Agro-biotechnología: noviembre 2011

Biocombustible ( noviembre  2011 )

Política y economía
Programa para mitigar los riesgos del uso de los biocombustibles propuestos asociados a los cambios indirectos en los usos del suelo (CIUS) 
La Academia Nacional de Ciencias de EE.UU. analiza los efectos económicos y ambientales de la Norma de Combustibles Renovables (RFS) 

Procesos y producción
Interacción de la xilanasa en cócteles enzimáticos para la sacarificación de la biomasa pretratada 
Mejoramiento de la utilización de la L-arabinosa en la Saccharomyces cerevisiae fermentadora de pentosas 
Cambios en la estructura cristalina de la celulosa y digestibilidad enzimática después del tratamiento con álcalis y amoníaco líquido 

Materias primas
Un gen de maíz mutante expresado en el pasto aguja mejora su digestibilidad y su contenido de almidón 
Análisis de materias primas con alto contenido en lignina con potencial de aplicación en la producción de biocombustibles y sustancias químicas de base biológica 
La Universidad de Purdue comienza un estudio quinquenal sobre la producción de biocombustibles a partir de álamos 

Noticias y tendencias
Los científicos desarrollan un pasto aguja «ligero en lignina» destinado a utilizarse como cultivo bioenergético 
Una nueva técnica de mejoramiento del pino puede ayudar a los bosques a adaptarse al cambio climático y a la producción bioenergética 
Los subproductos del pretratamiento fúngico de los tallos de maíz potencian la sacarificación para obtener azúcares fermentables en etanol 
Desoxigenación térmica de biomasa celulósica para su transformación sin catalizadores en hidrocarburos combustibles de base biológica 
La producción bioenergética forestal de la Costa Oeste de EE.UU. puede aumentar las emisiones de CO2 
   

 

Europa

La biotecnología, necesaria para producir cultivos a prueba del clima

El Programa de Investigación del CGIAR sobre Cambio Climático, Agricultura y Seguridad Alimentaria (CCAFS) ha publicado una serie de estudios dedicados a la «protección climática» de los cultivos críticos para la seguridad alimentaria de los países en desarrollo.

Los responsables del estudio plantean que es urgente invertir en la investigación de eventos genéticos importantes como la tolerancia a la sequía y la resistencia a las plagas, que son cruciales para que los agricultores puedan hacer frente a un clima más caluroso y seco e incluso todavía más húmedo.

Para seguir buscando fuentes de eventos de tolerancia entre las variedades silvestres de los principales cultivos, es necesario trabajar con mayor intensidad en el desarrollo y aplicación de biotecnología punta, como por ejemplo herramientas genómicas y transgénicas. Según Bruce Campbell, Director del CCAFS, «este estudio pionero, que analiza cultivo a cultivo las alteraciones que provocará el cambio climático en la producción de alimento, crea nuevas oportunidades para investigar cómo hacer frente a los desafíos que tienen por delante los agricultores de todo el mundo». «Pero en vista de lo rápidamente que cambian las condiciones para la agricultura, estas oportunidades no se mantendrán durante mucho tiempo.

Debemos actuar ahora para asegurarnos de que los agricultores dispongan en las próximas décadas de las tecnologías que necesitan para garantizar la seguridad alimentaria del mundo», agregó. http://ccafs.cgiar.org/news/press-releases/scientists-eye-adapting-food-crops-climate-change


El Departamento de Desarrollo Internacional del Reino Unido apoyará la distribución de cultivos ricos en nutrientes

El Secretario de Estado del Reino Unido para el Desarrollo Internacional, Andrew Mitchell, declaró que se incrementarían los fondos destinados a facilitar la distribución de cultivos ricos en nutrientes a las poblaciones necesitadas de Asia y África.

