Biotecnología y recursos genéticos en la adaptación de la agricultura al cambio               climático                   ...
Cambio Climático Global    http://www. robertocarballo.com     http://www.elcolombiano.comhttp://www.indaga.net/noticiasco...
Impactos del Cambio Climático sobre los Recursos                                                                          ...
Impactos del cambio climático sobre la                                                                                    ...
Impactos de la agricultura sobre el cambio                                                                                ...
Impactos Ganadería y Cambio Climático (CC)                                                          Impactos de:          ...
Ciencia, Tecnología, Innovación, Desarrollo &                                          Institucionalidad                Co...
Cambio Climático – Agricultura - Tecnologías                          Consecuencias sobre el     Medidas de CT&I para miti...
NRA: Cambio Climático – Agricultura -                                              Tecnologías    Efectos del CC          ...
Biotecnología“Toda aplicación tecnológica que utilice  sistemas biológicos y organismos vivos o sus  derivados para la cre...
Sistemas productivos sostenibles                                                                          Propósito       ...
(Biotecnología )                                                                                   Biofertilización       ...
Área Global de Cultivos Transgénicos en 2011Área (Millones de ha)  Basado en: James, C. 2011. Executive summary. Global st...
Estado Cultivos Orgánicos 1985-2010Fuente: Willer, H.; Kilcher, L (Eds.), 2012. The World of Organic Agriculture - Statist...
Estado Agricultura Transgénica en 2011• Costo estimado de descubrimiento, desarrollo  y autorización de un nuevo evento: 1...
Avances en Bioseguridad para ALC                                    Empresa                       Formularios             ...
Biodiversidad: Objetos de estudio de la                                 biotecnología                                Recur...
Biodiversidad• Representa un potencial para el desarrollo de nuevos productos y servicios  de interés comercial e industri...
Biotecnología y recursos genéticos para la mitigación y                        adaptación de la agricultura al cambio clim...
Comentarios Finales• El cambio climático global es una realidad.• Se deben implementar acciones de mitigación y adaptación...
Comentarios Finales• Para adaptar la agricultura al cambio climático, los recursos  genéticos deben salir de su entorno na...
ContactosIICA Sede Central   http://www.iica.int            PIPC  Arturo Barrera, M.Sc.E-mail: Arturo.Barrera@iica.int    ...
Próxima SlideShare
Cargando en…5
×

Biotecnología y recursos genéticos en la adaptación de la agricultura al cambio climático

477 visualizaciones

Publicado el

Pedro J. Rocha S., Ph.D., Coordinador Área de Biotecnología y Bioseguridad (AB&B), Programa de Innovación para la Productividad y la Competitividad (PIPC)

Contexto: Tercer Seminario Regional Agricultura y Cambio Climático: "Nuevas tecnologías en la mitigación y adaptación de la agricultura al cambio climático". Santiago de Chile, 27/09/2012
Más información: http://fao.org/alc/u/2u

0 comentarios
0 recomendaciones
Estadísticas
Notas
  • Sé el primero en comentar

  • Sé el primero en recomendar esto

Sin descargas
Visualizaciones
Visualizaciones totales
477
En SlideShare
0
De insertados
0
Número de insertados
2
Acciones
Compartido
0
Descargas
12
Comentarios
0
Recomendaciones
0
Insertados 0
No insertados

No hay notas en la diapositiva.

Biotecnología y recursos genéticos en la adaptación de la agricultura al cambio climático

