Biotecnología en la Agricultura Regenerativa

Agricultura Regenerativa para la mejora de la salud y la biodiversidad del suelo

En España, la superficie agraria útil (SAU) supone más de 23 millones de hectáreas, casi la mitad del territorio español, de las cuales casi 17 millones de hectáreas son de cultivo, según datos del Ministerio para la Transición Ecológica y el reto Demográfico. 

Según datos de la Agencia Europea del Medio Ambiente, en el 2022 España fue el tercer país en emisiones de efecto invernadero en el sector agrícola, solo por debajo de Francia y Alemania.  

Según datos del MITECO, prácticamente la mitad de las emisiones de este sector están generadas por el uso de fertilizantes y la gestión de los suelos, mientras que la otra mitad está provocada por la ganadería (fermentación entérica y gestión de estiércoles).

Frente a esta realidad, nace el enfoque de Agricultura Regenerativa. Aunque no existe una definición comúnmente aceptada de agricultura regenerativa, el término generalmente se refiere a principios o prácticas agrícolas orientadas a mejorar el entorno en general, con un enfoque centrado en la mejora de la salud del suelo y en el fortalecimiento de los servicios ecosistémicos que proporcionan los sistemas agrícolas.

La mejora de la salud del suelo es la clave de este modelo y que conduce a una mayor resiliencia. Otros aspectos importantes incluyen la mitigación del cambio climático mediante la reducción de emisiones de gases de efecto invernadero y el aumento de la captura de carbono, el mantenimiento, la preservación o la restauración de la biodiversidad en las explotaciones agrícolas, la conservación de los recursos hídricos mediante una mejor retención de agua y la disminución de la escorrentía, así como la mejora del bienestar social y económico de los agricultores y las comunidades.

Dado que no existe una solución única para todos, la única manera de alcanzar estos resultados es combinando el conjunto adecuado de soluciones según las condiciones específicas de cada explotación agrícola. En la práctica, esto significa establecer una operación agrícola personalizada —un sistema completo— que combine distintas soluciones para aumentar los rendimientos agrícolas y los ingresos, al tiempo que proporciona beneficios medioambientales medibles. Además de las mejoras en productividad, este enfoque ofrece a los agricultores la posibilidad de generar nuevas fuentes de ingresos al ser recompensados por sus contribuciones al clima y al ecosistema, y promueve el desarrollo de un mercado para este tipo de servicios con valor añadido.

Desde una perspectiva biotecnológica, este enfoque incorpora herramientas como la edición genética de cultivos, el uso de microorganismos beneficiosos y el manejo del microbioma del suelo para potenciar la fertilidad natural, optimizar el uso de recursos y reducir la dependencia de insumos químicos. Gracias a la aplicación de conocimientos avanzados en biología molecular, microbiología y genética, se promueve una agricultura capaz de regenerar los procesos ecológicos, mejorar la productividad y adaptarse de forma más eficiente a los desafíos ambientales actuales, dentro de un marco de convergencia entre la sostenibilidad ecológica y la innovación científica”

Soluciones biotecnológicas que contribuyen a la Agricultura regenerativa

En este contexto, los socios de AseBio trabajan y cuentan ya con soluciones que contribuyen a esta transición hacia la Agricultura Regenerativa, algunos ejemplos de estas soluciones biotecnológicas que se aplican en agricultura regenerativa o que contribuyen a ella, son: 

Biorizon Biotech

• Biobalance: Prebiótico regenerador de suelo a base de procesado de microalgas, con óptima relación C/N y Biox31®, metabolito de origen algal, inductor de la sinergia microbiota-rizoma.
• Duobiotic alpha: Biofertilizante, a partir de una rizobacteria solubilizadora de fósforo. Contribuye a la reducción del uso de químicos de síntesis y enriquece la microbiotra.
• Algafert: Bioestimulante, que contribuye a que la planta pueda hacer un uso más eficiente de los nutrientes y a superar situaciones de estrés por sequía, salinidad o ataque de plagas y enfermedades. Su uso reduce la necesidad de químicos de síntesis en agricultura.
• Biofat 600: Bioestimulante formulado a partir de un procesado de microalgas, rico en aminoácidos y fitohormonas naturales, que incorpora calcio quelato por péptidos, incrementándose la biodisponibilidad y absorción de calcio.
• Biopower: Bioestimulante formulado a partir de un procesado de microalgas, rico en aminoácidos y fitohormonas naturales que favorecen los procesos de enraizamiento sin necesidad de químicos de síntesis.

