Precisó que en estos días de reflexión, México tiene que comunicar al interior y exterior el potencial en la producción y exportación de alimentos que tiene, así como el amplio reconocimiento y prestigio en sanidad, inocuidad y calidad de sus productos.
Durante su participación en el FORO EF AGRO, “El Foro para entender el Sector Alimentario”, destacó que nuestro país se distingue a nivel global por ser un importante productor de alimentos, por lo que es un buen momento para fortalecer los mercados alcanzados y buscar nuevos nichos internacionales.
Señaló que con el Tratado de Libre Comercio de América del Norte (TLCAN), México se ganó un lugar importante en el rubro agroalimentario y se ha convertido en el principal proveedor de alimentos de Estados Unidos, al pasar del 11.4 por ciento en 1994 al 20 por ciento el año pasado, lo que nos ubica como un buen socio comercial.
Puntualizó que en estos posibles cambios en las reglas del juego, los consumidores e importadores del país del norte tiene mucho que decir, dada la calidad y buen precio de los productos mexicanos, como ejemplo, citó, que al año México exporta a Estados Unidos alrededor de mil 800 millones de dólares en valor comercial de aguacate, además de otros productos como jitomate, ganado en pie, frutas y hortalizas.
“El potencial lo tenemos y en esta nueva etapa es muy positivo analizar la zona de confort regional para explorar otras opciones de zonas comerciales, con el propósito de ser más competitivos, en beneficio de nuestra gente y del país”, aseveró.
Ante productores, agroindustriales, investigadores, especialistas y funcionarios públicos, el titular de la SAGARPA aseguró que la misión de la dependencia es estudiar las posibilidades de apertura de mercados y ampliar la lista de proveedores en materia prima e insumos para el campo.
En esta tarea de diversificación de mercados, precisó, se ampliaron e iniciaron exportaciones de productos agroalimentario mexicanos a China, Japón, Corea, países de la Unión Europea y de la Península Arábiga, además de fortalecer el intercambio comercial con Rusia y países de Sudamérica.
Destacó que en este proceso de transformación y buenos números del sector primario, el Gobierno de la República ha orientado programas y recursos a la tecnificación, innovación, mecanización y modernización del campo mexicano, con el impulso a los pequeños y medianos productores.
Por: Evangelina Esmeralda Quiñones-Aguilar, Jesús Méndez-Lozano y Gabriel Rincón-Enríquez.
vegetal.grincon@ciatej.mx
La agricultura está experimentando importantes implementaciones en el campo de la biotecnología mediante el empleo de organismos vivos en el proceso de producción agrícola.
Introducción
Biotecnologías benéficas aplicadas
Introducción En términos generales, la biotecnología es un área multidisciplinaria que consiste en el uso de organismos vivos (o compuestos obtenidos a partir de organismos vivos) para la obtención de productos de alto valor para el hombre. Como tal, la biotecnología ha sido utilizada para la elaboración de pan, bebidas alcohólicas (cerveza, vino, etc.), queso o yogur. Procesos que requieren de la actividad de bacterias o levaduras, para convertir un producto natural como leche o jugo de uvas, en un producto de fermentación como el yogurt o el vino. Por otro lado, la biotecnología también tiene numerosas aplicaciones en agricultura. Un ejemplo sencillo es el compostaje, el cual aumenta la fertilidad del suelo gracias a la acción de microorganismos al descomponer los residuos orgánicos presentes en él.
En agricultura, la biotecnología se orienta a la superación de los factores que limitan la producción agrícola mediante la obtención de nuevas variedades tolerantes a condiciones hostiles, ya sean de índole edafoclimático (déficit hídrico, acidez o salinidad de suelo, etc.), fisiológico (fijación de nitrógeno, captación de elementos nutritivos, etc.) o sanitario (plagas y enfermedades). Con las técnicas de biotecnología moderna es posible la aparición de variedades con características mejoradas que posibilitan la obtención de una mayor producción sin sacrificar la calidad de la misma y acortar los ciclos de producción ganando en precocidad y mejores precios, entre otros. Incluso, problemas relacionados con el control de enfermedades y malezas pueden ser tratados genéticamente en lugar de con productos químicos. En definitiva, la ingeniería genética (proceso de transferir ADN de un organismo a otro) aporta grandes beneficios a la agricultura a través de la manipulación genética de microorganismos, plantas y animales.