  1. 1. Biotecnología y recursos genéticos en la adaptación de la agricultura al cambio climático Pedro J. Rocha S., Ph.D. Coordinador Área de Biotecnología y Bioseguridad (AB&B) Programa de Innovación para la Productividad y la Competitividad (PIPC) 1 CEPAL, Chile, 28 de septiembre de 2012
  2. 2. Cambio Climático Global http://www. robertocarballo.com http://www.elcolombiano.comhttp://www.indaga.net/noticiascomunitat/images/incendios-forestales-comunitat.jpg
  3. 3. Impactos del Cambio Climático sobre los Recursos Naturales • Sobre las fuentes de agua dulce y mares – Las inundaciones más frecuentes y devastadoras. – Las sequías serán extremas (mayor duración). – Aumento del nivel del mar de hasta 4-6 m. – Contaminación de acuíferos de agua dulce y manglares. http://www.adn.es/clipping/ADNIMA20081214_2701/4.jpg • Sobre el aire – Cambios en los patrones de precipitación. – Eventos climáticos extremos (huracanes, tormentas, ciclos de Niño y Niña más frecuentes e intensos). – Aumento de GEI • Sobre el suelo – Aridificación y pérdidas de grandes áreas de suelo • Sobre la biodiversidad http://www. robertocarballo.com • Sobre Recursos Financieros y Económicos – Reconstrucción y reparación de infraestructura • Sobre la sociedad – Problemas sociales: Migraciones a gran escala – Problemas de salud pública: (infecciosas, desnutrición, ceguera, etc.) • Sobre la Seguridad Nacional – Desplazamientos humanos tanto nacionales como internacionaleshttp://audioblogs.cienradios.com.ar/mirol/archives/Pobreza.jpg
  4. 4. Impactos del cambio climático sobre la agricultura •Disminución de áreas para cultivo. – Crecientes, inundaciones, avalanchas. – Sequías, aridificación, erosión del suelo. •Cambios inesperados en los períodos de siembra y cosecha. •Efecto sobre la fisiología de los cultivos. – Incremento de fase vegetativa. http://fundacion-magdalena.gov.co – Crecimiento rápido de malezas. •Alteraciones en dinámica de plagas y enfermedades. •Incremento de costos de labores. – Adecuación de tierras, sistemas de riego y drenaje. – Fertilización. – Control de malezas, plagas y enfermedades.http://www.elhogarnatural.com http://www.engormix.com •Cambios en la productividad. – Agricultura protegida (Caribe). – Eventuales incrementos en algunas especies. – Disminución en cultivos exigentes en agua y temperatura. •Des-incentiva la inversión y el trabajo en el campo. – Dificultad en la consecución de créditos a pequeños agricultores. • Más costoso y mayor riesgo. http://www.fedepalma.org
  5. 5. Impactos de la agricultura sobre el cambio climático •La agricultura intensiva actual contribuye al cambio climático: - Responsable del 26% de las emisiones del CO2 del mundo - Responsable del 80% de la emisión de óxido nitroso debido a la utilización de fertilizantes nitrogenados.http://viaorganica.org/medio-ambiente/recomienda-cepal-examinar- - Responsable del cambio de la vocación “natural” del suelonexos-entre-agricultura-y-cambio-climatico/ (bosques, selvas, praderas, etc.). - Fomenta la deforestación (Indonesia, Brasil) – Uso del fuego como práctica en algunas regiones. – Impacto del monocultivo sobre la biodiversidad (soya, maíz, etc.). “En los próximos 50 años necesitaremos producir una cantidad de alimentos equivalente a la que ha sido consumida en toda la historia de la humanidad” Megan Clark, CSIRO - Australia http://www.momarandu.com/amanoticias.php?a=7&b=0&c=113513 5
  6. 6. Impactos Ganadería y Cambio Climático (CC) Impactos de: La ganadería sobre el CC El CC sobre la ganadería Responsable de deforestación, Disminución de áreas de pastoreo compactación y erosión de suelos - Disminución de productividad Alteración de disponibilidad y calidad Disminución de fuentes de agua del agua. - Efecto sobre producción de leche - Contaminación por excretas y residuos - Mortandad de crías de sacrificio Emisión de GEI* (CH4, CO2) Estrés fisiológico - Uso del fuego como práctica cultural - Cambios en comportamiento - 37% de las emisiones del metano Disminución de la biodiversidad Presencia de enfermedades• Por cada kilo de alimentación, cada vaca emite entre 15 y 25 g (dependiendo del tipo de alimentación).• Las emisiones de CH4 de la vacas dependen de la composición de la grasa de la leche.
  7. 7. Ciencia, Tecnología, Innovación, Desarrollo & Institucionalidad Conocimiento tradicional Institucionalidad Recurso Tecnología Intangible Innovación (Conocimiento) Desarrollo Investigación Impactos Ciencia Aplicada Económico Industrias y SocialInvestigación Mercados Ambiental Básica Recursos Naturaleza Necesidades tangibles 7 Rocha, 2009
