Los esbozos de la investigación hoy

Edição XXI | 05 - Set . 2017

Fabricio Becker Peske - fabricio@seednews.inf.br

    ¡El Congreso Brasileño de Semillas llega a su vigésima edición con vigor y respeto de la comunidad corporativa y científica!

    Así como en todas las áreas de la ciencia, tanto dentro como fuera del ramo agrícola, el conocimiento avanza con pequeños pasos de cada vez, formando contribuciones significativas a lo largo del tiempo. En la agricultura brasileña, estas son evidencias que observamos en datos de evolución de la calidad, productividad y eficiencia en los últimos 40 años.

    La ciencia es utilizada para hacer predicciones, a través de la sistematización objetiva y metódica de fenómenos y acontecimientos, en el espacio y el tiempo. Ha demostrado a lo largo de los siglos, que es capaz de ofrecer explicaciones dignas de confianza, de alta dinámica y no una verdad perene e irrefutable.

    La generación actual ha experimento un volumen de conocimiento científico sin precedentes, lo cual posee un impacto significativo en la propia manera de pensar y reaccionar de la humanidad.

    Conocimientos desarticulados e independientes son de pequeña utilidad para el investigador, en su papel de explicar e interpretar los hechos. Así, solamente pasan a tener sentido cuando tales conocimientos son examinados en un ambiente de amplio razonamiento. El conocimiento científico es diferente del empírico, ya que este último se basa en hechos, mientras que el otro exige que las causas y los efectos sean claros.



    ¡En donde hay fuego, hay chispas! Nosotros al confrontarnos con grandes impactos de la tecnología en nuestro día a día, siempre podremos observar en que momento del pasado tal avance tuvo su inicio.

    El método científico, tal como es comprendido hoy, surgió con Galileu Galilei (siglo XVI). Él partía de la observación de hechos particulares para establecer leyes rigurosas, las cuales permitían la previsión de acontecimientos futuros.

    A pesar de muchos avances en metodología científica a través del tiempo, no hay recetas mágicas para alcanzar los descubrimientos. Sin embargo, esto no debe ser una barrera para la orientación del investigador iniciante (Gressler, 2003).

    A pesar de componer una menor porción de los estudios dentro del área de semillas, la investigación biotecnológica y el mejoramiento vegetal presentan un gran destaque dentro de las discusiones de este año.

    A través de su conferencia al respecto de las innovaciones en la biotecnología vegetal y sus impactos en el mercado de semillas, el Dr. Alexandre Lima Nepomuceno descubrió la nueva tendencia en técnica de mejoramiento, el cual presenta la capacidad de reducir significativamente el tiempo y los recursos necesarios para alcanzar modificaciones génicas en materiales vegetales.

    Hoy las primeras plantas que tuvieron su genoma editado por técnicas de ingeniería genética de precisión, como CRISPRs, ZFN, ODM y TALEs, empezaron a ser colocadas en el mercado. Cuando la edición de genes puede ser realizada en cuestión de días, al contrario de meses (en muchos casos), y exigir un menor volumen de inversión, esta técnica irá a desafiar el status quo de muchos equipos y corporaciones alrededor del mundo.

    En la misma línea del desarrollo y la investigación, el Dr. Eduardo Chumbinho trajo una importante actualización al respecto de la manipulación de la expresión génica en plantas.

    Conforme diversos estudios realizados en los últimos años, y significativa evolución en inversiones por parte de las diversas corporaciones, la tecnología de interferencia por RNA se está transformando en una tendencia de alto impacto y amplia aplicabilidad. Según el autor, esta tecnología podrá establecer un nuevo nivel de control de plagas, denominado “control de plagas altamente específico”, en el cual será posible controlar una especie determinada sin afectar especies “no-albo”.

    Además de esto, a través de los resúmenes sometidos y presentados en el congreso de este año, podemos vislumbrar las tendencias y las posibles tecnologías que impactaran la agricultura brasileña en los próximos años, sea en tratamiento de semillas, análisis, control de calidad o biotecnología, y las aplicaciones en general.

