Introducción a las aplicaciones y beneficios de la biotecnología agrícola.
La biotecnología agrícola es una colección de técnicas científicas utilizadas para desarrollar plantas, animales y microorganismos. La biotecnología permite mejoras que no son posibles con el cruce tradicional de especies vegetales relacionadas únicamente. La biotecnología agrícola produce mejores resultados que las técnicas tradicionales al tiempo que mantiene la estabilidad y fertilidad del suelo. Las semillas de alto rendimiento mejoran considerablemente el potencial de productividad y brindan resistencia al estrés ambiental adverso, como la sequía y la salinidad. Son principalmente eficaces y relevantes para un país como la India que sufre de escasez de agua y sequía todos los años. Las semillas de alto rendimiento protegen los cultivos de enfermedades e insectos.
Una guía paso a paso de los beneficios de la biotecnología agrícola y sus aplicaciones
El sector de la biotecnología agrícola en India , particularmente su segmento de biotecnología vegetal, está en una posición única para el principal proceso de transformación. Los productos vegetales de la biotecnología aprobados para uso alimentario se han modificado para tener características tales como;
- Resistencia a los insectos
- Resistencia a enfermedades
- Tolerancia a herbicidas
- Perfil nutricional alterado
- Vida de almacenamiento mejorada
¿Cómo se utiliza la biotecnología agrícola?
La biotecnología proporciona a los agricultores herramientas que pueden hacer que la producción sea más barata y manejable. Por ejemplo, Los cultivos biotecnológicos pueden diseñarse para tolerar herbicidas específicos. que hacen que el control de malezas sea más simple y eficiente. Estas opciones de producción de cultivos podrían ayudar a los países a mantener el ritmo de la demanda de alimentos al tiempo que reducen los costos de producción.
Muchos otros tipos de plantas se encuentran ahora en las etapas de investigación y desarrollo. Aunque no es posible saber exactamente cuál llegará a buen término, ciertamente, la biotecnología tendrá usos muy variados para la agricultura en el futuro. Los desarrolladores están utilizando la biotecnología para tratar de reducir las grasas saturadas en los aceites de cocina, reducir los alérgenos en los alimentos, y también aumentan los nutrientes que combaten las enfermedades en los alimentos. Están investigando formas de utilizar cultivos transgénicos en la producción de nuevos medicamentos. lo que puede conducir a una nueva industria farmacéutica de origen vegetal que puede reducir los costos de producción utilizando un recurso sostenible.
Aunque, Las plantas modificadas genéticamente se están desarrollando con un propósito conocido como fitorremediación en el que las plantas desintoxican los contaminantes del suelo o absorben y acumulan sustancias contaminantes del suelo para que las plantas se puedan cosechar y eliminar de forma segura. En caso de que el resultado sea una mejor calidad del suelo en un sitio contaminado. Para producir cultivos más resistentes que prosperarán incluso en los entornos más duros y que necesitarán menos combustible, labor, fertilizante, y agua, ayudando a disminuir las presiones sobre la tierra y los hábitats de vida silvestre.
Importancia y beneficios de la biotecnología agrícola
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La biotecnología vegetal complementa los esfuerzos de fitomejoramiento aumentando la diversidad de genes y germoplasma disponibles para su incorporación a los cultivos y acortando considerablemente el tiempo necesario para la producción de nuevos cultivares. variedades, e híbridos.
La biotecnología puede ser una bendición para la agricultura india de varias formas. El daño a los cultivos se puede minimizar mediante variedades resistentes a enfermedades y plagas mediante la reducción del uso de productos químicos. La cosecha de pimiento de la India ahora está devastada por la enfermedad de la muerte regresiva, mientras el plátano está siendo emboscado por la enfermedad de Bundy Top, sorgo erosionado por mildiú velloso, y el coco está paralizado por el problema de la marchitez. El fitomejoramiento convencional tiene pocas posibilidades de hacer frente a estos problemas de forma rápida y eficaz. India tiene serios problemas por la explosión del arroz, óxido en el trigo, óxido de la hoja en el café, virus en tomate y chiles y mancha foliar en maní en todo el país. Estos problemas pueden minimizarse de una manera ecológica con el desarrollo de semillas reprogramadas genéticamente diseñadas para resistir estos ataques de enfermedades mientras se minimizan o incluso se eliminan los costosos y peligrosos aerosoles de pesticidas.
