Acciones y retos para la conservación de la diversidad biológica”del Seminario Nacional Sentipensares y Pluriversos, que se lleva a cabo en el auditorio Hernando Patiño Cruz de la UNAL Sede Palmira, que también puede seguir en vivo

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Café del Cauca con impulso de la UNAL triunfa en Juegos Olímpicos de París 2024

 En este evento internacional que reúne a las naciones en torno al deporte, un café cultivado en Miranda (Cauca) se sirve en las mesas de los líderes mundiales gracias a un proceso de éxito que inició a través de la alianza estratégica entre la academia y la producción agrícola para mejorar el cultivo y las prácticas comerciales.

Productores campesinos, indígenas y afrodescendientes que forman parte de la Asociación Café Aromas de Montaña en el municipio de Miranda (Cauca) han llevado su Café Aromo al escenario mundial de los Juegos Olímpicos de París 2024, un hecho que representa una notable victoria para las comunidades locales del sur del país, y que además destaca la especial dedicación y particularidad ancestral que cada agricultor dispone en su labor.

Las características del café representan la riqueza y diversidad del suelo y el clima tropical del Cauca, con cultivos que van desde los 1.400 hasta los 2.100 msnm, de los que brota una gama de sabores con notas suaves y cítricas hasta matices de panela y chocolate, atributos que obedecen no solo a las condiciones geográficas y climáticas, sino también a la asociatividad y a las prácticas agronómicas innovadoras implementadas por los productores en los últimos años, gracias al rol del ingeniero agronómico Franklin Duvier Dagua Caldono, de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL) Sede Palmira.

Desde su práctica académica y su trabajo de grado, el ingeniero Dagua, de la comunidad indígena nasa, ha aportado a la Asociación con el diagnóstico y el análisis organizacional y productivo con el que se formularon e implementaron las estrategias para mitigar los efectos del fenómeno de La Niña en la producción, una de las principales problemáticas de los cultivadores de café en la zona.

De las montañas del Cauca a los paladares en Francia

Gracias a la experiencia que obtuvo con organizaciones de base comunitaria en su voluntariado en la Escuela Agrobiológica de la UNAL, el ingeniero Dagua realizó el acompañamiento técnico para mejorar la transformación del café y las condiciones de las unidades productivas de los asociados, después de visitar más de 11 veredas de la zona alta del municipio, en donde encontró que las pendientes de la montaña provocan erosión del suelo y deslizamientos de tierra que afectan hasta en más del 50 % la producción y las vías terciarias por las que se movilizan los campesinos para sacar sus productos.

Tras fortalecer el proceso administrativo, agronómico y legal de la Asociación con miras a la exportación, paso seguido, en 2023, el egresado apoyó, motivó e impulsó a los asociados en el desarrollo de la alianza con la Oficina de las Naciones Unidas contra la Droga y el Delito (UNODC) a fin de estimular la venta del grano y reducir la presencia de cultivos de uso ilícito en la zona, ya que alrededor del 30 % de las 80 familias asociadas se dedicaban a cultivar coca.

Es de resaltar que en Miranda el café ha sido la principal alternativa a los cultivos de uso ilícito tras la firma del Acuerdo de Paz en 2016, ya que allí se ubica Monterredondo, primer sitio veredal convertido en Espacio Territorial de Capacitación y Reincorporación (ETCR) para excombatientes.

Como parte de la iniciativa, en 2023 la Asociación recibió la visita de funcionarios de la ONU y de la empresa tostadora Malongo de Francia, compañía experta en proveer el café para eventos de alto nivel y aliada estratégica de la UNODC en la promoción de procesos en zonas de conflicto mundial, que luego de conocer de primera mano las condiciones agroclimáticas del municipio y los métodos de manejo agronómico y poscosecha hicieron el primer pedido de 19.250 kilos.

Así, el primer cargamento de café se envió al país europeo, un proyecto que más que un insumo de producción ha buscado trascender de la simple producción y venta de café sin procesar y sin valor agregado, a ofrecer un producto terminado, empaquetado, con marca propia y con características especiales que lo diferencian de los demás, lo que les permitirá a productores “obtener mejores precios y abrir nuevas oportunidades de mercado”, según manifestó el ingeniero Dagua.

Victoria caucana en los JJ. OO. de París

En enero de 2024, con el camino abonado y con el ingeniero agrónomo Dagua al frente de la Asociación, Jean Pierre Blanc, director general de Malongo, junto con la embajadora de Colombia en Viena, Laura Gil, y otros funcionarios de la empresa francesa y de Naciones Unidas, llegaron a las montañas del Cauca para recorrer las fincas en la zona rural de Miranda y firmar un memorando de acuerdo para comercializar el café durante los próximos 5 años.

A partir de este acuerdo, el ingeniero de la UNAL espera, con la Asociación, impulsar el desarrollo alternativo en el municipio y fortalecer las capacidades locales con equipos de laboratorio y formación técnica para los productores. Sobre la noticia de que la Café Aromo está presente en los Juegos Olímpicos, dijo: “nos tomó por sorpresa y nos motiva a seguir”.