    En este año un total de 797 resúmenes fueron sometidos y presentados en la sesión de posters a todos los interesados y participantes del congreso de semillas en general.




    Viabilidad - Germinación - Dormancia

    Dentro de las áreas de estudio, aproximadamente 20% fueron de viabilidad, germinación y/o dormancia.

    La evaluación del potencial fisiológico de las semillas está bien documentada en la literatura, empezando por las observaciones de Nobbe en 1876, que propone procedimientos para un análisis de germinación. Durante la década de 1940, surgieron los primeros estudios para determinar la viabilidad de las semillas por la prueba de tetrazólido (TZ), que actualmente es uno de los análisis de semillas más utilizados en Brasil.

    Al contrario de los demás análisis fisiológicos, el análisis de germinación debe ser comprendido con un único objetivo, el cual es demostrar el máximo potencial de un lote de semillas bajo análisis, o sea, cuál es la capacidad de establecimiento de plántulas saludables y normales bajo las mejores condiciones de temperatura y humedad. Con base en estos datos, es posible inferir muchas informaciones, permitiendo la correcta toma de decisiones del productor de semillas.

    Básicamente, la tendencia de estudios en este tema en Brasil ha seguido tres caminos en los últimos años, los cuales son: tratamientos con bioestimulantes, reguladores de crecimiento o nutrientes; análisis de imágenes y curvas de imbibición; y respuestas a estrés, generalmente hídricos.

    Después de años de avance en los estudios en esta área, hay una vasta gama de conocimientos de la eficiencia de cada tipo de producto aplicado para cada especie, sea bajo las semillas o durante los estadios iniciales de desarrollo de las plántulas.

    En términos de nutrientes, el fósforo se destaca como el ingrediente más importante para las semillas, para mejorar su establecimiento en el campo, el cual se debe principalmente a su importancia en el metabolismo vegetal, sin embargo, debido a su interacción con el suelo y el ambiente, lo cual desfavorece su movimiento dentro de los coloides bajo determinadas circunstancias de equilibrio del pH de la solución acuosa (moviéndose principalmente por difusión) y la quelatización, junto a los demás minerales. En términos de micronutrientes muchos trabajos vienen demostrando ventajas en el uso del cobalto y el molibdeno en especies leguminosas.

    El análisis de imágenes, por su parte, es un análisis que evolucionó mucho en los últimos años, acompañando la evolución de la tecnología computarizada alrededor del mundo. A través de la digitalización de las plántulas en una superficie regulada, existe la posibilidad de la obtención de diversos datos de alta precisión con respecto a la calidad de las semillas, infiriéndose a la germinación, masa, e inclusive, el vigor del lote.

    Ahora el análisis de “rayos-x”, permite la medición de datos similares, sin embargo ofrece la posibilidad de la investigación de las circunstancias específicas de cada lote, como daño por humedad, chinches y/o mecánico. Además, trae el beneficio de no dañar las semillas durante el análisis, lo que permite su posterior uso, y viene a ser muy útil al analizar semillas del alto valor agregado, como hortícolas u ornamentales.

    Un tema que es discutido por parte de muchos académicos es el relativo a las semillas duras, las cuales, a pesar de poseer calidad fisiológica, no absorben agua y no desencadenan el proceso germinativo. ¿Deberían ser consideradas semillas muertas o viables? Hoy, tales semillas no contribuyen para el conteo de plántulas anormales, sin embargo, su presencia puede traer desvíos positivos al porcentaje de germinación del lote, en caso que sufra algún tipo de escarificación (en muchas especies de leguminosas).

    Debido a la importancia de este análisis, los laboratorios buscan demostrar su eficiencia y precisión de análisis a través de análisis competentes junto a órganos gubernamentales como el MAPA (en Brasil) o instituciones internacionales como ISTA.




    Vigor

    Tantos los análisis de germinación como las pruebas de viabilidad de TZ pueden no estar íntimamente relacionados con la emergencia en campo cuando las condiciones ambientales no son favorables. Por este motivo, las informaciones ofrecidas por esos dos análisis deben ser complementarias a los resultados de determinaciones más precisas.

