Hablamos con BioConsortia, una empresa de biotecnología agrícola con sede en Davis, Calif., que utiliza una forma recientemente patentada de identificar la combinación específica de microbios vegetales para ayudar a mejorar el rendimiento de los cultivos de maíz, trigo, y soja. Dice que para 2017, podrá comercializar sus primeros tratamientos de semillas que contengan la combinación de microbios que permitiría a una planta usar menos fertilizante y obtener rendimientos comparables.
La tecnología parece lo que podría hacer un fitomejorador si colabora con un microbiólogo en velocidad.
Un escéptico señala que puede ser difícil cultivar y producir en masa tal grupo de microbios en el laboratorio, por lo que no es un trato hecho. Otras empresas, como Novozymes y Monsanto, también están trabajando con microbios. Si todo sale bien podría cambiar la faz de la agricultura tal como la conocemos al brindarles a los agricultores una alternativa natural al maíz transgénico, soja, y trigo.
El proceso, denominada Selección Microbiana Avanzada (AMS), inspiró a Khosla Ventures a invertir millones en dos rondas de financiación de I + D de BioConsortia durante los últimos cuatro años. AMS explora el "equipo de ensueño" de cada cultivo de cinco a siete microbios, u organismos microscópicos, que trabajan en conjunto para impulsar el crecimiento de una planta. (Estos microbios viven tanto dentro de la planta como en el suelo).
La tecnología parece lo que podría hacer un fitomejorador si colabora con un microbiólogo en velocidad.
“Da la vuelta al modelo tradicional, donde los microbiólogos prueban los microbios uno por uno, ”Dice el director ejecutivo de BioConsortia, Marcus Meadows-Smith. Un ejecutivo de biotecnología en serie con experiencia en negocios y genética, Meadows-Smith se unió a BioConsortia después de un período como director de la división de control biológico de plagas de Bayer.
Así es como funciona el proceso (que se patentó el mes pasado), según Meadows-Smith:Primero, los científicos buscan las plantas de mejor rendimiento que viven en una variedad de entornos de suelo en todo el mundo, incluidos los estresados por la sequía, Desierto, frío, y condiciones húmedas. Luego, realizan la secuenciación del ADN de las plantas y los suelos para determinar qué tipos de microbios están presentes.
Próximo, de vuelta en las cámaras de crecimiento de Bioconsortia en California, arraigan estas plantas en sus suelos originales, luego en suelos normales y estresados. Después de observar qué plantas prosperan y cuáles no, llevan a cabo otra ronda de secuenciación de ADN en las plantas y los suelos circundantes. El propósito es identificar todos los microbios que se encuentran alrededor. Algunos ayudan a acelerar el crecimiento al hacer que los nutrientes sean más accesibles, mientras que otros pueden defenderse de los patógenos que puedan estar presentes. (Piense en el grupo como si estuviera allí para ayudar y proteger, como un séquito de celebridades de asistentes personales y guardaespaldas).
Al observar de cerca ese séquito de microbios (conocido colectivamente como el microbioma de la planta), y comparar qué microbios específicos están presentes en las plantas a las que les va bien con los que les está yendo peor, BioConsortia dice que puede definir el "equipo de ensueño" de cada cultivo para cada entorno de suelo probado.
“Buscamos esa combinación única para mantener las plantas saludables, incluso con la capacidad de recuperarse de la sequía y evitar los efectos de un patógeno, ”Dijo Meadows-Smith. “Los microbios beneficiosos no se han documentado a lo largo de los años, en comparación con los patógenos ".
Hasta la fecha, la empresa ha realizado experimentos con maíz, soja, y trigo. Está en su segundo año de ensayos de campo independientes / de terceros que están probando los tratamientos de semillas (que comprenden los "equipos de ensueño" microbianos) que ha fabricado para estos cultivos.
Pero a pesar de que Meadows-Smith dice que el primer año de pruebas de campo muestra que su enfoque aumenta el rendimiento en un 6 por ciento (en comparación con un promedio de un aumento de <2 por ciento en el rendimiento para un enfoque genéticamente modificado o híbrido) y un aumento de dos dígitos en cultivos estresados, se negó a mostrar resultados o proporcionar más detalles a Granjero moderno , citando acuerdos de confidencialidad.
Meadows-Smith dice que las variedades mejoradas incluyen maíz que produce mayores rendimientos, utilizar fertilizantes de manera más eficiente, y son más tolerantes a la sequía, así como el trigo y la soja que producen más. En los próximos meses, BioConsortia iniciará pruebas de campo para tomates y hortalizas de hoja.