La integración estratégica de herramientas de biotecnología agrícola en los sistemas agrícolas de la India puede revolucionar la agricultura india y marcar el comienzo de una nueva era en el campo. En comparación con la "revolución verde", la "revolución genética" escalas neutrales, beneficiando tanto a los grandes como a los pequeños agricultores. Es respetuoso con el medio ambiente. Por lo tanto, puede ser de gran ayuda para el agricultor más pequeño con recursos limitados, en el aumento de la productividad agrícola mediante la disponibilidad de semillas mejoradas pero potentes. Puede reducir su dependencia de insumos químicos como pesticidas y fertilizantes. La India necesita inequívocamente la ayuda de las tecnologías para marchar hacia el próximo siglo con una visión de mejora económica y prosperidad para sus dos tercios de la población que depende de la agricultura.
El Departamento de Biotecnología del Gobierno de la India y otras agencias científicas han realizado un trabajo admirable para abordar los problemas de seguridad de los cultivos transgénicos mediante el desarrollo de un sólido, de confianza, y mecanismo regulatorio confiable. El marco de bioseguridad existente ahora requiere que todos los organismos modificados genéticamente se sometan a una revisión rigurosa y una evaluación de seguridad antes de su importación. pruebas de campo, o liberación. El gobierno debe mejorar su sistema legal instituyendo sanciones para aquellos que no sigan las regulaciones, fortalecer y hacer cumplir sus leyes antimonopolio para prevenir los monopolios, e imponer leyes de responsabilidad por productos para forzar la responsabilidad corporativa.
La biotecnología vegetal es excepcionalmente muy importante en este sentido porque lo es;
- Una nueva herramienta puede tener un impacto significativo en la productividad de los cultivos;
- Compatible con sustentable, prácticas agrícolas respetuosas con el medio ambiente;
- Un enfoque no intensivo en capital beneficiará a la agricultura en los países en desarrollo; y
- Una fuente de genes y rasgos de valor agregado que aumentará la productividad de los agricultores y también la rentabilidad.
Aplicaciones de la biotecnología en la agricultura
Aplicaciones de la biotecnología en la agricultura Implica principalmente técnicas científicas como Organismos Genéticamente Modificados, Algodón bt y plantas resistentes a plagas. Ayuda a modificar las plantas, animales y microorganismos y mejora su productividad agrícola. Técnicas como vacunas, cultivo de tejidos, y también se utilizan la ingeniería genética.
Organismos genéticamente modificados:la biotecnología tiene aplicaciones tanto genéticamente modificadas como no genéticamente modificadas en la agricultura. Ha hecho que el procedimiento de fitomejoramiento sea más preciso y rápido. Las aplicaciones no modificadas genéticamente incluyen herramientas como la selección asistida por marcadores, Cultivo de tejidos, y reproducción por mutaciones, etc. La tecnología genéticamente modificada se está utilizando en la agricultura mundial. Tiene aplicaciones como control de insectos, manejo de malezas, eficiencia en el uso del agua, eficiencia en el uso de nitrógeno, y tolerancia a la salinidad, etc que nos ayudan a cultivar nuestros cultivos con menos pesticidas y bajo condiciones difíciles de estrés abiótico. La tecnología modificada genéticamente puede ayudar a conservar el suelo y el medio ambiente mediante la reducción de la labranza y el uso de pesticidas.
Los organismos genéticamente modificados son plantas, animales bacterias u hongos cuyos genes han sido modificados por manipulación genética. Los cultivos modificados genéticamente o los cultivos modificados genéticamente se utilizan de las siguientes formas;
- Son más tolerantes a tensiones como la sequía, frío, Y calor, etc.
- Son resistentes a las plagas y, por lo tanto, dependen menos de los pesticidas químicos.
- Los cultivos genéticamente modificados ayudan a reducir las pérdidas poscosecha.
- También ayudan a incrementar el uso de minerales por parte de las plantas, evitando así el agotamiento temprano de la fertilidad del suelo.
- Las plantas genéticamente modificadas tienen un valor nutricional mejorado. Un ejemplo es el arroz enriquecido con vitamina A.
