Crean Trigo Capaz de Formar su Propio Fertilizante con Edición Genética CRISPR – N+

Informe sobre Innovación Genética en Trigo y su Alineación con los Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS)

Un reciente avance en biotecnología, liderado por investigadores de la Universidad de California en Davis, presenta una solución prometedora para los desafíos globales de seguridad alimentaria y sostenibilidad ambiental. Mediante la técnica de edición genética CRISPR, se ha desarrollado una variedad de trigo capaz de facilitar la producción de su propio fertilizante, un logro con profundas implicaciones para la consecución de múltiples Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS) de la Agenda 2030.

Contexto Tecnológico: La Edición Genética CRISPR

La tecnología CRISPR-Cas9 representa una revolución en la ingeniería genética, permitiendo modificaciones precisas en el ADN de los organismos. Este método, reconocido con el Premio Nobel de Química para sus desarrolladoras Jennifer Doudna y Emmanuelle Charpentier, funciona como una “tijera molecular” que puede cortar y editar secuencias genéticas específicas.

• Precisión: Permite introducir, eliminar o alterar genes con una exactitud sin precedentes.
• Innovación (ODS 9): Constituye una herramienta fundamental para la innovación en sectores clave como la agricultura y la medicina, impulsando el desarrollo de soluciones sostenibles.

Desarrollo del Trigo Autofertilizante y su Mecanismo

Metodología Aplicada

El equipo de investigación utilizó CRISPR para modificar el ADN del trigo, potenciando la producción de un compuesto químico natural liberado por sus raíces. Este compuesto estimula la actividad de bacterias presentes en el suelo que son capaces de fijar el nitrógeno atmosférico.

1. Edición Genética: Se identificaron y editaron los genes responsables de la producción del compuesto químico clave.
2. Fijación de Nitrógeno: El proceso natural de fijación de nitrógeno convierte el nitrógeno del aire (N2), que las plantas no pueden usar, en compuestos nitrogenados (como el amoníaco) que sí pueden absorber como nutriente esencial.
3. Reducción de Dependencia: Al mejorar este proceso natural, la planta disminuye significativamente su dependencia de fertilizantes nitrogenados sintéticos.

Impacto Directo en los Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS)

Esta innovación aborda de manera integral varios de los desafíos más apremiantes del planeta, alineándose directamente con la Agenda 2030 para el Desarrollo Sostenible.

ODS 2: Hambre Cero

La reducción de los costos de producción al eliminar la necesidad de fertilizantes caros puede hacer que los alimentos básicos sean más asequibles y accesibles, fortaleciendo la seguridad alimentaria a nivel mundial. Además, promueve una agricultura más sostenible y resiliente.

ODS 6, 14 y 15: Agua Limpia, Vida Submarina y Ecosistemas Terrestres

La producción agrícola convencional es una de las principales fuentes de contaminación por nitrógeno. Este desarrollo contribuye a:

• ODS 6 (Agua Limpia y Saneamiento): Reduce la escorrentía de fertilizantes que contamina fuentes de agua potable, ríos y acuíferos.
• ODS 14 (Vida Submarina): Mitiga la eutrofización de los cuerpos de agua, un fenómeno causado por el exceso de nutrientes que provoca la proliferación de algas, agota el oxígeno y crea “zonas muertas” que devastan los ecosistemas acuáticos.
• ODS 15 (Vida de Ecosistemas Terrestres): Protege la salud del suelo al evitar la degradación química asociada al uso excesivo de fertilizantes y preserva la biodiversidad terrestre.

ODS 12 y 13: Producción Responsable y Acción por el Clima

El ciclo de vida de los fertilizantes nitrogenados tiene una huella ambiental considerable. Este trigo modificado genéticamente promueve:

• ODS 12 (Producción y Consumo Responsables): Fomenta patrones de producción agrícola sostenibles al minimizar el uso de insumos químicos y reducir la contaminación.
• ODS 13 (Acción por el Clima): La fabricación de fertilizantes nitrogenados es un proceso intensivo en energía que genera grandes cantidades de gases de efecto invernadero. Reducir su demanda contribuye directamente a la mitigación del cambio climático.

Conclusión

El desarrollo de trigo capaz de generar su propio fertilizante mediante la edición genética CRISPR no es solo un hito científico, sino una herramienta estratégica para avanzar hacia un sistema alimentario global más justo, resiliente y sostenible. Su potencial para reducir la contaminación, disminuir los costos de producción y fortalecer la seguridad alimentaria lo posiciona como una contribución significativa y tangible para el cumplimiento de los Objetivos de Desarrollo Sostenible.

Análisis de los Objetivos de Desarrollo Sostenible en el Artículo

1. ¿Qué Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS) se abordan o están conectados con los temas destacados en el artículo?

