Tendencias de la agricultura en el siglo XXIBlock 611, Mpio. de Bcum, Sonora. Octubre 28 de 2009, MMIX.Presentado por M.C. Christian Neyoy Siari

Sera ms optimista acerca de un brillante futuro para el hombre si ste dedicara menos tiempo a intentar dominar la naturaleza y ms tiempo a disfrutar de sus dones y respetar su dignidad.

E.B. White, Coon Tree, 1977.

Principales problemas y retos que enfrenta el hombre al iniciar el siglo XXI Contaminacin del medio ambiente.

Bsqueda de nuevas fuentes de energa.

Calentamiento global y cambio climtico.

Una poblacin en constante crecimiento.

Produccin de alimentos (cantidad y calidad).

Aparicin de nuevas y viejas enfermedades.

Problemas polticos y sociales derivado de todo lo anterior (inmigracin, hambre,desempleo, guerras, deterioro de la calidad de vida, etc.)

A partir del ao 2000, el crecimiento de la poblacin mundial ser cada vez menor. Sin embargo, la poblacin continuar creciendo durante mucho tiempo. Se prev que en el ao 2050 habr nueve mil millones de habitantes. La estabilizacin final llegar en el siglo XXII.

Alternativas para resolver esos problemas Utilizacin de energas alternativas (solar, elica, hidrgeno, nuclear) Implementacin de nuevas tecnologas en el manejo de residuos.

Utilizacin racional de las nuevas herramientas que nos brindan la ciencia y la tecnologa. Proteccin de reas naturales.- Adopcin de nuevas actitudes hacia el desarrollo y el cuidado del medio ambiente.

Las actividades relacionadas son las que integran el llamado sector agrcola. Todas las actividades econmicas que abarca dicho sector tienen su fundamento en la explotacin de los recursos que la tierra origina, favorecida por la accin del hombre: alimentos vegetales como cereales, frutas, hortalizas, pastos cultivados y forrajes; fibras utilizadas por la industria textil; cultivos energticos; etc.La agricultura es el conjunto de tcnicas y conocimientos para cultivar la tierra. En ella se engloban los diferentes trabajos de tratamiento del suelo y cultivo de vegetales. Comprende todo un conjunto de acciones humanas que transforma el medio ambiente natural, con el fin de hacerlo ms apto para el crecimiento de las siembras.Definicin de agricultura y actividades relacionadas

Los orgenes de la agricultura se pierden en la prehistoria y su desarrollo se gest en varias culturas que la practicaron de forma independiente, como las que surgieron en el denominado Creciente frtil (zona de Oriente Prximo desde Mesopotamia al Antiguo Egipto), las culturas precolombinas de Amrica Central, la cultura desarrollada por los chinos al este de Asia, etc.Breve historia de la agricultura

La agricultura de los siglos XVI al XIX - Con la llegada de los europeos a Amrica (siglo XVI), se inicia un intercambio de plantas y animales entre todos los continentes. A mediados del siglo XIX se comienza a utilizar maquinaria para realizar casi todas las labores agrcolas.

Mendel y las leyes de la herenciaEl monje austraco Gregor Mendel descubre las Leyes de la herencia en 1865. A principios del siglo XX, sus investigaciones son redescubiertas por De Vries y Tschermak.Convento de Brno, en la actual Rep. ChecaGregor Johann Mendel (1822-1880)

Avances de la agricultura en el siglo XX A principios del siglo XX, se comienza a utilizar el conocimiento cientfico y tecnolgico en la produccin de fertilizantes, animales y plantas mejoradas.Norman Ernest Borlaug (1914-2009).Premio Nobel de la Paz 1970Arroz. Izquierda, mejorado; derecha, tradicionalRevolucin Verde (Dcada de 1960) SEMILLAS MILAGRO PESTICIDAS: Herbicidas, fungicidas, insecticidas. FERTILIZANTES MAQUINARIA MEJORAMIENTO DE PRCTICAS CULTURALES

Gracias al xito de los programas de fitomejoramiento en trigo, nace el CYMMIT, el CIP y otras instituciones similares que realizan trabajo de investigacin en cultivos como el arroz, la papa y cultivos y tropicales.

Ventajas Altas producciones por unidad de rea para una poblacin creciente. Papa: 4.5 ton./ha a 20 ton./ha. Leche: 2-4 l./vaca a 30 l. /vaca. Maz: 1 ton./ha a 7 ton./ha. Frjol: 800 kg./ha a 2 ton./ha. Mil millones de personas deben su vida a los trabajos del equipo de investigacin encabezado por Norman Borlaug.