Biotecnologías benéficas aplicadas
Los consumidores nacionales e internacionales demandan cada vez más productos alimenticios producidos mediante tecnologías sostenibles. La biotecnología ofrece soluciones, a través del uso de microorganismos, a problemas de tipo fitopatológico o nutricional, entre otros. Uno de los principales problemas en el proceso de producción es la presencia de plagas y enfermedades, por lo que para asegurar la producción de tomate en México con una menor dependencia de fitosanitarios, se requiere de la adopción de la mejor y más moderna biotecnología.
Uso de hongos micorrícicos arbusculares (HMA): Al asociarse con las plantas, los HMA funcionan como un biofertilizante que las protege frente a enfermedades al estimular su sistema de defensa vegetal, disminuyendo así el empleo de productos fitosanitarios necesarios para el control de éstas.
La mayoría de los estudios realizados dentro del campo del biocontrol, demuestran que la simbiosis micorrícica reduce o controla enfermedades de suelo que afectan al sistema radical de la planta. No obstante, algunas investigaciones muestran también la eficiencia de la micorrización en la reducción de los síntomas ocasionados por enfermedades en el follaje. Tal es el caso del cultivo de tomate infectado por el hongo necrotrófico Alternaria solani, agente causal del tizón temprano, donde la inoculación con el HMA Glomus intraradices y la adición de fósforo, redujo significativamente los síntomas de la enfermedad en comparación con plantas testigo, presentándose un efecto de resistencia sistemática inducida, similar al efecto mediado por rizobacterias (Fritz et al., 2006).
Algunos mecanismos involucrados en la tolerancia a fitopatógenos son la acumulación de fitohormonas como el ácido jasmónico o el ácido abscísico. Sin embargo, Shaul et al (1999) muestra que plantas de tabaco micorrizadas con G. intraradices fueron más susceptibles al daño provocado por Botrytis cinerea que las no micorrizadas. Este resultado se debe a que durante la colonización del HMA hay una supresión del sistema de defensa vegetal y por lo tanto, puede presentarse más susceptibilidad al ataque de fitopatógenos aéreos. Sin embargo, un estudio llevado a cabo por el CIATEJ con plantas micorrizadas de petunia (solanácea igual al tomate) con Glomus mosseae, muestra una disminución de los síntomas provocados por B. cinerea, indicando que el efecto sobre la planta depende de la especie de hongo micorrícico.
Por otro lado, con relación a enfermedades virales en plantas existen pocos estudios sobre el efecto de la micorrización en la severidad de éstas (Figura 1).Miozzi et al (2011) muestra que en plantas de tomate micorrizadas con G. mosseae la infección causada por el virus del bronceado del tomate (TSWV es un tospovirus) disminuye. Además, las concentraciones de fitohormonas (ácido jasmónico, ácido salicílico y ácido abscísico) no están correlacionados con la presencia de síntomas u concentración viral.
Fig. 1 – Sintomatología provocada por la inoculación de un begomovirus en plantas de tomate bajo condiciones controladas en laboratorio.
Morales-Aguilar, CIIDIR-IPN Unidad Sinaloa (2011), reportó que plantas de tomate micorrizadas con G. intraradices e infectadas con el BegomovirusPepGMV presentaron una disminución de síntomas, al igual que ocurría según Maffei et al (2014) con plantas infectadas con el Begomovirus TYLCV y micorrizadas con G. mosseae.
Actualmente CIIDIR-IPN y CIATEJ están desarrollando importantes proyectos de investigación en cultivos bajo abrigo relacionados con la evaluación de distintas especies de hongos micorrícicos arbusculares, así como consorcios de éstos y otras estrategias moleculares para disminuir el efecto de virus fitopatógenos sobre la producción de tomate. Los resultados de estas investigaciones contribuirán al avance significativo de distintas estrategias para el desarrollo de productos comerciales para el control biológico de enfermedades virales en plantas como el tomate.
Otro grupo de microorganismos en el desarrollo de “biopesticidas” son los actinomicetos, un tipo de bacterias que se encuentran en múltiples ambientes. Bacterias de este grupo se han evaluado en el laboratorio del CIATEJ contra diversos hongos fitopatógenos como Fusarium oxysporum, Fusarium f. sp. lycopersici, Fusarium solani y Phytophthora capsici. Los resultados (Figura 2) confrontaron 80 aislados de actinomicetos con los 4 microorganismos fitopatógenos. El resultado es prometedor, atribuido al efecto de inhibición en el crecimiento de entre 40-90% de los microorganismos fitopatógenos evaluados. Los mecanismos de acción son diversos. Sin embargo, el más inspeccionado es la producción de antibióticos y metabolitos secundarios relacionados con la degradación de la pared celular de los hongos/oomicetos.