"El uso de microorganismos es definitivamente el camino del futuro, ya que es más sostenible desde el punto de vista ambiental [en comparación con el uso de productos químicos], "Dice Kari Dunfield, profesor de ecología del suelo en la Universidad de Guelph de Ontario, que estudia cómo las prácticas agrícolas afectan a las comunidades microbianas en los suelos. "El enfoque tiene sentido, ya que sabemos que los microorganismos interactúan entre sí y son sinérgicos ".
Pero el experto expresa algunas reservas sobre el proceso de BioConsortia. "Sabemos que todavía es muy difícil cultivar esos organismos en el laboratorio, para que ese paso sea complicado, ”Dice Dunfield. "Una cosa es saber qué organismos hay con el ADN, pero cuando tienes el ADN no tienes suficiente para hacer crecer el organismo, así que ese es el mecanismo de limitación de velocidad ".
También señala que, dado que los microbios son organismos vivos, son impredecibles, lo que añade un aspecto más complejo a la producción en comparación con el trabajo con productos químicos. "Cuando vendes una mezcla [de microbios], tienes que asegurarte de que no se compitan entre sí cuando se lo vendas al agricultor ".
Dentro de unos años Meadows-Smith desea utilizar el método de selección microbiana avanzada para abordar la seguridad alimentaria de una población mundial en crecimiento.
Pero Meadows-Smith insiste en que el enfoque de BioConsortia podría ahorrar millones de dólares. Dice que se necesitan 25 millones de dólares para llevar al mercado un tratamiento de semillas microbianas. $ 60 millones para hacer lo mismo con un bioplaguicida (debido al proceso de registro global), y $ 135 millones para rasgos genéticamente modificados (según Peter W.B. Phillips, profesor de políticas públicas en la Universidad de Saskatchewan).
La selección microbiana avanzada también puede acelerar la fase de investigación, Meadows-Smith afirma:para que los productos puedan llegar al mercado en unos cinco años, en comparación con la estimación de DuPont de los 13 años que tardan los cultivos modificados genéticamente en llegar al mercado.
“Hay una larga fase de I + D [para cultivos transgénicos], seguido de pruebas de campo, multiplicación de campo, y registro, " él dijo.
Meadows-Smith dice que a los científicos se les ocurrió la idea por primera vez hace cinco años en BioDiscovery (la compañía subsidiaria de BioConsortia en Nueva Zelanda) mientras realizaban investigaciones por contrato para compañías como Syngenta. Monsanto, y Bayer. “Tuvieron sesiones de lluvia de ideas para encontrar formas de mejorar la velocidad y la eficiencia de su proceso de descubrimiento, ”Dijo Meadows-Smith. "Fue con este fin que tuvieron el gran avance para pensar en esto como un fenotipo vegetal (o una cuestión de mejoramiento vegetal) y una solución en lugar de una cuestión microbiana".
Cita números más dramáticos:la empresa filtra 100, 000 microbios en nueve meses, él dice, mientras que un enfoque convencional llevaría de tres a cuatro años.
BioConsortia quiere vender los tratamientos microbianos de semillas (que se aplican directamente a la semilla) a los distribuidores. Si todo va bien con el segundo año de pruebas de campo, Meadows-Smith dice que en 2017 se comercializará un tratamiento de semillas con biofertilizante, uno que necesitaría menos fertilizante para obtener rendimientos comparables.
Pero no cree que el enfoque sustituya necesariamente a otros métodos, como la modificación genética, en todos los ámbitos.
En la actualidad, la empresa se centra en el mercado europeo y norteamericano. Próximo, Meadows-Smith dice que quiere expandir los esfuerzos de BioConsortia a América Latina, Brasil y Argentina.
Y dentro de unos años Quiere utilizar el método de Selección Microbiana Avanzada para abordar la seguridad alimentaria de una población mundial en crecimiento, algo que se prevé que será un problema en las próximas décadas debido a las tensiones en el medio ambiente, incluida la sequía. falta de tierra cultivable para cultivar cantidades suficientes de alimentos, contaminación ambiental, y cambio climático.
Meadows-Smith dice que el enfoque de BioConsortia puede desarrollar cultivos que pueden generar un rendimiento más cosechable, depositar más proteínas en el trigo, o seleccione un microbioma que mejore el contenido de azúcar de las plantas.
"Dentro de unos años nos gustaría trabajar en [aplicar esto a] la yuca, un carbohidrato básico para muchas partes de África, " él dijo.