«Nos centraremos en suministrar arroz rico en zinc a un millón de familias de Bangladesh hasta 2016», señaló Mitchell durante la Reunión de Alto Nivel sobre Alimentación y Nutrición que tuvo lugar el 20 de septiembre de 2011 en la sede de las Naciones Unidas en Nueva York. "[Además], distribuiremos batata naranja, que aporta vitamina A, a 10 millones de niños».

Esta decisión tiene su origen en los resultados del proyecto realizado por HarvestPlus en Uganda y Mozambique, donde los agricultores plantaron batata naranja, con efectos beneficiosos para mujeres y niños. La reunión coincidió con el primer aniversario del movimiento Scaling Up Nutrition (SUN), que canaliza el trabajo de diversas partes interesadas en reducir el hambre y la desnutrición, especialmente en los 1.000 primeros días de vida de los niños, que son una etapa crítica. Las ayudas del Departamento de Desarrollo Internacional del Reino Unido (DFID) para la distribución de cultivos ricos en nutrientes tendrán 17 países como destinatarios. http://www.harvestplus.org/content/dfid-support-scale-micronutrient-rich-crops http://www.unmultimedia.org/tv/webcast/2011/09/high-level-meeting-on-food-and-nutrition.html


Grupos de interés amenazan la aceptación pública de la tecnología MG

Investigadores de la Universidad de Edimburgo y de la Universidad de Warwick afirman que la regulación europea de los cultivos modificados genéticamente (MG) ha perdido espíritu democrático y fundamento científico desde la década de 1980. Además, poderosos grupos de interés opuestos a los alimentos MG amenazan la aceptación pública de esta tecnología.

Los resultados de un proyecto financiado por el Economic and Social Research Council se han publicado en EMBO Reports. «En un momento en que aumenta la población que padece hambre y que el cambio climático amenaza a la agricultura, el sistema que regula las fuentes de alimento MG debería tener un mayor fundamento científico y no estar tan sujeto a la influencia de ONG con motivaciones políticas», señala el Profesor Joyce Tait, del ESRC Innogen Centre de la Universidad de Edimburgo y miembro del equipo de investigación.

Basado en las pruebas recogidas a los largo de 10 años, el estudio destaca además que esta tendencia coarta la respuesta de Europa al desafío global que representa la seguridad alimentaria. http://www.physorg.com/news/2011-09-gm-food-solutions-lobbyists.html


Petición para que se modifique la legislación europea sobre MG

Los fitólogos instan a Europa a cambiar su legislación vigente para adoptar normas sobre la modificación genética basadas en la ciencia. Han publicado una petición en Internet para solicitar apoyos, donde dicen compartir «los puntos de vista de 41 importantes fitólogos suecos que afirman que la legislación vigente sobre los cultivos MG no está basada en la ciencia, pasa por alto pruebas recientes, bloquea oportunidades de aumentar la sostenibilidad agraria e impide que el sector público y las pequeñas empresas contribuyan a encontrar soluciones».

El grupo insta igualmente a los grupos de presión y las asociaciones del sector ecológico a «dejar de bloquear las soluciones genéticas a los problemas agrícolas». Esta petición se puede firmar en Internet.
http://bit.ly/n8IgVc http://www.ipetitions.com/petition/changeeugmlegislation


Los cultivos MG crecen un 60 % en Portugal en 2011

Según los datos oficiales facilitados por la Dirección General de Agricultura y Desarrollo Rural de Portugal, este año se ha cultivado maíz Bt en 7.843 hectáreas, frente a las 4.868 hectáreas de 2010, lo que supone un incremento del 60 %.