Fig. 2 – Actividad inhibitoria de 80 actinomicetos aislados sobre diferentes hongos/oomiceto fitopatógenos. FPC (Fusarium oxysporum), FolA (Fusarium oxysporum f. sp. lycopersici), Fsolani (Fusarium solani), PHC (Phytophthora capsici).
Aún con los avances logrados en este tipo de investigaciones, es necesario el estudio con mayor detalle tanto de la interacción existente entre los microorganismos benéficos como los HMA y los actinomicetos con la planta como su capacidad para inducir tolerancia o resistencia a patógenos en condiciones bajo abrigo y/o a campo abierto. El objetivo final de estas investigaciones es la generación de productos biotecnológicos, a base de estos microorganismos, que sean efectivos como productos de control biológico o como biofertilizantes.
Es interesante comentar que algunos productos a base de microorganismos benéficos que incluyen HMA; actinomicetos (principalmente del género Streptomyces) y rizobacterias están disponibles en el mercado. Al igual que con el empleo de productos químicos, es importante seguir con cuidado las instrucciones recomendadas por los fabricantes, ya sea para mejorar la nutrición vegetal o para el control de enfermedades, con el fin de obtener el mejor resultado posible.
Uso de virus conocidos como bacteriófagos o fagos que atacan a bacterias fitopatógenas, en particular a Xanthomonas y Pseudomonas. Así en E.U.A., la empresa OmniLytics, Inc. comercializa un producto (AgriPhage) a base de estos agentes para controlar enfermedades del tomate en producción bajo abrigo. En CIATEJ existe un programa sistemático de aislamiento y caracterización de bacteriófagos (Figura 3) contra agentes bacterianos causantes de enfermedades en plantas. En particular, se tiene una colección de bacteriófagos con capacidad para matar a bacterias de los géneros Pseudomonas y Xanthomonas.
Fig. 2 – Características morfológicas de placas de lisis de bacteriófagos aislados a partir de la mancha bacteriana de solanáceas, como tomate y chile (Xanthomonas campestris).
Uso de extractos vegetales para la inhibición del crecimiento de agentes fitopatógenos.
Por último, ADN recombinante: Producción de organismos genéticamente modificados (OGM) para introducir características de interés comercial tanto en el proceso de producción agrícola como en el producto final del tomate. Por ejemplo, se tienen variedades de tomate con tolerancia a herbicidas, resistencia a insectos plaga o variedades que producen frutos de tomate con maduración retardada. Esta biotecnología aún tiene varias etapas legales que cumplir en México, por lo cual, en este momento no está disponible a nivel comercial. A pesar de esto, una vez que la biotecnología de los OGM esté disponible para emplearse en el campo mexicano, podría favorecer la disminución significativa del uso de agroquímicos empleados actualmente en la producción de tomate, y de esta manera, contribuir de manera relevante a satisfacer la demanda tanto de consumidores nacionales como internacionales.
Los autores son investigadores del Centro de Investigación y Asistencia Tecnológica y Diseño del Estado de Jalisco A.C., y del Instituto Politécnico Nacional, CIIDIR-Unidad Sinaloa, Departamentos de Biotecnología.
*Bibliografía:
Fiorilli1 V., M. Catoni, D. Francia, F. Cardinale and L. Lanfranco. 2011. The arbuscular mycorrhizal symbiosis reduces disease severity in tomato plants infected by Botrytis cinerea. Journal of Plant Pathology 93: 237-242.
Fritz M., Jakobsen I., Lyngkjaer M.F., Thordal-Christensen H. and Pons-Kuhnemann J. 2006. Arbuscular mycorrhiza reduces susceptibility of tomato to Alternaria solani. Mycorrhiza 16: 413-419.
Kapoor R. 2008. Induced resistance in mycorrhizal tomato is correlated to concentration of jasmonic acid. Journal of Biological Sciences 8: 49-56.
Maffei G., L. Miozzi, V. Fiorilli, M. Novero, L. Lanfranco, G.P. Accotto. 2014. The arbuscular mycorrhizal symbiosis attenuates symptom severity and reduces virus concentration in tomato infected by Tomato Yellow Leaf Curl Sardinia Virus (TYLCSV). Mycorrhiza 24: 179-86.
