Investigadores trabajan en un laboratorio como parte de la investigación científica y biotecnológica en Brasil. Foto: Gênica

NNA News - La investigación en el centro de tecnología agrícola de Piracicaba, en Brasil, está reuniendo a agricultores, científicos y empresas de biotecnología para desarrollar productos biológicos para la agricultura, mientras que algunas de las mismas tecnologías de laboratorio se están aplicando a la investigación médica.

Conocida como el "Valle Agrícola", el área en el estado de São Paulo reúne más de 1.000 empresas enfocadas en agronegocios, universidades, centros de investigación, inversores y emprendedores. En el centro de gran parte del trabajo hay bioinsumos elaborados a partir de microorganismos que se encuentran naturalmente, como hongos y bacterias.

Estos organismos pueden utilizarse para funciones que incluyen la protección de cultivos, el manejo de enfermedades y hacer que los nutrientes del suelo estén más disponibles para las plantas. Gênica, una empresa de biotecnología fundada en Piracicaba en 2015, está entre los negocios que desarrollan tales productos.

Luiz André Pinto, gerente de cartera y nuevos negocios de Gênica, dijo que la concentración de instituciones de investigación y empresas de Piracicaba había ayudado a crear un entorno para la colaboración.

"Aquí hay una concentración de startups, empresas, universidades y centros de investigación gubernamental. Varios factores crean este entorno, especialmente la logística", dijo Pinto.

El clima tropical de Brasil crea desafíos particulares para los agricultores. Múltiples ciclos de cultivo pueden permitir que insectos y hongos permanezcan activos durante todo el año, aumentando la presión sobre los productos químicos convencionales de protección de cultivos y contribuyendo a la resistencia.

Gerson Marquesi, director de investigación y operaciones industriales de Gênica, dijo que algunos productos químicos que siguen siendo efectivos durante décadas en otros sistemas agrícolas pueden perder su efectividad mucho más rápidamente en Brasil.

"Las moléculas químicas que duran 20 o 30 años en Europa o Estados Unidos, con más del 70% u 80% de efectividad, pierden su efecto en dos o tres años aquí en Brasil porque el cultivo es muy intenso", dijo Marquesi.

Los investigadores de la Universidad de São Paulo también están examinando cómo se pueden utilizar los procesos biológicos para fortalecer las plantas en lugar de simplemente atacar los patógenos. En el Laboratorio de Genética Funcional de Plantas de la USP en Piracicaba, el profesor Carlos Alberto Labate lidera investigaciones utilizando equipos avanzados para estudiar proteínas y otros mecanismos biológicos.

La misma tecnología de laboratorio tiene aplicaciones en medicina. Los investigadores utilizan espectrometría de masas para identificar organismos responsables de infecciones graves, permitiendo potencialmente a los médicos identificar bacterias y seleccionar antibióticos apropiados más rápidamente.

"En el caso de los humanos, tomamos una pequeña cantidad de sangre de alguien en la UCI y la ponemos en el equipo", dijo Labate.

La investigación también incluye compuestos que pueden estimular los sistemas de defensa natural de las plantas antes de que se desarrolle la enfermedad. Los científicos están estudiando señales producidas cuando los hongos interactúan con las paredes celulares de las plantas, con el objetivo de fortalecer esas defensas sin atacar directamente a los patógenos.

Gênica dice que invierte aproximadamente el 10 por ciento de sus ingresos en investigación y desarrollo y utiliza inteligencia artificial, bioinformática y secuenciación de ADN para identificar microorganismos con funciones agrícolas específicas. La empresa también está desarrollando productos en los que los microorganismos se utilizan para producir compuestos activos antes de que los organismos mismos se eliminen.

Otro enfoque es la dependencia de Brasil de los fertilizantes importados. Los investigadores están estudiando microorganismos que pueden liberar fósforo ya presente en el suelo pero no disponible para las plantas debido a condiciones químicas, potencialmente mejorando la eficiencia con la que se utilizan los fertilizantes.

"Brasil es muy dependiente de esto porque en el pasado los gobiernos nunca consideraron nuestra dependencia de fertilizantes estratégica", dijo Labate.

Marquesi dijo que la mayor eficiencia del nitrógeno podría eventualmente reducir los requisitos de nitrógeno en cultivos como la caña de azúcar y el maíz, mientras que los microorganismos que liberan fósforo también podrían reducir las cantidades necesarias.

El trabajo ilustra el vínculo entre la investigación básica y el desarrollo comercial en Piracicaba. Los investigadores universitarios investigan mecanismos biológicos, mientras que las empresas desarrollan prototipos, procesos de fermentación y aplicaciones de campo.

"Necesitamos traer nuevas tecnologías, en el caso de los biológicos, junto con productos químicos, para tener mejores soluciones para los problemas de la agricultura", dijo Labate.

La investigación en curso en Piracicaba abarca protección de cultivos, eficiencia en el uso del agua, fijación de nitrógeno, disponibilidad de fósforo, fuentes alternativas de potasio y mecanismos de defensa de plantas, reflejando un esfuerzo por convertir procesos biológicos en tecnologías agrícolas prácticas.