DesventajasErosin del suelo.Erosin gentica.Contaminacin del ambiente.Incremento de plagas y enfermedades.Presin de seleccin hacia nuevas especies (malezas, razas de patgenos e insectos mas agresivas).Salinidad de los suelos.Altos costos de produccin.Prdida de competitividad.Se ampla la brecha entre los pases pobres y los ricos.Ventajas y desventajas de la Revolucin Verde

ChinaBiocombustiblesPetrleoExplosin demogrficaCrisis alimentaria mundial (2007-2008)

La agricultura orgnicaDefinicin:

El Departamento de Agricultura de Estados Unidos (USDA) la define como: un Sistema de Produccin que evita el uso de fertilizantes sintticos, pesticidas, reguladores de crecimiento, aditivos o colorantes en la alimentacin del ganado. Los sistemas de agricultura orgnica se apoyan en la forma ms extensa posible, en la rotacin de cultivos, residuos de cosecha, estircol de animales, leguminosas, abonos verdes, desechos orgnicos, labores mnimas mecnicas de los cultivos, control biolgico de plagas y enfermedades USDA (1980).

Humus de lombriz

AGRICULTURA ORGNICAManejo verstil de la produccin de alimentos ajustado a las condiciones del productor.Manejo integral de los recursos naturales.Prohibicin de agroqumicos y reguladores de crecimiento.Combinacin de conocimientos cientficos modernos con los tradicionales.Normas estrictas de produccin y certificacin del sistema de produccin, que garantizan a los consumidores la autenticidad de los productos.Dos orientaciones:Autosuficiencia alimentaria.Captacin de divisasAGRICULTURA CONVENCIONALPaquete tecnolgico rgido derivado de la Revolucin Verde.Especializacin por cultivo.

Fuerte contaminacin por agroqumicos.Ingeniera gentica y biotecnolgicas sofisticadas.

Certificacin del producto.

Produccin directa para la exportacin: criterio productiva.Diferencias entre los sistemas de produccin orgnica y convencional (Revolucin Verde)

Produccin de alimentos inocuos y de calidad que benefician a la salud humana. Proteccin y conservacin del medio ambiente. Proteccin de la biodiversidad. Desarrolla el comercio justo. Mejoran los ingresos de la pequea y mediana agricultura.Beneficios de la agricultura orgnica

La agricultura orgnica en MxicoLa agricultura orgnica en Mxico est en franca expansin, en los ltimos ocho aos paso de 25,000 ha cultivadas de orgnicos a poco ms de 200,000 ha.Esta actividad genera para Mxico 200 millones de dlares anualmente.Mxico se encuentra con posicionado en el primer lugar en la produccin de caf orgnico y biodinmico.Los productos orgnicos mexicanos cuentan con excelente aceptacin en los principales mercados de la U.E., como son: Alemania, Inglaterra, Italia, Holanda y Espaa.

BiotecnologaLa palabra Biotecnologa se viene utilizando desde 1917. Actualmente se le aplica a las tecnologas que manipulan la vida a niveles moleculares.

La biotecnologa se puede definir:

Como la integracin de las ciencias naturales y la ingeniera para conseguir la aplicacin de organismos, clulas, sus partes y anlogos moleculares en la generacin de productos y servicios.

BIOTECNOLOGABiologa celularBiologa molecularBioqumicaGenticaMicrobiologaIngeniera de procesosLa biotecnologa y las ciencias de las cuales se nutre

BIOTECNOLOGADiagnsticos mdicosIndustria farmacuticaIndustria qumicaIndustria de la fermentacinIndustria alimentaria y forrajera Ambiente y energaAgriculturaGanaderaAlgunas de las reas en donde incide la biotecnologa

Aunque el termino Biotecnologa existe desde 1917, la humanidad ha utilizado y manipulado procesos y organismos vivos para la produccin de bienes y servicios.La era pre-Pasteur (Desde la Antigedad a 1865)Bebidas alcohlicas (cerveza , vino, tequila, pulque)Productos lcteos (queso, yogurt)Otros alimentos fermentados (pan)Etanol, butanol, acetona, glicerolcidos orgnicos (cido ctrico)Tratamiento aerobio de aguas residualesLa era Pasteur (1865-1940)

La era de los antibiticos (1940-1960) Penicilinas: tecnologa de la fermentacin sumergida.Gran variedad de antibiticos.Tecnologa de la estructura de la clula animal; vacunas contra virus.Transformaciones microbiolgicas de esteroides.

La era post antibiticos (1960-1975)Aminocidos.Protena celular (SCP).Enzimas (detergentes).Tecnologa de las clulas y las enzimas inmovilizadas (glucosa isomerasa).Tratamiento anaerobio de aguas de desecho (biogas).Polisacridos bacterianos (goma de xantn).Etanol.Biotecnologa moderna

James Watson, Francis Crick y Maurice Wilkins, (mediante imgenes obtenidas por Rosalind Franklin) determinan la estructura del ADN (1953). En 1962, son ganadores del premio Nobel de Fisiologa y Medicina por su descripcin del ADN.