  8. 8. Cambio Climático – Agricultura - Tecnologías Consecuencias sobre el Medidas de CT&I para mitigación y adaptación – Efectos del CC cultivo Precisión, Eficacia, OportunidadDisminución de Incremento en densidades de Ingenierías: Agronómica, Civil, Mecánica, Electrónica, Sistemas –áreas de cultivo (por siembra mecanización, SIG, sensores remotos, observación satelital- Biotecnología: Cultivo de Tejidos, Marcadores moleculares, - Incremento en costos Fitomejoramiento: Genética, Fisiología & Fitopatología Biorreactores, Genómica, Bioinformática, Transgénesisinundaciones, (insumo tierra) Generación de materialessequías, vivienda,etc.) “compactos” - Incremento de costos Mecanización eficienteAdecuación de (insumos, mano de obra).tierras - Posible aumento de Uso de métodos de adecuación emisiones GEI eficientes Generación de materiales tolerantes a sequía - Incremento en costos (insumo agua, mano de Uso eficiente del agua (evaluaciónDisponibilidad de de sistemas de riego) obra)agua dulce Planes de conservación de cuencas - Conflicto por uso de agua hídricas Desalinización de agua marina 8 (Rocha, 2009)
  9. 9. NRA: Cambio Climático – Agricultura - Tecnologías Efectos del CC Consecuencias sobre el cultivo Medidas de CT&I para mitigación y adaptación – Precisión, Eficacia, Oportunidad Ingenierías: Agronómica, Civil, Mecánica, Electrónica, Sistemas – mecanización, - Aumento de costos de producción Implementación eficiente de Tecnificación Biotecnología: Cultivo de Tejidos, Marcadores moleculares, Biorreactores, (insumos, semillas, mano de obra) Conocimiento riguroso de materiales Fitomejoramiento: Genética, Fisiología & FitopatologíaAlteración de - Alteraciones fisiológicas (floración, SIG, sensores remotos, observación satelital-condiciones polinización, crecimiento vegetativo, Generación de nuevos materiales (mayor Genómica, Bioinformática, Transgénesismedioambientales: fructificación, contenido y calidad de eficiencia fotosintética)humedad, luz (calidad metabolitos)y cantidad), Uso de agricultura de precisión y SIGprecipitación, vientos,temperatura. - Pérdidas de biodiversidad Establecimiento de bancos de germoplasma Generación de materiales tolerantes o - Aumento de plagas y enfermedades resistentes conocidas y aparición de nuevas Desarrollo de sistemas eficientes de diagnóstico Desarrollo de sistemas eficientes de preparación - Implementación obligatoria de de áreas, control de enfermedades, erradicación,Alteración de la calidad políticas de cero quemas. etc.del aire (contenido deCH4 y CO2) - Revaluación de sistemas animales Desarrollo de sistemas mecanizados de cosecha en labores de siembra y cosecha. 9 (Rocha, 2009)
  10. 10. Biotecnología“Toda aplicación tecnológica que utilice sistemas biológicos y organismos vivos o sus derivados para la creación o modificación de productos o procesos para usos específicos” (CDB, 1992).
  11. 11. Sistemas productivos sostenibles Propósito (social, económico, ambiental) Interacción Decisión política Implementación de políticas Elección del agricultor institucional Biotecnología: Bioseguridad: Biotecnología: IICA no está a mucho más que Expresión de la complemento y favor o en contra Postulados transgénesis soberanía de los fundamento de de una tecnología IICA países frente a la las diversas “Ómicas”: Genómica, particular Proteómica, Metabolómica biotecnología formas de Bio- (transgénica) agricultura Transgénesis informática Tecnologías limpias Radio- Marcadores actividad moleculares limpia transgénica Tecnología Tecnología No Aceptación nuclear transgénica Aceptación Fermentación Bio-reactor convencional orgánica Tecnologías Cultivo in Basada en conocimiento Hibridación convencionales vitro tradicional Conocimiento científicamente validado y tecnologías disponibles Innovación tecnológica Otras disciplinas: Ingenierías Derecho Economía Estadística Informática Comunicación Base científica Biología celular Fisiología y técnicaCiencias biológicas: y molecular Genética Bioquímica Ecología vegetal Microbiología Rocha, 2011. ComunIICA 8(Enero-Julio):23-31 11
  12. 12. (Biotecnología ) Biofertilización (compost) Control Fermentación biológico Crioconservación Bioreactores Biocontrol (productos naturales) Biocombustibles Generación Cultivo Regeneración de haploides in vitro Transgénesis Metabolómica Clonación / Inducción Limpieza Micro- de variación biológica propagación Proteómica somaclonal Transcriptómica Hibridación -Fitomejoramiento- Genómica “Ómicas” Inducción de mutaciones Marcadores Radioisótopos Moleculares y Radiación Tipo I: isoenzimas, RFLP, Tipo II: Basados en PCR (RAPD, AFLP, SSR) Bioinformática Tipo III. Basados en secuenciación (SNP, SSCP) Técnica de insecto Estéril 12
  13. 13. Área Global de Cultivos Transgénicos en 2011Área (Millones de ha) Basado en: James, C. 2011. Executive summary. Global status 13 of commercialized biotech/GM crops:2011. Brief 43.
  14. 14. Estado Cultivos Orgánicos 1985-2010Fuente: Willer, H.; Kilcher, L (Eds.), 2012. The World of Organic Agriculture - Statistics and Emerging Trends 2012. Research 14Institute of Organic Agriculture (FiBL), Frick, and International Federation of Organic Agriculture Movements (IFOAM), Bonn
