Cuando la cría se encuentra con la agricultura de invernadero, desbloqueando el potencial de las granjas interiores mediante la genética

El siguiente artículo proviene de Chengshi Younong , escrito por Chengshi Younong

En un mundo con escasez de agua y tierras cultivables, el concepto de "kilómetros alimentarios" no es solo una demanda del consumidor, sino que también evoca desafíos en la cadena de suministro y el aumento de los costos de combustible; el potencial de la agricultura de ambiente controlado parece inmenso. Esto representa una oportunidad de mercado de 50 mil millones de dólares impulsada por la demanda de productos frescos, locales y sostenibles.

La visión de la agricultura en ambiente controlado es abrazar la alta tecnología, utilizar luces de crecimiento vegetal y permitir que los cultivos crezcan en un entorno controlado impulsado por automatización avanzada e inteligencia artificial. Sin embargo, a pesar de los continuos avances tecnológicos en el software y el hardware que operan estas granjas, se ha pasado por alto la innovación en el elemento más complejo: los propios cultivos, como las mejoras en la selección genética. En este mercado en rápido crecimiento, la mejora de cultivos es la base para garantizar mayores beneficios.

Desde la antigüedad, los agricultores han recopilado semillas para su reproducción, centrándose en el desarrollo de variedades que mejor se desempeñan bajo condiciones de campo; además del rendimiento, la capacidad de resistir el estrés ambiental y las plagas y enfermedades es la principal preocupación de los agricultores. Tales procesos de mejora han pasado por alto en cierta medida el sabor y la textura de los cultivos, pero en la agricultura de ambiente controlado, donde las condiciones se gestionan con precisión, los mejoradores pueden centrarse en los rasgos vegetales tradicionalmente ignorados por la mejora convencional, diseñando cultivos con características de producción en interiores para deleitar el paladar de los consumidores y mejorar la cadena de suministro, liberando todo el potencial de las semillas.

Marc Oshima, cofundador de AeroFarms, considera que para las granjas verticales, los criadores pueden centrar su atención en las cualidades más importantes para los consumidores: sabor, aroma, textura y otros atributos relacionados con la calidad alimentaria. Las plantas con morfología eficiente también son importantes para que puedan mantenerse y cosecharse fácilmente en entornos interiores únicos.

农田种植的水果和蔬菜的最大育种目标是抗病性。病理学家和育种家合作，必须保持领先于下一种疾病的爆发。设施农业中，尽管白粉病等一些疾病还是能在室内发生，但通常可以通过管理措施加以控制。这让育种家不必对下一次严重病害而提心吊胆，可以将育种的重点转移到开发和加速新作物发现、种植配方和改进效率，并在室内种植系统中规模化复制。

Estos cambios benefician tanto a productores como a consumidores. Los productores se beneficiarán de frutos más duraderos, calidad, ciclos de crecimiento más rápidos y una morfología vegetal beneficiosa, mientras que los consumidores verán satisfechas sus necesidades de sabor, gusto, color, textura y nutrientes.

Científicos y empresas de agricultura en ambiente controlado están explorando muchas posibilidades para el cultivo interior, como la producción de fármacos en plantas, el aumento del contenido de nutrientes específicos y compuestos bioactivos, niveles más altos de proteínas y alimentos para dietas personalizadas, todo ello contribuyendo a una mejor salud.

La mayoría de los productores en agricultura de entorno controlado no realizan el mejoramiento por sí mismos, pero las empresas tradicionales de semillas claramente no ofrecen servicios de mejora adecuados para este sector. Bayer ha identificado esta necesidad. En 2020, Bayer Crop Science y Temasek establecieron una empresa conjunta independiente llamada Unfold para satisfacer las necesidades de mejora de las granjas verticales. Unfold suministra semillas a todas las granjas interiores y recientemente se asoció con la empresa de agricultura vertical Bowery Farming para acelerar el desarrollo de nuevas variedades específicamente para la industria de la agricultura vertical.

Utilizando diferentes modelos de negocio, Kalera, una de las empresas de agricultura vertical de más rápido crecimiento en EE. UU., adquirió la empresa de mejoramiento genético Vindara el año pasado para desarrollar semillas diseñadas específicamente para entornos de granjas verticales. El Dr. Jade Stinson, cofundador y presidente de Vindara, considera que algunas características ideales de la agronomía son el rendimiento y la morfología de los cultivos, mientras que desde una perspectiva alimentaria, las características importantes son el sabor, el color y la textura.

