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Se viene el arroz biotecnológico que crece en el mar para 2021

Una empresa emergente trabaja con edición genética para desarrollar arroz que crece en la salinidad del océano. Si bien la compañía planea tener sus primeras granjas piloto en el agua para fines de 2020, esperan tener varias granjas piloto más grandes en el océano para fines de 2021.

Cultivar arroz en el océano suena un poco loco, pero la agricultura oceánica es una forma emergente de producción de alimentos que podría tener un potencial real. Menos del 1% del agua dulce está disponible para uso humano, y el 70% de eso se usa para la agricultura en todo el mundo. El aumento de la demanda de alimentos y la explosión de los niveles de población están empujando a los innovadores a explorar áreas donde la agricultura nunca antes había llegado. Un cultivo que se lleva al mar es el arroz. Una empresa iniciada por dos científicos de 24 años de edad quiere producir arroz tolerante a la salinidad y granjas oceánicas flotantes para 2021, con pequeñas granjas piloto para fines de 2020.

Con 7,7 mil millones de personas viviendo actualmente en el planeta, y se espera que 2 mil millones más se unan a las filas para 2050, tener suficiente comida disponible es importante, y algunas compañías están encontrando soluciones a problemas ambientales, como el aumento del nivel del mar, a través de la innovación científica. La agricultura tradicional requiere muchos insumos; fertilizantes, químicos específicos, mano de obra y agua. La mayor parte del agua utilizada en la agricultura es para riego, y algunos cultivos requieren más agua para crecer que otros. El arroz es uno de los cultivos más intensivos en agua y también uno de los más consumidos en todo el mundo.

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Cultivado en más de 100 países, el arroz tiene un gran impacto para ser un grano tan humilde. Cada año se producen más de 700 millones de toneladas, con más del 90% de esa producción solo en Asia. 3.500 millones de personas dependen del arroz todos los días, y con un impacto tan enorme, la gente ha estado interesada en manipular los genes del arroz para lograr ciertos objetivos.

El cofundador Rory Hornby trabaja en cultivo de tejidos y edición de genes en el laboratorio. AGRISEA

Manipular el genoma del arroz no es algo completamente nuevo. El Proyecto Golden Rice (Arroz Dorado) surgió en 1999 para abordar la deficiencia desenfrenada de vitamina A y la ceguera resultante en muchos países donde el arroz es un alimento básico. También se está trabajando en otras investigaciones para aumentar la eficiencia fotosintética, la resistencia a la sequía y la reducción de metano del arroz, y todo ello requiere modificación genética.

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Los creadores del Arroz Dorado encontraron una manera de hacer que el arroz produzca betacaroteno, que el cuerpo convierte en vitamina A. Insertaron dos genes del maíz y una bacteria que se encuentra en el suelo, en el genoma del arroz. El proceso de inserción de genes que no se encuentran naturalmente en un organismo se llama modificación genética y es bastante controvertido. La oposición a los organismos genéticamente modificados (OGM) en los alimentos ha detenido el progreso en un proyecto que los fundadores creen que podría salvar a miles de millones de personas que comen arroz todos los días. El uso de OGMs es un tema divisivo, y muchos científicos y compañías están optando por mantenerse alejados de ellos para evitar la oposición pública y los desafíos regulatorios.

Las plántulas de arroz crecen en agua dulce en el laboratorio para probar el diseño de la granja. AGRISEA

Agrisea está adoptando un enfoque diferente para la ciencia de los alimentos. Quieren cultivar arroz en el océano mediante la edición de genes, lo que amplificaría (aumentaría) la expresión de genes que ya se encuentran en el arroz para controlar la tolerancia a la sal. El arroz tolerante a salinidad podría cultivarse en agua salada del océano sin el uso de tierra, fertilizantes o agua dulce. En lugar de insertar genes de otras especies, han identificado los genes que controlan la expulsión de sal, el aislamiento celular y la protección del ADN, y están mejorando la expresión de esos genes. “Juntos, estos genes actúan en una red, tal como lo hacen en la naturaleza”, dijo Luke Young, CEO y cofundador de Agrisea. “Simplemente los alentamos a lo largo de los caminos que la naturaleza ha formado en plantas que pueden prosperar en un ambiente salado”. Los cofundadores explicaron que podrían usar selección repetida en arroz para obtener el mismo resultado, pero la edición de genes simplemente acelera el proceso.

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El primer paso en el proceso fue crear una cartera de cultivos resistentes a la salinidad que eventualmente crecerán en granjas oceánicas flotantes en todo el mundo. Agrisea ya está en conversaciones con los principales países productores y consumidores de arroz; Nigeria, China, Vietnam y Bangladesh, así como Nueva Zelanda, Estados Unidos, Japón y Chile, para establecer estas granjas oceánicas flotantes.

Plántulas que crecen en el laboratorio en bandejas flotantes. Las raíces cuelgan en el agua donde las plantas reciben sus nutrientes para crecer. AGRISEA

Si bien la compañía planea tener sus primeras granjas piloto pequeñas en el agua para fines de este año, esperan tener varias granjas piloto más grandes en el océano para fines de 2021. Además de las granjas que proporcionan alimentos en los países productores de arroz. , esperan usar las granjas para la biorremediación en los Estados Unidos y Nueva Zelanda para combatir las zonas muertas y las floraciones de algas causadas por la escorrentía de fertilizantes. Las granjas actuarían como filtros oceánicos, absorbiendo y descomponiendo el exceso de nutrientes que viajan desde los campos agrícolas a las vías fluviales. Los cultivos también se pueden plantar directamente en suelo salado. En lugares como Japón, donde los tsunamis han inundado el suelo costero, esta ventaja podría reducir la necesidad de un transporte costoso y laborioso de suelo no salado desde otras áreas.

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Agrisea recibió financiación inicial de la incubadora científica IndieBio. Ahora continúan con espacio de laboratorio de arranque adicional a través del acelerador Velocity fuera de Ontario. Al recaudar US$1 millón, esperan contratar científicos de plantas adicionales y expandir su cartera de cultivos tolerantes a la salinidad para incluir maíz, trigo, cebada, soya, poroto mungo, espinacas y más.

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