Este crecimiento refleja la confianza de los agricultores portugueses en esta tecnología y la importancia que tienen estos cultivos para una producción agrícola sostenible y para la competitividad internacional del país. Los agricultores se benefician ya del maíz MG cuyo cultivo se autorizó oficialmente en la UE en mayo de 1998. http://fundacion-antama.org/la-adopcion-de-cultivos-transgenicos-en-portugal-crece-un-60-en-2011/


Propuesta de criterios para tomar decisiones de regulación de los cultivos MG

Los responsables europeos de gestión de riesgos tienen problemas para determinar el riesgo que presentan los cultivos MG para la biodiversidad. Esto no es debido a la falta de datos científicos, sino a la falta de criterios claros para determinar los daños ambientales. Por este motivo, Olivier Sanvido y sus colegas de la Estación de Investigación Agroscope Reckenholz Tanikon (ART) en Suiza han publicado un estudio que propone un enfoque sistemático que puede utilizarse para evaluar los riesgos de los cultivos MG para la diversidad biológica. Incluye la caracterización del objetivo de protección la evaluación de entidades medibles científicamente y la diferenciación entre efectos previstos aceptables y efectos imprevistos perjudiciales. Este estudio pretende ayudar a los responsables de gestión de riesgos a mejorar sus decisiones facilitándoles métodos para formular criterios operativos a partir de los objetivos políticos.
 http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1462901111001390

Global

Implicación política para impulsar el desarrollo y adopción de la tecnología MG

El mundo necesita la tecnología de modificaciones genéticas (MG) ya que «ofrece las armas necesarias para combatir la pobreza, la desnutrición y el hambre, mejorar la seguridad alimentaria, crear unas condiciones ambientales adecuadas, incrementar la renta de los agricultores pobres y beneficiar a la sociedad en general».

Esta es la conclusión del artículo «Adopción de la agrobiotecnología en los países en desarrollo durante una década», publicado en la revista Journal of Genetic Engineering and Biotechnology. Su autor, Ademola Adenle del Instituto de Estudios Avanzados de la Universidad de las Naciones Unidas en Japón, pide mayor implicación política para avanzar en el desarrollo y adopción de la tecnología MG en los países en desarrollo.

Esta implicación ha de traducirse en las siguientes políticas:

* Capacidad reguladora internacional funcional y apropiada

* Políticas educativas para la interpretación de la regulación sobre seguridad biológica

* Transferencia de la innovación tecnológica

* Inversión en innovación tecnológica e investigación agraria

* Mayor acceso a los recursos de información.

Adenle añade que «todas las instituciones pertinentes, entre las que están los gobiernos nacionales, los sectores público y privado y los organismos internacionales, deberían colaborar para asegurarse de que todo el mundo se beneficie de la tecnología MG, especialmente en los países en desarrollo».
http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1687157X11000266


Aumenta la producción mundial de cereales, pero se prevé un descenso de los precios

La producción de cereales prevista para esta temporada en 2.310 millones de toneladas será 3 millones mayor que la previsión del mes pasado. Aunque la producción aumenta, se percibe cierta incertidumbre acerca de sus efectos sobre la seguridad alimentaria mundial, debido a la ralentización de la recuperación económica global y al mayor riesgo de recesión.

Esta es la previsión del informe trimestral sobre Perspectivas de cosechas y situación alimentaria publicado por la Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación (FAO). Se indican los siguientes incrementos de la producción mundial: un 4,6 % de trigo, un 3 % de arroz y un 2,1 % de cereales secundarios.

Sin embargo, los precios tienden a la baja debido a que la recuperación prevista de la producción mundial de cereales irá acompañada de una demanda menor de la prevista anteriormente, inclusive para la producción de etanol. http://www.fao.org/news/story/en/item/92544/icode/


La agroecología ofrece un modelo para una «Nueva Revolución Verde»

La agroecología —la aplicación de la ciencia ecológica al estudio, diseño y gestión de una agricultura sostenible— puede ofrecer un modelo de desarrollo agrícola para hacer frente al reto alimentario. Sin embargo, es necesario valorar los obstáculos comerciales y políticos que dificultan su desarrollo. Este es el planteamiento de Olivier de Schutter de Gaetan Vanloqueren en un artículo titulado «La nueva revolución: alimentar al mundo con la ciencia del siglo XXI», publicado en la revista Solutions.