Algodón Bt - Bt ’significa el microbio Bacillus thuringiensis y se activa solo una vez que entra en contacto con el pH alcalino en el intestino del insecto cuando el insecto lo ingiere. La toxina activada luego se une a la superficie de las células epiteliales y forma poros en ella. Luego, esto hace que las células se hinchen y se lisen, eventualmente conduciendo a la muerte del insecto.
Plantas resistentes a plagas - Varios nematodos viven como parásitos en múltiples huéspedes, como plantas, animales e incluso seres humanos. Y un nematodo específico "Meloidegyne incognitia" infecta las raíces de las plantas de tabaco. Esto provoca una disminución en el rendimiento de los cultivos. Para prevenir esta infestación, Se adoptó una nueva estrategia que se basa en el método de interferencia de ARN (ARNi).
Cultivo de tejidos - El método de cultivo de tejidos es la regeneración de plantas en el laboratorio a partir de partes de plantas libres de enfermedades. Este método permite la reproducción de material de siembra libre de enfermedades para cultivos. Los ejemplos de cultivos producidos mediante cultivo de tejidos contienen cítricos, piñas, aguacates, mangos, plátanos café, y papaya.
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Laboratorio de cultivo de tejidos. Productos de biotecnología agrícola
Beneficios de las vacunas de un biotecnología agrícola
Las nuevas vacunas que emplean innovaciones de biotecnología verde están cambiando los procesos de prevención de enfermedades, principalmente en países en desarrollo. Los cultivos genéticamente modificados tienen una contribución significativa al desarrollo de vacunas. Alimentos que son frutas granos y los vegetales están diseñados para transportar proteínas antigénicas que se extraen de patógenos. Cuando se inyectan en el cuerpo, estos antígenos desencadenan una respuesta inmune y aumentan la resistencia del cuerpo contra los patógenos. Un ejemplo es una vacuna contra el linfoma que se obtiene del tabaco.
Reproducción vegetal y animal beneficios de un biotecnología agrícola
El uso de métodos tradicionales como la polinización cruzada, injerto y el cruzamiento para mejorar los patrones de comportamiento de plantas y animales requiere mucho tiempo. Inseminación artificial, transferencia de embrión, y las tecnologías asociadas se utilizan para gestionar las funciones reproductivas de un animal e influir en los rasgos de la descendencia resultante. Luego, Estas mejoras han aumentado la productividad agrícola en los países en desarrollo y mejorado su capacidad para sostener a la población en crecimiento.
Antibióticos
La biotecnología agrícola se aplica en la producción de antibióticos para humanos y animales. Los antibióticos animales formados a través de esta tecnología son de bajo costo pero tan eficientes como los antibióticos fabricados tradicionalmente. Si bien estos antibióticos se obtienen de plantas, se puede obtener una gran cantidad del producto a la vez. También, existe la facilidad de purificación y el riesgo de contaminación se minimiza en comparación con el uso de células y medios de cultivo de mamíferos en la producción de antibióticos.
Nutricional beneficios de un biotecnología agrícola
En un intento por promover una mejor salud humana, Los científicos han ideado formas de crear alimentos modificados genéticamente con nutrientes que pueden ayudar a combatir las enfermedades. Un gran ejemplo de tales alimentos es el arroz dorado que tiene betacaroteno, una fuente importante de vitamina A en el cuerpo.
El nombre del arroz proviene del color del grano transgénico elaborado a partir de tres genes, dos de los narcisos y uno de la bacteria. Los genes se clonan para crear el arroz "dorado". Las personas que comen este arroz complementan su dieta con la vitamina y otros nutrientes que pueden no obtener de otros alimentos.
Los científicos están creando alimentos genéticamente alterados que contienen nutrientes conocidos por ayudar a combatir enfermedades o desnutrición. para mejorar la salud humana, principalmente en países subdesarrollados. Un ejemplo de esto es el arroz dorado, que tiene betacaroteno, el precursor de la producción de vitamina A en nuestro cuerpo.
Cultivos resistentes a plaguicidas beneficios de un biotecnología agrícola
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Beneficios de la biotecnología agrícola.