Juventudes rurales son la nueva generación del cacao en el Valle del Cauca

 El 80 % de la producción de cacao en Buenaventura y Tuluá, en el Valle del Cauca, depende de la mano de obra familiar, con alta participación de jóvenes, pero situaciones como la pobreza y el conflicto dificultan el relevo generacional. Por ello, recuperar el cultivo de este fruto sería una alternativa viable y sostenible para revitalizar territorios vulnerables de la región y ofrecer oportunidades para la juventud.

En esta región se desarrolló un estudio con 14 jóvenes de entre 14 y 28 años, de 21 familias que forman parte de dos asociaciones de cacaocultores en los corregimientos de Cisneros (Buenaventura) y Tres Esquinas (Tuluá), quienes participaron en el “Proyecto de integración de jóvenes rurales en la cacaocultura”, de la Maestría en Gestión y Desarrollo Rural de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL) Sede Palmira.

El estudio fue realizado por la zootecnista María del Carmen Moreno Ortegón, estudiante de la Maestría, quien trabajó con dos asociaciones de productores, una de ellas en Tuluá, que transforma el cacao en chocolate de mesa y manteca de cacao. En estas asociaciones el proyecto dejó como principal balance una proyección a 5 años para procesos de transformación del cacao, ventas y mercadeo (marketing), así como en la introducción de maquinaria y tecnología para fortalecer el cultivo en la región.

El corregimiento de Cisneros se caracteriza por su biodiversidad y riqueza hídrica; allí alrededor del 31 % de las familias productoras de cacao participaron en el programa de sustitución de cultivos de uso ilícito, que buscó transformar la economía local con el denominado “cultivo de la paz”. Por su parte Tres Esquinas cuenta con una tradición cacaotera más arraigada, ya que en el pasado esta zona formaba parte de las grandes áreas productoras del departamento, junto con Palmira, Candelaria, Florida y Pradera.

En la tesis se determinó que la migración de la juventud en ambos corregimientos ha dejado un vacío intergeneracional en la cacaocultura, que se refiere a la pérdida del conocimiento ancestral y de conexión con sus territorios, costumbres y rituales. Sin embargo, en Tres Esquinas han logrado mantener algunos de sus jóvenes en contacto con la tradición del cultivo, gracias a un fuerte vínculo familiar y comunitario.

Resultados y contribuciones a las comunidades

Con este proyecto, la tesista Moreno identificó que el 80 % de la producción de cacao en ambas regiones depende de la mano de obra familiar, con una alta participación de jóvenes. El cultivo en sus organizaciones se realiza en un sistema agroforestal en el que se destaca la presencia de cítricos, plátano y cacao, lo que garantiza una diversidad de alimentos e ingresos para los productores y sus familias.

Uno de los hallazgos más reveladores fue el arraigo cultural y la identidad biocultural de los jóvenes con el cultivo del cacao. “En Cisneros, por ejemplo, son fundamentales la identidad arraigada a su territorio en la región del Pacífico, la conexión con el entorno natural y la transmisión de conocimientos de generación en generación, además del seguimiento de las fases de la luna para llevar a cabo las actividades agrícolas y el valor del cacao en los sistemas agroforestales. Los jóvenes tulueños valoran la transmisión de conocimientos ancestrales y se muestran interesados en continuar impulsando la transformación del cacao en productos de mayor valor agregado”, señaló la investigadora.

La asociación de Tuluá tiene una permanencia más amplia en el territorio y sus productores viven en los predios donde tienen la unidad productiva, lo que genera un mayor vínculo con la cacaocultura en comparación con Cisneros, en donde sus predios están distantes de la vivienda, lo que limita su relación con el cultivo.

La investigación también destacó el papel que juegan las mujeres en la producción de cacao, con un 81 % de la participación, lo que resalta su apropiación e importancia en el desarrollo local sostenible. Además, identificó que el 53 % de los jóvenes en Cisneros y el 72 % en Tuluá están directamente vinculados al cultivo, bajo el liderazgo de sus familias.

Según la tesis, los factores desencadenantes de la migración de los jóvenes rurales son “el difícil acceso a servicios básicos, la pobreza multidimensional que para 2020 llegaba a 37,1 % y el conflicto armado. Datos de la Unidad para las Víctimas indican que el 21 % tienen entre 18 y 28 años. Hasta abril de 2024 se registraron en Tuluá 33.606 víctimas, mientras que en Buenaventura la cifra alcanza las 354.409”.

Este fenómeno ha impactado el desarrollo de las actividades agrícolas debido a la falta de mano de obra disponible y a la falta de continuidad generacional tanto familiar como asociativa y territorial.

Cannabis “producido” en laboratorio, un cultivo prometedor

 En un innovador proyecto de clase que le apuesta a explorar el potencial para la clonación y propagación de esta planta, estudiantes del Colectivo Siembra de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL) Sede Palmira cultivaron en laboratorio tejido vegetal de Cannabis sativa de la variedad “mango biche”, muy reconocida en el mundo por su peculiar aroma a dicha fruta tropical y su color amarillo intenso. Este resultado es un importante avance para la agricultura nacional.