• ODS 2: Hambre Cero. El artículo se centra en una innovación agrícola relacionada con el trigo, un cultivo fundamental para la alimentación mundial. Al crear una variedad que genera su propio fertilizante, se busca “abatir los costos de producción”, lo que puede contribuir a la seguridad alimentaria y a la promoción de una agricultura más sostenible.
• ODS 6: Agua Limpia y Saneamiento. Se menciona explícitamente que el proceso tradicional de fertilización “puede dañar al suelo y contaminar las aguas”. La nueva tecnología de trigo transgénico podría “reducir la contaminación mundial del aire y el agua por los restos agrícolas”, abordando directamente la protección de los recursos hídricos.
• ODS 9: Industria, Innovación e Infraestructura. El artículo destaca una hazaña científica y tecnológica, la edición genética con CRISPR, desarrollada por investigadores de la Universidad de California. Esto representa un avance en la investigación científica y su aplicación para mejorar un sector industrial clave como la agricultura.
• ODS 12: Producción y Consumo Responsables. La innovación promueve un modelo de producción agrícola más sostenible. Al reducir la dependencia de fertilizantes químicos, que son recursos externos, se fomenta una gestión más eficiente de los recursos naturales y se minimiza el impacto ambiental de la producción de alimentos.
• ODS 15: Vida de Ecosistemas Terrestres. El artículo señala que los fertilizantes convencionales pueden “dañar al suelo”. Al permitir que el trigo facilite su propia fijación de nitrógeno, esta innovación contribuye a la protección de la salud del suelo y a la prevención de la degradación de los ecosistemas terrestres causada por prácticas agrícolas intensivas.

2. ¿Qué metas específicas de los ODS se pueden identificar en función del contenido del artículo?

• Meta 2.4: “Para 2030, asegurar la sostenibilidad de los sistemas de producción de alimentos y aplicar prácticas agrícolas resilientes que aumenten la productividad y la producción… y mejoren progresivamente la calidad del suelo y la tierra”. El trigo modificado genéticamente es un ejemplo de una práctica agrícola que busca la sostenibilidad al reducir la dependencia de insumos químicos y proteger la calidad del suelo y el agua.
• Meta 6.3: “Para 2030, mejorar la calidad del agua reduciendo la contaminación… y minimizando la emisión de productos químicos y materiales peligrosos”. El objetivo del trigo transgénico de “reducir la contaminación mundial del… agua por los restos agrícolas” se alinea directamente con esta meta al disminuir el vertido de nitrógeno de los fertilizantes en las fuentes de agua.
• Meta 9.5: “Aumentar la investigación científica y mejorar la capacidad tecnológica de los sectores industriales… alentando la innovación”. El desarrollo y la aplicación de la técnica CRISPR para crear este nuevo tipo de trigo es un claro ejemplo de fomento de la innovación y la investigación científica para resolver problemas en el sector agrícola.
• Meta 12.4: “Lograr la gestión ecológicamente racional de los productos químicos y de todos los desechos a lo largo de su ciclo de vida… y reducir significativamente su liberación a la atmósfera, el agua y el suelo”. La tecnología descrita busca reducir la necesidad de fertilizantes nitrogenados, que son productos químicos cuya liberación al agua y al suelo se pretende minimizar con esta innovación.
• Meta 15.3: “Para 2030, luchar contra la desertificación, rehabilitar las tierras y los suelos degradados… y procurar lograr un mundo con una degradación neutra del suelo”. Al evitar el daño al suelo que pueden causar los fertilizantes químicos, esta innovación contribuye a prevenir la degradación de la tierra agrícola.

3. ¿Hay algún indicador de los ODS mencionado o implícito en el artículo que pueda usarse para medir el progreso hacia los objetivos identificados?

El artículo no menciona indicadores oficiales de los ODS con su numeración específica. Sin embargo, se pueden inferir varios indicadores cualitativos y cuantitativos que permitirían medir el progreso hacia las metas identificadas:

• Indicador implícito para la Meta 2.4: Reducción en el uso de fertilizantes nitrogenados por hectárea de cultivo de trigo. El artículo se centra en la capacidad del trigo para “generar su propio fertilizante”, lo que implica una menor necesidad de aplicación externa.
• Indicador implícito para la Meta 6.3: Nivel de concentración de nitratos en cuerpos de agua dulce. El éxito de esta tecnología se mediría por una disminución en la “contaminación… del agua por los restos agrícolas”, específicamente por el escurrimiento de nitrógeno.
• Indicador implícito para la Meta 15.3: Proporción de tierra agrícola degradada. Una medida del éxito sería la reducción de la tasa de degradación del suelo en áreas donde se cultiva este nuevo trigo, ya que se evita el “daño al suelo” causado por los fertilizantes tradicionales.
• Indicador implícito para la Meta 9.5: Inversión en investigación y desarrollo (I+D) en biotecnología agrícola. El propio desarrollo de esta tecnología en una universidad de prestigio es un indicador de la actividad de I+D en este campo.

4. Tabla de ODS, metas e indicadores

Fuente: nmas.com.mx