*Un blog de divulgación elaborado por PROINNOVA.
Por José Rafael Vega
Gestión de la Innovación. Proyecto USDA/PROINNOVA/FUSADES
Biotecnología es utilizar a los organismos vivos para producir bienes industriales. Si el propósito es producir alimentos o ingredientes alimenticios, entonces estamos ante la biotecnología de los alimentos. Debido a que todo lo que se consume es un animal, un vegetal o un sustrato animal o vegetal fermentado por microorganismos.
En la actualidad, y en pos-pandemia, la ciencia de los alimentos ha tomado mucha relevancia ya estudia todos los aspectos relacionados con el manejo y consumo; es una ciencia multidisciplinaria integrada por la química, bioquímica, nutrición, biología, microbiología, ingeniería, toxicología y física, reflejando una complejidad en su aplicación a los alimentos. Este conjunto de conocimientos técnico científico ha permitido comprender mejor la naturaleza de los alimentos, lo que a su vez ha facilitado el desarrollo de nuevas tecnologías y conocimientos.
Por ejemplo, la pasteurización hiperbárica, surge como un método alterno para la conservación de alimentos sin el uso tradicional del calentamiento; la creación de los llamados empaques inteligentes, aplicando los principios de nanotecnología; el surgimiento el surgimiento de la nutrigenómica, que relaciona la nutrición con la expresión de los genes y el desarrollo de diversas enfermedades.
Tomando como base teórica de partida el dogma de la biología, aparecen las tecnologías del ADN recombinante, mediante las llamadas técnicas de ingeniería genética, en donde es posible trasladar un gen determinado del genoma de un organismo al de otro. Así los alimentos diseñados con ingeniería genética se les conoce como “transgénicos”, plantas con mayor vida útil o mejoradas en sus propiedades organolépticas o composición nutricional, plantas resistentes al ataque de plagas, modificaciones en el contenido de proteínas, grasas, producción de edulcorantes, vegetales con mayor incremento de almidón, entre otros.
Sin embargo, en algunos países, esta tecnología genera debates cuando se aplica a la agroalimentación, y El Salvador no es la excepción, pues se percibe como dañina para la salud. Desde el inicio del uso de esta tecnología a mitad de los noventa, se ha impuesto de forma muy superior a cualquier otra tecnología agroalimentaria. De acuerdo al Servicio Internacional para la Adquisición de Aplicaciones Agrobiotecnológicas (ISAAA por sus siglas en inglés, noviembre 2020), en total 190.4 millones de hectáreas de cultivos biotecnológicos fueron sembrados en 29 países, contribuyendo significativamente a la seguridad alimentaria, sostenibilidad, mitigación del cambio climático y mejoras en las condiciones de vida de hasta 17 millones de agricultores y sus familias en todo el mundo.
Las oportunidades de la biotecnología moderna en la Industria de los Alimentos.
En la actualidad una de las áreas de mayor difusión es en los alimentos e insumos obtenidos a través de procesos de fermentación y conversión enzimática (productos lácteos, vinos, cerveza, panes, chacinados, salsas y otros; insumos obtenidos a través de procesos de fermentación como las enzimas, y las levaduras). La biotecnología moderna permite mejorar la calidad, seguridad y la consistencia de los alimentos fermentados; aumenta la eficiencia en la producción, y facilita la diversificación de productos.
Desde la perspectiva de las estrategias empresariales, estas tecnologías posibilitan obtener ganancias diferenciales y/o rentas extraordinarias a partir de aumentos en la velocidad de rotación de los capitales (reducción de los tiempos de producción); disminución del tiempo y los costos de los procesos de I+D (al actuar en alianzas o redes); estrategias de innovación de productos para desplazar a la competencia, y aumentos en la participación de las firmas innovadoras en los respectivos mercados.
Se destacan actualmente dos grandes campos de aplicación industrial de la ingeniería genética en la industria de los alimentos y bebidas, y en las productoras de ingredientes alimentarios:
- Tecnologías de cultivos celulares, especialmente fermentación. Los desarrollos biotecnológicos aplicados a procesamientos disminuyen la duración del proceso de fermentación.