    El vigor es un término introducido en el siglo XIX, sin embargo, los avances y los estudios significativos con respecto a sus impactos en el campo han sido observados principalmente en los últimos años.

    Debido a la elevación del valor de la semilla como insumo y vehículo de tecnología al agricultor, su concientización con respecto al vigor ha tenido un significativo crecimiento en los últimos años.

    En conflicto con las creencias de algunos años atrás, las cuales alegaban que lotes de semillas de bajo vigor y germinación pueden ser solucionados con mayor densidad poblacional en el campo, el agricultor ha demostrado por medio de sus inversiones, tanto en operaciones de planeamiento y siembra como en poscosecha, que uno de los principales factores responsables por garantizar el éxito de su emprendimiento es la obtención de lotes capaces de superar desafíos y adversidades durante el establecimiento del campo, proporcionando una densidad poblacional equilibrada de plantas, con altos niveles de productividad.

    Trabajos realizados en esta línea vienen demostrando, hace varias ediciones del congreso brasileño de semillas, que lotes de alto vigor proporcionan incrementos de productividad entre 10 y 25%, con relación a lotes de bajo vigor. Tales diferencias podrían ser consideradas poco significativas en el pasado, sin embargo, la demanda por materia prima y los costos en las operaciones en cada siembra vienen madurando la gestión de los propietarios, lo cual está siendo observado en la reducción del uso de semillas piratas en los últimos años.

    Muchos son los análisis conocidos en la literatura capaces de contribuir con determinaciones del vigor de las semillas, especialmente al considerar la diversidad de especies y sus características, como constitución química, maduración y formación. Hoy se puede inclusive utilizar más de un método para cada especie, al realizar comparaciones y diferentes interferencias bajo la capacidad de almacenamiento y resistencia a diferentes estreses durante las operaciones de poscosecha o de campo.

    Esta alta diversidad de análisis y sus estándares mínimos ha traído muchas discusiones al proponernos metodologías y estándares oficiales a la Unión, sin embargo, se han vuelto más importantes cada día.

    Los resúmenes sometidos abordaron el “vigor”, en este año representaron más del 20% del total, y con un volumen de conocimiento acumulado a lo largo de los años, creemos que la comunidad científica ha suministrado informaciones suficientes para incluir algunos de estos análisis en las exigencias para la producción y comercialización de muchas especies en Brasil.

Secado – Acondicionamiento – Almacenamiento – Tratamiento de semillas

    Dentro de las áreas de estudio involucrando procesos de poscosecha, existe una tendencia significativa en profundizar las investigaciones con respecto a las condiciones de almacenamiento, sea por enfriamiento, tratamiento o criopreservación por inmersión directa en nitrógeno líquido, lo cual ha adquirido mayor destaque dentro de diversas especies importantes, como el café.

    El tratamiento y recubrimiento de semillas continúa siendo la tecnología de mayores inversiones en investigación dentro de las universidades, los cuales ha demostrado direccionamiento para el uso de micro y macro nutrientes, nanopartículas, antioxidantes, aminoácidos y bioestimulantes.

    Finalmente, gases y embalajes con capacidad de controlas los efectos de la respiración de semillas bajo el ambiente de almacenamiento también han surgido, con potencial de perfeccionar muchos procesos existentes en el sector semillero.





    Se espera que todas estas tecnologías se mantengan en el curso correcto en un ambiente fértil de inversión en investigación. A pesar de haber observado un paso de cada vez, los impactos en una agricultura vasta y dinámica, como la de Brasil, son enormes a lo largo del tiempo.
    Los avances en ciencia y tecnología en el país son reconocidos internacionalmente, con la adopción de varias tecnologías por los productores de semillas, como el análisis de germinación para semillas de especies forrajeras tropicales y semillas forestales, vigor de semillas, acondicionamiento y secado de semillas de soya, y el frío dinámico, para citar algunos.
    Gracias a todos estos avances, Brasil alcanzó niveles únicos de productividad en varias especies, aun con desafíos solamente existentes en un país tropical.

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