Morales-Aguilar J.J. 2011. Inducción de la tolerancia contra el Virus del mosaico dorado del chile (PepGMV) en plantas de tomate (Solanum lycopersicum) micorrizadas con Rhizophagus intraradices. Tesis de Maestría en Ciencias, CIIDIR-Unidad Sinaloa, IPN, Guasave Sinaloa, México. 96 pp.
Miozzi L., M. Catoni, V. Fiorilli, P.M. Mullineaux, G.P. Accotto and L. Lanfranco. 2011. Arbuscular mycorrhizal symbiosis limits foliar transcriptional responses to viral infection and favors long-term virus accumulation. Molecular Plant-Microbe Interactions 24: 1562-1572.
Rivera-López L., G. Rincón-Enríquez, S. Herrera-Rodríguez y E. Quiñones-Aguilar. 2015. Inducción de genes de defensa por micorrización contra Botrytis cinerea en Petunia hybrida. Revista Mexicana de Fitopatología 33: S164.
En las prácticas agrícolas eficientes, el agricultor escoge la cantidad y el momento adecuado, de manera que las plantas absorban los nutrientes tanto como sea posible. La cantidad y la regulación de la absorción dependen de varios factores, tales como:
– La variedad del cultivo.
– La fecha de siembra.
– La rotación de cultivos.
– Las condiciones del suelo.
– El tiempo.
Para un aprovechamiento óptimo del cultivo y un potencial mínimo de contaminación del medio ambiente, el agricultor debe suministrar los nutrientes en el momento preciso que el cultivo los necesita. Esto es de gran relevancia para los nutrientes móviles como el nitrógeno, que pueden ser fácilmente lixiviados del perfil del suelo, si no es absorbido por las raíces de las plantas.
En los casos de aplicación de urea y de fosfato diamónico, las pérdidas pueden darse a través de la emisión de amoníaco en el aire. Ambos fertilizantes deben ser incorporados en el suelo inmediatamente después de la aplicación, si no hay una lluvia inmediata o riego para incorporarlos en el suelo. Es de importancia particular en los suelos alcalinos (calcáreos).
Todos los nutrientes primarios y secundarios deberían ser incorporados inmediatamente después de la aplicación en las regiones en las que se esperan lluvias abundantes, para evitar pérdidas debidas al escurrimiento y a la erosión.
NITRÓGENO.
Puesto que las pérdidas de nitrógeno no pueden ser eliminadas totalmente han de establecerse las siguientes estrategias:
1) Estimar las extracciones y el fraccionamiento, adaptándolo a la fenología del cultivo.
2) Utilizar inhibidores de la nitrificación.
3) Utilizar fertilizantes de liberación lenta.
4) Aplicación por fertirriego.
5) Aplicación foliar.
El objetivo perseguido es la adaptación de la disponibilidad en el suelo a las necesidades del cultivo, con el objeto de minimizar los riesgos de contaminación de aguas superficiales y subterráneas. El consumo de nitratos y nitritos por el hombre y los animales, y la implicación del óxido nitroso perdido por volatilización en la disminución del ozono atmosférico fuerza a plantearse un manejo eficiente.
FÓSFORO.
La necesidad de racionalizar el aporte de fósforo viene impuesta por la limitación de los yacimientos naturales, ya que su movilidad en los suelos es muy baja. La mejora de su eficiencia viene determinada por:
1) La presencia de formas monovalentes (PO4H2-) y divalentes (PO4H2-) en la solución del suelo.
2) El ajuste del pH para reducir la precipitación.
3) Gestión de las reservas de matéria orgánica.
4) Actividad de los microorganismos.
5) Fraccionamiento en cultivos perennes.
6) Aplicación por fertirrigación.
POTASIO.
Puesto que se trata de un elemento muy móvil y de fácil lixiviación la estrategia se fundamentará en:
1) Ajuste de las necesidades.
2) Fraccionamiento de los aportes.
3) Reduciendo la lixiviación por adición de carbonato cálcico o magnesico al suelo.
AZUFRE.
Los inconvenientes vienen asociados al incremento de los niveles de sulfato en las zonas regables. Normalmente las necesidades son suplidas por el agua de riego.
CALCIO Y MAGNESIO.
Puesto que se trata de elementos fácilmente lixiviables sus efectos se ven restringidos por la capacidad de intercambio catiónico de los suelos. Su manejo se limita al aporte en dosis similares a las absorbidas por las plantas.
MICRONUTRIENTES.
Presentan un peligro potencial por contaminación de aguas superficiales o subterráneas al encontrarse estos libres en la solución del suelo.