La biotecnología en la agricultura ha llevado a la ingeniería de plantas resistentes a los pesticidas. Esto permite a los agricultores matar de forma selectiva las malas hierbas sin dañar sus cultivos. La tecnología se introdujo por primera vez en soja modificada genéticamente, haciéndolos resistentes al herbicida glifosato. El herbicida se puede aplicar en grandes cantidades para eliminar plantas en un campo diferente a las plantas Roundup-Ready. La eliminación selectiva de malas hierbas ahorra un tiempo valioso a los agricultores en comparación con el proceso tradicional de deshierbe.
Durante muchos años, Se ha utilizado un microbio llamado Bacillus thuringiensis (Bt) para espolvorear cultivos mediante la producción de proteínas tóxicas contra las plagas. Los científicos han encontrado una forma de eliminar el uso de Bacillus thuringiensis mediante la introducción de cultivos resistentes a las plagas. Estos se denominan cultivos Bt ya que el gen que se introdujo en el cultivo se identificó originalmente en Bacillus thuringiensis. Ejemplos si hoy en día las plantas resistentes a plagas son el maíz Bt, patata, y maiz. Esta proteína tóxica es dañina para las plagas pero segura para los humanos. Y ha salvado a los agricultores de lidiar con costosas infestaciones de plagas en los cultivos.
Flores
La biotecnología no se trata solo de desarrollar alimentos y cultivos modificados genéticamente, también tiene algunas aplicaciones estéticas. Los científicos están utilizando técnicas de transferencia y reconocimiento de genes para mejorar el color, Talla, oler, y propiedades de las flores. La tecnología se ha utilizado para mejorar otras plantas ornamentales como arbustos y árboles. Algunos de los métodos aplicados son similares a los utilizados en cultivos.
La biotecnología es más que solo combatir enfermedades o mejorar la calidad de los alimentos. Hay aplicaciones estéticas; un ejemplo de esto es el uso de técnicas de identificación y transferencia de genes para mejorar el color, Talla, y otras características de las flores. También, la biotecnología se ha utilizado para realizar mejoras en otras plantas ornamentales comunes, en particular, arbustos y árboles. Algunos de estos cambios son similares a los realizados en las plantas, como mejorar la resistencia al frío de una variedad de planta tropical para que pueda cultivarse en jardines.
¿Es segura la biotecnología de cultivos?
La biotecnología es segura, eficaz, y ampliamente utilizada por más de 18 millones de agricultores en todo el mundo La biotecnología es una herramienta probada que ha mejorado con éxito la productividad de los cultivos para los agricultores, resultando en un suministro de alimentos abundante y asequible. Diferentes estudios han demostrado la seguridad de la tecnología para los seres humanos, animales y el medio ambiente.
Beneficios de la biotecnología agrícola
- La aplicación de la biotecnología en la agricultura ha supuesto ventajas para los agricultores, productores, y consumidores. La biotecnología en la agricultura ha ayudado a que tanto el control de plagas de insectos como el manejo de malezas sean más seguros y fáciles, al tiempo que protegen los cultivos contra las enfermedades.
- En términos de control mejorado de malezas, soja tolerante a herbicidas, algodón, y el maíz permiten el uso de herbicidas de riesgo reducido que se degradan rápidamente en el suelo y no son tóxicos para la vida silvestre y los seres humanos. Los cultivos tolerantes a herbicidas son particularmente compatibles con los sistemas agrícolas de labranza cero o de labranza reducida que ayudan a preservar la capa superficial del suelo de la erosión del suelo.
- La biotecnología agrícola se ha utilizado para proteger a las plantas de enfermedades devastadoras. Por ejemplo, el virus de la mancha anular de la papaya amenazaba con descarrilar la industria de la papaya hawaiana hasta que se desarrollaran papayas resistentes a la enfermedad mediante ingeniería genética.
- Utilizando técnicas de biotecnología agrícola, uno o dos genes pueden transferirse a un cultivo para darle un nuevo rasgo. Esto se hace con la esperanza de aumentar el rendimiento de los cultivos. Aunque, estos aumentos de rendimiento han resultado difíciles de conseguir. Los métodos actuales de ingeniería genética funcionan mejor para efectos de un solo gen. Muchas de las características genéticas asociadas con el rendimiento, como un mayor crecimiento, están controlados por una gran cantidad de genes, cada uno de los cuales solo tiene un ligero efecto en el rendimiento general del cultivo. Hay, todavía mucha investigación, incluida la investigación fitogenética, por hacer en esta área.
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