En la agricultura moderna, el cultivo de tejidos vegetales es una técnica que viene transformando la manera en que se propagan y mejoran las plantas bajo condiciones controladas en el laboratorio, y que no solo permite la multiplicación clonal de individuos con características o rasgos específicos sobresalientes, sino que también puede contribuir a la creación de nuevas variedades e implementar sistemas de conservación.

Dicho método ha mostrado ser una herramienta poderosa en la mejora genética de cultivos, la conservación de la biodiversidad vegetal y la producción sostenible de alimentos, flores, fibras y productos medicinales, ya que tiene aplicaciones comerciales y ecológicas significativas, como la proliferación de especies en peligro de extinción, la propagación rápida, limpiar enfermedades y producir material de siembra libre de estas, y la producción de metabolitos de interés comercial entre otras aplicaciones.

Para que el impulso de estas tecnologías sea una realidad en países como Colombia se necesitan expertos, personal cualificado; por eso entre la oferta académica de la Sede Palmira se encuentra la asignatura “Cultivo de tejidos vegetales”, dirigida a estudiantes de pregrado y posgrado.

En ella se ofrece una visión profunda de esta fascinante área de estudio que cuenta con la experiencia del profesor Roosevelt Humberto Escobar Pérez,  de la Facultad de Ciencias Agropecuarias de la Sede Palmira.

“En nuestro entorno académico aprovechamos esta técnica para enseñarles a los jóvenes de manera práctica y pedagógica cómo partir desde un pequeño fragmento de tejido hasta producir una planta completa. Los estudiantes deciden qué especie quieren trabajar, luego deben argumentar el porqué la quieren propagar, y a partir de allí escogen el explante, el medio y la técnica adecuada, hasta lograr que el tejido crezca y en algunos casos, recupere una planta completa con capacidad de ser llevada y crecida en vivero”, explica el docente.

Aporte a la creciente industria del cannabis

En el contexto del cannabis, el cultivo de tejidos se constituye en un proceso crucial para la industria, dada la creciente demanda de variedades de alta calidad con perfiles genéticos específicos. En ese sentido, esta planta es especialmente adecuada debido a su capacidad natural de regeneración y a su amplia variabilidad genética.

El Colectivo Siembra está integrado por más de 30 estudiantes de todos los programas de la UNAL Sede Palmira con interés en la investigación científica y la promoción de las plantas enteógenas o con algún efecto psicotrópico, entre ellas el cannabis. Así, los estudiantes Harold Mauricio Peña Silgado y Néstor Eduardo Valencia Ordóñez, del programa de Ingeniería Agronómica, decidieron trabajar con este material y a la fecha han logrado resultados promisorios.

El estudiante Valencia explica que “el proceso de cultivo de tejidos de la planta de cannabis de la variedad ‘mango biche’ comenzó con el explante de la planta madre, que se refiere a la porción de tejido vegetal que se extrae y se utiliza como material para iniciar el cultivo in vitro. Este se puede tomar de diferentes partes de la planta, como el ápice del tallo, las yemas o las hojas”.

Una vez seleccionados, se desinfectaron y pusieron en un medio de cultivo estéril que contiene nutrientes y reguladores de crecimiento para proporcionar las condiciones óptimas con el fin de que las células se multipliquen y se diferencien, hasta formar estructuras conocidas como callos con capacidad de diferenciar estructuras definidas.

A partir de estos se puede inducir la formación de brotes mediante la suplementación de reguladores de creciente en el medio de cultivo. Estos brotes continúan su desarrollo hasta lograr una planta completa. Posteriormente se endurecen, se aclimatizan y se trasplantan a un sustrato adecuado, que bajo condiciones semi controladas de humedad y temperatura pueden continuar su desarrollo en vivero y alcanzar su madurez en campo.

Los estudiantes consideran que “el cultivo de tejidos ofrece varias ventajas para la industria del cannabis. En primer lugar, permite la propagación masiva de plantas con características deseables, como altos niveles de cannabinoides o resistencia a enfermedades, lo que facilitará la producción a gran escala de variedades consistentes y de alta calidad. Además permite conservar su diversidad genética a largo plazo”.

Este proceso abre nuevas posibilidades para la mejora genética del cannabis y el desarrollo de variedades con perfiles genéticos personalizados para usos medicinales, recreativos o industriales que satisfagan la creciente demanda de este mercado en Colombia y el mundo.

En el laboratorio se cultiva una variedad de tejidos vegetales con diferentes propósitos, desde papa, yuca, ajo, batata y pitaya, hasta plantas ornamentales, en donde los estudiantes exploran la diversidad vegetal y aprenden las técnicas necesarias para cultivar tejidos con éxito, pese a los desafíos logísticos como disponibilidad de espacio, equipos y materiales.