Darwin Bioprospecting

• Solución PGPR: Rizobacterias promotoras del crecimiento vegetal.

Protiberia

• Protifrass (excremento del insecto Tenebrio molitor): El frass presenta una serie de propiedades agronómicas que contribuyen a mantener, mejorar y proteger las propiedades físicas, químicas y la estructura del suelo (retención de humedad y nutrientes, disponibilidad de oxígeno para las raíces y microorganismos). 
  Además, el frass presenta bacterias promotoras del crecimiento vegetal y de quitina, lo que les confiere a los cultivos propiedades bioestimulantes, tales como mayor resistencia a enfermedades causadas por microorganismos patógenos, mayor tolerancia de los cultivos a sequias, temperaturas extremas, uso más eficiente de los nutrientes ya existentes en el suelo, entre los efectos más importantes. 

ProtoQSAR

• ProtoECO: Permite predecir propiedades ecotóxicologicas clave, como toxicidad en organismos acuáticos, bioacumulación y biodegradabilidad, utilizando modelos avanzados de quimioinformática.
  Esta solución no solo acelera el proceso de identificación de compuestos seguros y sostenibles, sino que también facilita la toma de decisiones informadas al integrar análisis completos del ciclo de vida de los compuestos.
• Aplicación de tecnologías predictivas como modelos QSAR, para identificar compuestos que además de cumplir su función reduzcan el impacto ambiental, y contribuir a realizar una agricultura sostenible.
• Proyecto Eco-PEST: cuyo objetivo es el de seleccionar insecticidas ecológicos para combatir de manera rápida y efectiva a los insectos portadores de la bacteria de los cítricos "Huanglongbing" (HLB), llevando a cabo cribados virtuales y estudios computacionales para identificar los insecticidas más adecuados, que fueron validados mediante ensayos de campo para evaluar su efectividad y seguridad (eco)toxicológica.
• Uso de modelos QSAR para clasificar productos según su toxicidad, y diseñar compuestos más seguros y eficaces. Estas herramientas están disponibles en plataformas informáticas, facilitando su aplicación en la evaluación de la seguridad ambiental de nuevos compuestos en el ámbito agrícola.
• Desarrollo de sistemas basados en modelos de toxicología computacional y soporte para la toma de decisiones basados en evidencia, que permiten evaluar tanto las sustancias activas como sus metabolitos, promoviendo un uso más sostenible de los biocidas.

CICYTEX

• Biopesticidas y biofertilizantes: producción de biopesticidas y biofertilizantes a partir de microorganismos que puede reducir la dependencia de productos químicos sintéticos. Estos productos pueden mejorar la salud del suelo y promover un ecosistema agrícola más equilibrado.
• Mecanismos implicados en respuesta a estreses abióticos en malas hierbas presentes en cultivos y que puedan influir en sistemas de manejo.
• Además, cuentan con capacidad de testar el impacto/efecto de nuevos biopesticidas y biofertilizantes en la gestión integrada de malas hierbas y de enfermedades, en la biodiversidad microbiana y salud del suelo.

Leitat

• Aplicación de enmiendas agrícolas (y mulchings novedosos provenientes de la economía circular (para mejora de conservación de agua y nutrientes, captación de nitrógeno y carbono, mejora de la calidad de suelo y productividad agrícola.
• Evaluación de la calidad del suelo, crecimiento de plantas, lixiviación de agua, pesticidas, y nutrientes.
• Obtención de fertilizantes reciclados a partir de residuos (fangos, purines).
• Soluciones basadas en la naturaleza para la captación de carbono y nitrógeno en suelos.
• Optimización en condiciones controladas (ensayos en maceta) con diferentes especies vegetales y diferentes enmiendas; estudios en campo, seguimiento y balance de elementos (Nitrógeno y Carbono).
• Bioestimulantes: Aislamiento, caracterización y validación (ensayos en maceta) de bacterias y hongos con capacidad de estimular el crecimiento vegetal y conferir resistencia a estrés abiótico. Colección de cepas propias.
• Biocontrol: Aislamiento, caracterización y validación (ensayos en maceta) de bacterias y hongos con actividad antimicrobiana frente a principales fitopatógenos. En cultivo y en post-cosecha.
• Biodiversidad y salud del suelo: Estudio de biodiversidad (bacterias, hongos, virus, pequeños artrópodos, nemátodos y anélidos) del suelo. Bioindicadores de biodiversidad y salud del suelo.