Además de aplicar los principios establecidos para los sistemas agroecológicos, como potenciar la diversificación biológica y genética en las tierras de cultivo, los expertos estudian la integración de los sistemas alimentarios y agrícolas. Según Schutter, es posible ampliar las actuales prácticas agroecológicas.

Para ello propone una serie de principios básicos, como por ejemplo: satisfacer mejor las necesidades de los pequeños agricultores; redistribuir los bienes públicos en función de las políticas de seguridad alimentaria; y establecer indicadores de rendimiento que tengan en cuenta el impacto de las nuevas tecnologías, la explotación eficiente de los recursos y la capacitación de los beneficiarios.

El artículo señala que los «"agricultores en jefe" pueden convertir en realidad el nuevo paradigma de la agricultura, los alimentos y el hambre» y que estas estrategias pueden ayudar a «crear sistemas alimentarios productivos, sostenibles y saludables para el siglo XXI». http://www.thesolutionsjournal.com/node/971


Estrategia 2 en 1: alimentar al mundo y proteger el planeta

Un equipo de investigadores de Canadá, Estados Unidos, Suecia y Alemania ha elaborado un plan para duplicar la producción agrícola mundial y reducir su impacto ambiental. Han utilizado registros de cultivos e imágenes obtenidas vía satélite de todo el mundo para desarrollar nuevos modelos de sistemas agrarios junto con sus posibles impactos ambientales.

Reproducimos aquí los cinco puntos del plan recomendado por estos investigadores:

* Frenar la expansión de la superficie agraria y las talas con fines agrícolas, especialmente en las selvas tropicales.

* Mejorar los rendimientos agrícolas potenciando la utilización de variedades de cultivos ya existentes, mejores estrategias de gestión y la tecnología genética.

* Suplementar estratégicamente la tierra con agua, nutrientes y sustancias químicas agrícolas.

* Clasificar las tierras de cultivo según su producción se destine al consumo humano, al consumo animal o a la producción de biocombustibles.

* Reducir los residuos que se generan desde que se produce el alimento hasta que llega al consumidor. Los investigadores también realizan una serie de planteamientos con el fin de orientar a los responsables políticos para que puedan adoptar decisiones informadas sobre los problemas de la agricultura.

Por primera vez, hemos demostrado que es posible alimentar a un mundo hambriento y proteger a un planeta amenazado», afirma Jonathan Foley, autor principal y Director del Instituto de Medio Ambiente de la Universidad de Minnesota. «Habrá que trabajar mucho. Pero podemos hacerlo». http://www.mcgill.ca/newsroom/news/item/?item_id=202006


Base de datos de recursos para identificar plagas y enfermedades de las plantas

La Universidad del Estado de Colorado (EE.UU.) ha publicado recientemente una herramienta especializada para identificar plagas y enfermedades de las plantas denominada idsource, que permite al usuario encontrar páginas web para filtrar, detectar e identificar una o varias especies entre la multitud que integran el universo de las plagas de las plantas.

Esta web contiene una enorme base de datos presentados por orden alfabético, que permite buscar una clase de plaga concreta o palabras clave.

Esta web ha sido desarrollada por el Programa Tecnológico de Identificación del Centro de Ciencia y Tecnología Fitosanitaria del Departamento de Agricultura de EE.UU. (USDA) en el Servicio de Inspección de la Salud Animal y Vegetal (APHIS), en colaboración con investigadores de la Universidad del Estado de Colorado.
http://www.ipmnet.org/IPMNews/2011/news190.html http://idsource.colostate.edu/cwis438/websites/IDSource/Home.php?WebSiteID=11