- Tecnologías enzimáticas. Estas técnicas ofrecen importantes oportunidades para producir enzimas homogéneas, en mayor cantidad y con características nuevas. La mayor parte de las enzimas que se emplean en la industria agroalimentaria-como agentes de conservación, separación o fermentación de materia prima de origen biológico-han sido obtenidas mediante técnicas de ingeniería genética.
Uso actual, investigación y desarrollo inminente de alimentos biotecnológicos.
En términos generales, se conoce que los alimentos producidos (o que contienen) mediante biotecnología moderna, puede dividirse en las siguientes categorías:
- Alimentos compuestos por o que contengan organismos vivos/viables. Ejemplo tomate, maíz.
- Alimentos derivados de o que contengan ingredientes derivados de biotecnología moderna. Por ejemplo, harina de maíz, productos que contengan proteínas o aceites provenientes de soja modificada genéticamente.
- Alimentos que contengan un ingrediente o aditivo producido por microorganismos modificados genéticamente, por ejemplo, colorantes, vitaminas, aminoácidos esenciales.
- Alimentos que contengan ingredientes procesados por enzimas producidas mediante microorganismos modificados genéticamente, por ejemplo, jarabe de maíz de alta fructuosa producido a partir del almidón, usando una enzima glucosa isomerasa (producto de un organismo genéticamente modificado).
Tendencias futuras
Las tendencias futuras de los alimentos biotecnológicos, son las siguientes:
Características Agronómicas,
- Resistencia a plagas y enfermedades.
- Resistencia a virus.
- Resistencia a factores abióticos (cambio climático).
Alteración de la nutrición y la composición.
- Cultivos con propiedades nutricionales mejoradas (arroz dorado).
- Mayor contenido de proteínas.
- Eliminación de alérgenos y antinutrientes.
- Alteración del perfil de ácidos grasos y almidón.
- Mayor contenido de antioxidantes.
- Estrés ambiental.
Reflexiones finales
La difusión de las nuevas biotecnologías ofrece una amplia gama de oportunidades a las empresas agroalimentarias para apoyar sus estrategias de innovación de productos, y para reducir los tiempos de innovación, permitiéndoles hacer frente la rivalidad intra e intersectorial mediante la diferenciación de productos y el aumento de la rotación del capital invertido en la producción y desarrollo tecnológico.
En la actualidad las enzimas son los ingredientes que muestran mayor dinamismo en su demanda, seguidos por los cultivos. El 60% de las enzimas utilizadas son generadas a partir de microorganismos provenientes ya sea de la ingeniería genética o de otras técnicas recombinantes basadas en el ADN.
El Salvador cuenta con una importante demanda de ingredientes alimentarios y con una industria local con cierto grado de capacidades complementarias en materia de técnicas de bioprocesamiento y de servicios tecnológicos para la demanda; estos activos constituyen un factor crucial a la hora de articular las oportunidades mayores de la moderna biotecnología y las necesidades específicas de los consumidores locales.
“Ante la pregunta realizada a algunos CEOs de grandes empresas y startups de cómo gastarían los $6 billones que Elon Musk ofreció al Programa Mundial de Alimentos de Naciones Unidas, Werner Baumann de Bayer destacó la necesidad de contar con tecnologías que incrementen la fijación biológica de nitrógeno, reduciendo la aplicación de fertilizantes y los costos ambientales, a través de, por ejemplo, el uso de ingeniería genética, añadiendo que existía una renovada apertura a los cultivos genéticamente modificados en la agricultura, en particular en los mercados emergentes de África y Asia. Mac Lennan de Cargill, también afirmó que los transgénicos tienen que ser parte de la solución, cuando se trata de construir un sistema alimentario con más resiliencia y sostenibilidad”.
Fuente: ¿Será la edición génica una alternativa de corto plazo para hacer frente a la subida de precios de alimentos? Marzo 29, 2022 por Gonzalo Muñoz - Mike Jones.