L'enginyer agrònom del segle XXI

Mitjançant modificacions genètiques dirigides, l'enginyer agrònom del segle XXI haurà de generar plantes amb majors rendiments, que necessitin menys pesticides i fertilitzants, que puguin créixer en terrenys marginals per a l'agricultura actual i també plantes que produeixin aliments funcionals o saludables.

Aquesta és la conclusió a què es va arribar a la taula rodona Biotecnologia Agrícola per al segle XXI: Com augmentar la producció d'aliments amb el menor impacte ambiental, organitzada pel Col·legi Major Sant Joan de Ribera de Burjassot, celebrada a la Escola Tècnica Superior d'Enginyeria Agronòmica i del Medi Natural (ETSEAMN). L'escola pertany a la Universitat Politècnica de València (UPV). La taula rodona es va celebrar fa uns mesos amb motiu del centenari del Col·legi Major i del desè aniversari de la cursa de Biotecnologia de la ETSEAMN.
La tercera revolució verda ja ha començat a Amèrica, però el rebuig europeu ha frenat el seu desenvolupament a només quatre collites (blat de moro, cotó, soja i colza) i dos gens (per tolerància a insectes i herbicides) i els europeus només utilitzen aquestes collites per alimentar animals, encara que els americans se n'alimentin sense problemes.

Els problemes tecnològics que suposaria ampliar aquesta revolució verda a més collites i gens poden solucionar-se gràcies a la gran quantitat d'informació que hi ha avui en dia sobre les funcions dels diferents gens. Però el problema de la mala percepció social d'aquesta tecnologia a Europa, encara que no a Amèrica, té difícil solució perquè es basa en prejudicis ideològics de l'ecologisme radical, el que fa impossible una discussió racional.
En base a la necessitat d'augmentar la producció d'aliments durant el segle XXI d'acord amb el creixement de la població mundial, ja que dels 7.000 milions actuals es passarà a 9.000 al 2050 i finalment s'estabilitzarà la població en 10.000 milions a finals de segle. Però fins i tot aquest creixement limitat, al costat de l'augment del nivell de vida que s'està produint en la majoria dels països, suposa duplicar la demanda d'aliments al llarg del segle XXI.
Des del punt de vista mediambiental, duplicar la producció d'aliments amb la tecnologia i rendiments actuals implicaria destruir gran part dels boscos i prades del planeta i també, augmentaria la contaminació del sòl i de les aigües subterrànies. Clarament es necessita d'una nova tecnologia que permeti augmentar la producció d'aliments amb el menor impacte ambiental i aquesta, podria ser la Biotecnologia Molecular.
Fins ara, l'agricultura ha progressat seleccionant i introduint mitjançant encreuaments sexuals modificacions genètiques útils generades espontàniament. Però és improbable que aquesta millora genètica clàssica pugui per si sola solucionar en un temps raonable el gravíssim problema d'alimentació i medi ambient a què cal enfrontar al final d'aquest segle.

Les ponències van versar sobre la biologia molecular o biologia dels gens (els gens són les molècules clau de la vida), que permet aïllar gens útils i introduir-los en organismes sense dependre de creus sexuals.
Això ha estat immediatament incorporat a la Biotecnologia, que no és sinó l'aplicació dels éssers vius o els seus components en agricultura i medicina. Afortunadament, els elements bàsics dels éssers vius com a gens, proteïnes i metabòlits poden ser separats del seu context i utilitzats en altres contextos biològics diferents i fins i tot in vitro.

Biotecnologia molecular moderna
Pilar Carbonero, enginyer agrònom, catedràtica de Bioquímica i Biologia Molecular a l'escola d'enginyers agrònoms de la Universitat Politècnica de Madrid (UPM), ETSIAAB i investigadora del Centre de Biotecnologia i Genòmica de Plantes (UPM-INIA), en la seva ponència Biotecnologia agrícola: de l'expressió de gens d'interès agronòmic a la millora nutritiva de llavors i fruits va abordar la situació actual de la biotecnologia agrícola. El desenvolupament està reduït a solament quatre collites (blat de moro, cotó, soja i colza) i dos gens (per tolerància a insectes i a herbicides).

Carbonero, que ha centrat les seves investigacions sobre gens que regulen altres gens perquè codifiquen proteïnes anomenades factors de transcripció que regulen l'expressió de gens, va explicar que "la futura biotecnologia agrícola tindrà com a objectiu principal incrementar rendiments, sobretot, en condicions adverses, a causa de l'escassetat d'aigua i de terreny agrícola adequat, i al canvi climàtic. A més, haurà de millorar la qualitat nutritiva de llavors i fruits, gràcies a la possibilitat d'utilitzar en l'actualitat molts més gens".
Pedro L. Rodriguez, investigador CSIC de l'Institut de Biologia Molecular i Cel·lular de Plantes (UPV- CSIC) i antic col·legial del Col·legi Major Sant Joan de Ribera, ha estat un dels descobridors dels receptors de l'àcid abscísic, hormona que és essencial per a la tolerància de les plantes a la sequera, i ha desenvolupat estratègies i patents sobre plantes biotecnològiques tolerants a sequera.

En la seva ponència Cultius biotecnològics més resistents a la sequera, va parlar sobre la generació de cultius més tolerants a la sequera utilitzant els gens dels receptors de abscísic i va explicar que "s'han dissenyat molècules sintètiques que activen el receptor, més barates i estables que el mateix abscísic, i que poden ser aplicades mitjançant polvorització en condicions de sequera".

Javier Pau-Llauris, enginyer agrònom, investigador del Centre Nacional de Biotecnologia (CSIC) de Madrid ha descobert els gens que regulen la presa de fosfat per les plantes i desenvolupat estratègies que permeten l'estalvi de fertilitzants. D'aquesta manera, a través de la seva conferència Reptes per a l'agricultura del segle XXI: plantes que produeixen més amb menys, va manifestar que "en l'actualitat, als països desenvolupats, les necessitats de nutrients es satisfan mitjançant la utilització de fertilitzants en excés, el que comporta problemes mediambientals (la major part dels nutrients aportats acaben acumulant-se en les aigües, determinant la seva eutrofizació)".
A més, Pau-Llauris va afegir que "mentre les fonts per a l'obtenció d'alguns nutrients són inesgotables (per exemple, el nitrogen representa el 78% del volum de l'aire) les d'altres nutrients, especialment el fòsfor, són limitades i amb les demandes actuals és previsible que s'esgotin en menys de 100 anys". Per tant, l'agricultura sostenible requereix de pràctiques agrícoles i plantes més optimitzades en els requeriments de nutrients, és a dir es necessita "produir més amb menys".

Font: Biotecnologias