El Protocolo de Nagoya recibe 65 firmas

Djibouti, un país en desarrollo del nordeste de África, se ha convertido en el último y 65º país en firmar el Protocolo de Nagoya sobre acceso a los recursos genéticos y participación justa y equitativa en los beneficios que se deriven de su utilización, que forma parte del Convenio sobre la Diversidad Biológica (CDB). El Protocolo entrará en vigor a los 90 días de que se deposite el quincuagésimo instrumento de ratificación. De este modo se ha pronunciado Ahmed Djoghlaf, Secretario Ejecutivo del CDB: «La firma del Protocolo de Nagoya por Djibouti, es otra clara señal del creciente compromiso de la comunidad internacional hacia este único instrumento jurídico. Insto a todos los signatarios para acelerar el proceso de ratificación a fin de que el Protocolo de Nagoya pueda entrar en vigor en 2012, como una contribución a la Década de las Naciones Unidas sobre la Diversidad Biológica, a las reuniones de Río+20 y a la undécima reunión de la Conferencia de las Partes en Convenio sobre la Diversidad Biológica, que coincidirá con el vigésimo aniversario de la adopción del Convenio». Este Protocolo creará nuevos incentivos para conservar la biodiversidad, utilizar sus componentes de forma sostenible y mejorar aún más la contribución de la diversidad biológica al desarrollo sostenible y al bienestar de la población.
http://www.cbd.int/doc/press/2011/pr-2011-10-21-abs-en.pdf

Investigación

Utilización del vector de expresión PVX-Cre en la patata

Los genes de eventos se introducen en el genoma de la planta con un gen marcador. Una vez seleccionado y caracterizado el transgén, el gen marcador pierde su importancia. Para desarrollar plantas transgénicas sin marcador seleccionable, se realiza una recombinación en sitio específico.

Lilya Kopertekh del Centro Federal de Investigación de Plantas Cultivadas (JKI) de Alemania, junto con otros científicos, ha utilizado el sistema transitorio Cre-lox para eliminar el gen marcador nptII de la patata. El sistema Cre-lox consiste en la introducción de la proteína Cre en plantas objetivo-lox a través de un vector vírico PVX, seguida de la regeneración de la planta. Aplicando el método de bombardeo de partículas y una proteína supresora de silenciamiento, se consiguió entre un 20 % y un 27 % de plantas sin marcadores.

Tras comparar las frecuencias de recombinación de este estudio y del resto de métodos que suelen utilizarse para eliminar los genes marcadores en la patata, se considera que la recombinación excisional en sitio específico mediada por PVX-Cre es una herramienta útil para obtener plantas de patata sin secuencias transgénicas superfluas. http://www.springerlink.com/content/25x42557083g61h0/


Los científicos desarrollan nuevas toxinas Bt contra las plagas de insectos

Los científicos del Instituto Max Planck de Ecología Química radicado en Jena (Alemania) han desarrollado nuevas versiones de las toxinas Bt Cry1Ab y Cry1Ac denominadas Cry1AbMod y Cry1AcMod, que han resultado eficaces contra cinco plagas de insectos como la polilla de las crucíferas, la oruga del algodón y el taladrador del maíz europeo.

Lo que más sorprendió a los científicos que participaron en este estudio fue la eficacia de estas nuevas toxinas contra el resistente gusano del tabaco. Estas nuevas toxinas pueden utilizarse por sí solas o combinadas con otras toxinas Bt.

«Cuando estudiamos las nuevas toxinas Bt en doce estirpes resistentes y no resistentes de cinco importantes especies de plagas, los resultados de nuestros experimentos fueron alentadores, pero sorprendentes.

Las nuevas toxinas también son eficaces contra estirpes cuya resistencia al Bt no está basada en mutaciones de cadherinas», afirma David G. Heckel, Director del Departamento de Entomología del Instituto Max Planck de Ecología Química y coautor del estudio.

http://www.mpg.de/4607123/bacteria_toxins_against_insect_pests http://www.nature.com/nbt/journal/vaop/ncurrent/full/nbt.1988.html


El genoma revela por qué la marihuana tiene propiedades psicoactivas

La marihuana (Cannabis sativa) es una planta famosa por sus propiedades psicoactivas y por su valor medicinal desde hace más de 2.700 años. Pero los científicos nunca han podido explicar cómo evolucionó el cannabis para convertirse en una planta productora de droga.

