¿El futuro de la agricultura está en la biología sintética?

Con las herramientas actuales es difícil crear nuevos cultivares para afrontar el cambio climático.

Instituciones de investigación de todo el mundo están invirtiendo en experimentos de bioingeniería de alto rendimiento para crear rápidamente nuevos cultivares.

En 2050 la población mundial puede alcanzar casi 10 mil millones de personas para alimentar. Los suelos sufren degradación por malas prácticas de agricultura, y el cambio climático está afectando los cultivos y el ganado. Con las herramientas actuales es difícil crear nuevos cultivares lo suficientemente rápido como para hacer frente a las condiciones que cambian rápidamente.

Parte de la respuesta y solución puede encontrarse en la biología sintética: usar tecnología genética de vanguardia para construir organismos que la evolución nunca hizo.

El diseño de experimentos de bioingeniería de alto rendimiento requiere un cambio conceptual y cultural que tiene que suceder en un período de tiempo relativamente corto. Es necesario contar con una infraestructura robótica, crear sistemas analíticos más rápidos para manejar las pruebas y desarrollar nuevos métodos de análisis de datos y algoritmos de aprendizaje automático.

Australia creó la Synthetic Biology Future Science Platform (SynBio FSP) para posicionarse en una de las áreas de más rápido crecimiento de la ciencia moderna y aplicarla en áreas que incluyen manufactura, biotecnología industrial, remediación ambiental, bioseguridad, agricultura e investigación sanitaria.

Commonwealth Scientific and Industrial Research Organisation (CSIRO), la agencia nacional de ciencias de Australia, estableció la SynBio FSP en 2016, para desarrollar su capacidad en biología sintética. Este es ahora un programa de investigación y desarrollo de A$ 60 millones con 45 socios a nivel nacional e internacional. Incluye una fuerte inversión en ciencias sociales e innovación responsable. En CSIRO, la biología sintética se está utilizando para crear algodón con las propiedades de las fibras sintéticas, como ser elástico, sin arrugas e incluso resistente al agua. Esto evita el uso de productos petroquímicos y el algodón sigue siendo biodegradable.

En la Universidad de Queensland se están diseñando levaduras, para producir productos químicos agrícolas sostenibles.

En los últimos 5 años, instituciones de investigación de todo el mundo han establecido biofundries para ampliar sus capacidades de desarrollo biotecnológico. Sin embargo, la existencia de estas biofundries aún no se conoce ampliamente en las comunidades de la investigación biológica.

Las biofoundries proporcionan una infraestructura integrada para permitir el diseño, la construcción y las pruebas rápidas de organismos genéticamente reprogramados para aplicaciones e investigación en biotecnología. Tienen como objetivo acelerar y mejorar la investigación académica y traslacional en ingeniería- biología sintética promoviendo y permitiendo el uso beneficioso de la automatización y el equipo de alto rendimiento, incluido el escalado de procesos, el software de diseño asistido por computadora y otros nuevos flujos de trabajo y herramientas.

Recientemente se creó la Global Biofoundry Alliance (GBA) para coordinar actividades en todo el mundo que permitiría al colectivo compartir experiencias y recursos y trabajar juntos para superar desafíos y necesidades científicas y de ingeniería no satisfechas. Las partes firmantes son instituciones de investigación, agencias de financiación de la investigación u otras entidades que operan biofundries no comerciales.

La próxima reunión de la GBA se llevará a cabo del 1 al 2 de junio de 2020 en Montreal, Canadá, organizada por Vincent Martin y la fundación Concordia Genome. GBA cuenta con 26 grupos de trabajo, 8 entre Canadá y EE. UU., 8 en Asia, 8 en Europa y 2 en Australia.

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