  15. 15. Estado Agricultura Transgénica en 2011• Costo estimado de descubrimiento, desarrollo y autorización de un nuevo evento: 136 M USD y 13,1 años. (McDougall, 2011) -– Y el de un 140 136 agroquímico 256 M USD y 9,8 años (McDougall, 2010) - 120• Costo reportado para evento en Brasil: 3,5 M USD y 10 años. (Fuente: Francisco Aragao, Embrapa). 100 Millones USD 180 80 160 160 60 140 Millardos USD 120 40 100 20 80 3,5 60 0 GM-Priv GM-BRA 40 20 13,2 0,136 0,0035 Basado en: 0 - James, C. 2011. Executive summary. Global status of commercialized biotech/GM crops:2011. Brief 43. - McDougall, P. 2011. The cost and times involved in the discovery, development and 15 authorisation of a new plant biotechnology derived trait. A consultancy study for Crop Life International.
  16. 16. Avances en Bioseguridad para ALC Empresa Formularios Documentación Pagos Técnico CTNBio (Biológico y Ambiental) Evaluaciones Investigación Análisis de riesgo BIO- SEGURIDAD Expertos Expedientes Político Económico (Social, Ambiental) Conceptos SI MinistroImplementación Resolución de aprobación 16
  17. 17. Biodiversidad: Objetos de estudio de la biotecnología Recurso Biológico: BIODIVERSIDAD • “Individuos, organismos o partes de estos, poblaciones o cualquier componente biótico de Ecosistemas valor o utilidad real o potencial que contiene elOrganismos y Poblaciones recurso genético o sus productos derivados” Órganos y Tejidos (CDB, 1992) Genes Recurso Genético: Proteínas • “Todo material de naturaleza biológica que Metabolitos contenga información genética de valor o de utilidad real o potencial”. (CDB, 1992) • Incluye recursos fito- y zoo-genéticos y microorganismos. 17 Rocha, 2009
  18. 18. Biodiversidad• Representa un potencial para el desarrollo de nuevos productos y servicios de interés comercial e industrial.• El aprovechamiento de este potencial depende del conocimiento acelerado de la biodiversidad y de la capacidad de transformar dichos elementos y el conocimiento en productos. - El hemisferio americano tiene 7 de los 17 países megabiodiversos del planeta.Bioprospección• Exploración sistemática y sostenible de la biodiversidad para identificar y obtener recursos genéticos y bioquímicos que tienen el potencial de ser aprovechados comercialmente.• Hay que pasar de los almacenes de granos y tubérculos a los de genes y metabolitos. 18 Rocha, 2009
  19. 19. Biotecnología y recursos genéticos para la mitigación y adaptación de la agricultura al cambio climáticoApoyo a programas de fitomejoramiento• Identificación y conocimiento de genes, proteínas y metabolitos.• Conservación de germoplasma y bancos de genes.• Uso de genes.• Selección y multiplicación de materiales promisorios.• Resultados esperados: – Materiales tolerantes a sequía, a la salinidad, con mayor eficiencia fotosintética, con nuevas características (agronómicas, organolépticas, farmacéuticas, etc.)Sistemas de diagnóstico• Detección de plagas y enfermedades (virales, causadas por fitoplasmas, etc.)• En tiempo real y sin síntomas evidentes.• Producción de “vacunas” en plantas.• Materiales GM resistentes a virus (Virus del mosaico dorado en fríjol -Embrapa, 2011).Generación de nuevos materiales• Biocombustibles de algas y demás microorganismos.Nanobiotecnología• Biosensores.• Sistemas de entrega de biocidas, nutrientes, etc. 19
  20. 20. Comentarios Finales• El cambio climático global es una realidad.• Se deben implementar acciones de mitigación y adaptación que involucren a los recursos genéticos existentes y a la biotecnología.• La tecnología y la innovación son importantes pero no exclusivas para tales propósitos. Es indispensable incluir a la institucionalidad.• La biotecnología es un vehículo para el aprovechamiento sostenible de la biodiversidad y una manera de enfrentar las consecuencias del cambio climático. – La biotecnología no es solo transgénesis, es una “caja de herramientas (técnicas) poderosas”: Cultivo de tejidos, bio-reactores, marcadores moleculares, “ómicas”, bioinformática, transgénesis, control biológico, etc. 20
  21. 21. Comentarios Finales• Para adaptar la agricultura al cambio climático, los recursos genéticos deben salir de su entorno natural, pasar por los centros experimentales (investigación) y llegar a la empresa y a los consumidores (innovación).• Promover la inversión en la creación de empresas y en el desarrollo de productos y servicios de base biotecnológica a partir de la biodiversidad.• Desarrollar medidas y mecanismos institucionales que faciliten la interacción de los diferentes agentes que intervienen en el desarrollo proyectos y negocios biotecnológicos. 21
  22. 22. ContactosIICA Sede Central http://www.iica.int PIPC Arturo Barrera, M.Sc.E-mail: Arturo.Barrera@iica.int AB&B Pedro Rocha, Ph.D. E-mail: Pedro.Rocha@iica.int 22

×