El cambio en el genoma que provocó esta evolución ha sido descubierto por un equipo de científicos canadienses encabezados por Jon Page y Tim Hughes que secuenciaron el ADN de la potente variedad de marihuana Purple Kush (PK), muy utilizada con fines medicinales.

Compararon el genoma y los genes activados de la marihuana PK y el cáñamo Finola y buscaron diferencias que pudieran explicar por qué la marihuana produce ácido tetrahidrocanabinólico (THCA), el principio activo del cannabis, mientras que las variedades de cáñamo no producen THCA, sino ácido canabidiólico (CBDA), un canabinoide no psicoactivo.

El análisis transcriptómico (análisis de los genes activados) demostró que el gen THCA está activado en la marihuana y desactivado en el cáñamo. El análisis genómico detallado también reveló que la domesticación, el cultivo y el mejoramiento de las variedades de marihuana han hecho que se pierda una enzima que competiría con los metabolitos utilizados como materia prima para la producción de THCA.

«Las plantas siguen siendo una importante fuente de medicamentos, tanto preparados de herbolario como compuestos farmacéuticos. Aunque se han publicado más de veinte genomas de plantas, que van desde importantes cultivos alimentarios como el arroz y el maíz hasta modelos de laboratorio como Arabidopsis, éste es el primer genoma de una planta medicinal. El genoma de Cannabis sativa nos ayudará a encontrar respuestas a cuestiones básicas sobre la biología de esta planta y a fomentar el desarrollo de sus múltiples aplicaciones, como variedades destinadas a la producción farmacéutica y plantas de cáñamo con mayor productividad y perfiles de ácidos grasos», explica Page. http://genomebiology.com/2011/12/10/409


Efectos del pino transgénico Pinus radiata nptII-leafy (Pinales: Pinaceae) sobre la polilla Pseudocoremia suavi y su endoparasitoide

Los efectos del pino transgénico Pinus radiata modificado con el gen marcador de resistencia a los antibióticos nptII y el gen de control reproductivo leafy sobre la plaga de lepidópteros y su endoparasitoide himenóptero son el objeto del estudio realizado por E.P.J. Burgess de la empresa neozelandesa Plant & Food Research Ltd, junto con otros científicos.

Se administraron agujas del pino transgénico a las larvas de la polilla Pseudocoremia suavi. No se apreciaron diferencias de velocidad o masa de crecimiento, duración, supervivencia, pupación o éxito de la metamorfosis entre las larvas parasitadas y no parasitadas con el endoparasitoide Meteorus pulchricornis que consumieron las agujas del pino transgénico. Los resultados del estudio indican que los pinos transgénicos que expresan el gen nptII no afectan a las poblaciones de insectos presentes en el campo. http://www.ingentaconnect.com/content/esa/envent/2011/00000040/00000005/art00035

Recordando noticias

Publicación de la EFSA sobre seguridad alimentaria

Bite, la revista trimestral de la agencia de regulación alimentaria del Reino Unido (Food Standards Agency), ha dedicado un número a los alimentos modificados genéticamente (MG) y su papel en la seguridad y sostenibilidad del suministro de alimentos.

Stephen O 'Brien, Subsecretario de Estado Parlamentario en el Departamento de Desarrollo Internacional, escribe que «la biotecnología, incluida la modificación genética, ha de jugar un papel fundamental en el desarrollo de nuevos cultivos junto a las tecnologías más tradicionales y la agricultura de conservación. Existe un amplio y creciente conjunto de productos MG en proceso de desarrollo para su producción comercial». La revista incluye además un resumen histórico del desarrollo de las modificaciones genéticas, de la regulación de los alimentos MG y del funcionamiento de la Autoridad Europea de Seguridad Alimentaria. http://www.foodsafetynews.com/2011/10/uks-food-safety-publication-turns-to-gm-food-debate/ http://www.food.gov.uk/multimedia/pdfs/publication/bitesummer11.pdf