Anticuerpos monoclonales.Ingeniera gentica (1974).Pruebas diagnsticas con anticuerpos monoclonales (1980).Insulina humana (1982).Plantas transgnicas (1984).Clonacin de un animal (1996).Conclusin del Proyecto Genoma Humano (2001).LA BIOTECNOLOGA DEL ADN(de 1974 a la fecha)

Plantas transgnicas- Maz resistente a insectos Maz resistente a virus Soya resistente a herbicidas Papa resistente a virus Flores de diferentes colores Arroz con mayor contenido de vitamina B Tabaco con menor contenido de nicotina rboles de mayores tallos (menor ramificacin) Tomate con mayor vida de anaquel

ADN ADN

ARN

PROTENASBASES MOLECULARESDE LA VIDA

Cmo se identifican los genes?Desde el descubrimiento de la estructura del ADN, los cientficos se preocuparon por determinar como estaban codificados los genes y como reconocerlos.

En 1985, Kary Mullis invento el mtodo de multiplicacin de segmentos de ADN, para luego ser identificados por medio de alguna tcnica de electroforesis.

Transformacin gentica de plantas utilizando tcnicas de cultivo in vitro

Tcnicas de insercin de genes utilizadas en la biotecnologa vegetalFusin de protoplastosBiobalsticaMicroinyeccin

Transformacin gentica mediada por Agrobacterium tumefasciens

Ventajas y desventajas de la biotecnologa Es posible introducir nicamente el o los genes de inters sin la necesidad de mltiples intercambios genticos.

Es posible localizar el sitio de insercin del gen o los genes introducidos y, en su caso, detectar su dispersin.

Una vez que se ha identificado el gen de inters, el proceso de mejoramiento se reducira significativamente (~ 5 aos).

En algunos casos representa una solucin a problemas de contaminacin ambiental (ejemplo: insecticidas) y problemas de salud generados por tal motivo. Representa una tecnologa con potencial a futuro dada la velocidad con la que se est generando conocimiento.

Se espera que el efecto y estabilidad del transgen dependa del contexto gentico y de las condiciones ambientales.

Dada la posibilidad de flujo gnico entre especies relacionadas, es necesario restringir las zonas de cultivo, sobre todo si la regin de cultivo es un centro de origen y diversidad de la especie en cuestin.

An existe una falta de conocimiento en muchos procesos relacionados a caractersticas agronmicas de inters, lo cual limita el uso de los genes apropiados, sobre todo en el caso de caractersticas multignicas (por ejemplo: resistencia a sequa, salinidad, temperaturas extremas, resistencia a algunos patgenos, maduracin del fruto, etc.).

Existe una fuerte oposicin (a veces sin sustento cientfico), por parte de ciertos grupos ambientalistas, polticos y econmicos por la aplicacin de la biotecnologa en la produccin de alimentos.

ConclusionesLa agricultura es y ser la actividad econmica ms importante del ser humano.

El hombre debe de hacer uso del conocimiento y de todas las tecnologas que le ayuden a producir alimentos en cantidad y calidad; esto no se lograr utilizando solamente la agricultura orgnica o la biotecnologa.

Nuestra especie es la nica capaz de adaptar el medio ambiente a sus necesidades; esta capacidad ha sido la causante de los problemas ambientales que enfrentamos, es por ello que debemos de dejar la actitud de egosmo y de que todo lo que esta en el mundo esta a disposicin del hombre. Hasta ahora, el crecimiento de la humanidad podra compararse al desarrollo de una colonia de bacterias en una caja Petri: consumimos, nos reproducimos a una escala mucho mayor a la de los recursos que tenemos a disposicin y producimos desperdicios que pueden ser perjudiciales para nosotros.

La solucin de los problemas del hombre, empiezan con aceptar la realidad y buscar la manera de desarrollarnos de una manera que sea sustentable para esta y las siguientes generaciones.

Dado que todos los seres vivientes plantas, animales y microbios- contienen ADN Cmo podemos considerar la recombinacin de ADN antinatural?, an definir lo que constituye un gen extranjero es problemtico, ya que numerosos genes son comunes entre muchos organismos []. La mayora de nuestras comidas tradicionales son producto de mutaciones naturales y recombinacin gentica, siendo ambos conductores de la evolucin.Dr. Norman E. Borlaug. Premio Nobel de la Paz 1970,por sus contribuciones a la disminucin del hambre en el mundo. Marzo de 2003.