La mayoría de los productores agrícolas de instalaciones buscan colaborar con instituciones de cría de terceros, incluidas universidades y empresas de semillas. Aerofarms ha mantenido múltiples colaboraciones positivas con instituciones de cría y actualmente está evaluando varias variedades propietarias de fresas y lúpulo desarrolladas por terceros para adaptarse a entornos de cultivo totalmente controlados.

AeroFarms también se ha asociado con la Universidad de Cornell y otras instituciones académicas, así como con agencias gubernamentales como la NASA, el Departamento de Energía de EE. UU. y el Departamento de Agricultura de EE. UU., para optimizar las condiciones de crecimiento de diversos cultivos, incluida la lechuga.

Sakata Seed America是一家专注设施农业的种子公司。2019年，该公司开始注意到室内农场的专有作物开发。现在，他们与主要的设施农业种植者合作，培育出生菜、芝麻菜、罗勒、甜菜、芥末和小白菜等等，并开始了下一代育种项目。为设施农业行业寻找和提供具有最佳产量、有利的植物形态以及风味、颜色和质地的优质种子。

Además de las hortalizas de hoja verde, la fresa es uno de los cultivos más destacados en la agricultura de ambiente controlado. El granjero vertical Plenty y el productor mundial de bayas Driscoll's han anunciado un proyecto conjunto para utilizar la genética propia de Driscoll's y su experiencia en bayas, junto con la tecnología de agricultura vertical de Plenty, para investigar y cultivar variedades de bayas de la marca Driscoll's.

Según Scott Komar, vicepresidente senior de I+D global de Driscoll's, Driscoll posee la colección de germoplasma de bayas más grande del mundo, que puede seleccionarse y optimizarse utilizando los entornos de cultivo interior de Plenty. Esto otorga a Driscoll una ventaja significativa, colocándolo por delante de programas de cría más pequeños con menor diversidad.

¿Qué herramientas utilizan los mejoradores para el mejoramiento en la agricultura protegida? La historia genética y de mejoramiento de frutas y verduras no está tan desarrollada como la de muchos cultivos de campo, y el número de especies de cultivos es enorme, pero la industria está poniéndose al día.

Los mejoradores están utilizando herramientas de mejora avanzadas para satisfacer la demanda del mercado de productos agrícolas nutritivos, de alto rendimiento y deliciosos. Las herramientas que pueden utilizar incluyen la genómica y la biología computacional, el análisis y el aprendizaje automático profundo, así como métodos de mejora más tradicionales, como la mejora asistida por marcadores y la introgresión génica.

Muchas empresas y criadores están interesados en la edición genética, viéndola como una herramienta para hacer el mejoramiento más rápido y preciso. Sin embargo, en un entorno regulatorio global incierto, la edición genética aún se utiliza como herramienta de mejora en campos no comerciales para identificar rápidamente genes de interés y explorar posibilidades. Luego, se utilizan métodos de mejora tradicionales que requieren tiempo y recursos para desarrollar rasgos similares.

Actualmente, aparte de la variedad de tomate con alto contenido de GABA que entró en el mercado japonés el año pasado, ningún producto agrícola editado genéticamente está disponible en los supermercados de ningún lugar. Dada la continua interés de los consumidores en piñas rosas, manzanas antibrugamiento y papayas resistentes a enfermedades, el futuro de los productos agrícolas editados genéticamente también podría ser prometedor.

Finalmente, con el rápido crecimiento del mercado, los mejoradores y productores están poniendo cada vez más énfasis en desarrollar variedades de cultivos más adecuadas para el cultivo interior. La mejora no solo permite cambios escalonados en los caracteres agronómicos y mejora la economía por unidad, sino que también crea productos diferenciados mediante caracteres centrados en el consumidor. La agricultura protegida evita la presión sobre los cultivos para crecer al aire libre debido a factores climáticos, lo que nos permite reevaluar los objetivos de mejora e invertir en el desarrollo de variedades que satisfagan las demandas de los consumidores en cuanto a sabor, gusto, color, textura y nutrición.

El mejoramiento especializado para la agricultura de invernadero es una gran oportunidad sin explotar. Apenas estamos comenzando a comprender las posibilidades del mejoramiento para cultivos de interior.

Origen: Chengshi Younong