Produir més aliments de manera sostenible és possible: Fertilització biotecnològica i sostenible davant el problema del creixement poblacional

Autors/ores

DOI:

https://doi.org/10.7203/metode.11.15576

Paraules clau:

agricultura sostenible, sistema radicular, fertilització, nitrogen, fosfat, microbioma

Resum

El gran augment de la població mundial previst per aquest segle obligarà a incrementar la producció agrícola de manera proporcional per a assegurar-ne l’alimentació. No obstant això, actualment la societat demanda nous mètodes de producció més sostenibles i respectuosos amb el medi ambient. Per a poder obtenir aquest increment sostenible és necessari fer ús de les noves eines biotecnològiques, com ara l’edició gènica o la biologia sintètica, i del coneixement generat pels investigadors durant anys. El microbioma del sòl està emergint com una poderosa eina biotecnològica. Aquests microorganismes beneficiosos promouen el creixement vegetal a través de l’aportació de nutrients, producció d’hormones o metabòlits secundaris. Per això, l’ús d’aquests microorganismes ajudarà a incrementar la producció agrícola de manera sostenible.

Descàrregues

Les dades de descàrrega encara no estan disponibles.

Biografia de l'autor/a

Juan Carlos del Pozo, Institut Nacional d’Investigació i Tecnologia Agrària i Alimentària, Madrid (Espanya).

Professor d’Investigació en l’INIA (Institut Nacional d’Investigació i Tecnologia Agrària i Alimentària), Madrid (Espanya). Lidera un grup d’investigació en el Centre de Biotecnologia i Genòmica de Plantes (CBGP, UPM-INIA) que està identificant nous gens reguladors del desenvolupament radicular i microbiota associada a les arrels en resposta a deficiències nutricionals, amb la finalitat d’utilitzar aquest coneixement per a desenvolupar cultius més eficients.

Referències

Delgado-Baquerizo, M., Oliverio, A. M., Brewer, T. E., Benavent-González, A., Eldridge, D. J., Bardgett, R. D., Maestre, F. T., Singh, B. K., & Fierer, N. (2018). A global atlas of the dominant bacteria found in soil. Science, 359(6373), 320–325. http://doi.org/10.1126/science.aap9516

FAO. (2017). El futuro de la alimentación y la agricultura: Tendencias alimentación y desafíos. Food and Agriculture Organitzation of the United Nations. http://www.fao.org/3/a-i6881s.pdf

Gao, C. (2018). The future of CRISPR technologies in agriculture. Nature Reviews Molecular Cell Biology, 19, 275–276. http://doi.org/10.1038/nrm.2018.2

Goldford, J. E., Hartman, H., Smith, T. F., & Segre, D. (2017). Remnants of an ancient metabolism without phosphate. Cell, 168(6), 953–955. http://doi.org/10.1016/j.cell.2017.02.001

Gómez, F., Cavalazzi, B., Rodríguez, N., Amils, R., Ori, G. G., Olsson-Francis, K., Escudero, C., Martínez, J. M., & Miruts, H. (2019). Ultra-small microorganisms in the polyextreme conditions of the Dallol volcano, Northern Afar, Ethiopia. Scientific Reports, 9(1), 7907. http://doi.org/10.1038/s41598-019-44440-8

Hiruma, K., Gerlach, N., Sacristán, S., Nakano, R. T., Hacquard, S., Kracher, B., Neumann, U., Ramírez, D., Bucher, M., O’Connell, R. J., & Schulze-Lefert, P. (2016). Root endophyte Colletotrichum tofieldiae confers plant fitness benefits that are phosphate status dependent. Cell, 165(2), 464–474. http://doi.org/10.1016/j.cell.2016.02.028

López-Torrejón, G., Jiménez-Vicente, E., Buesa, J. M., Hernandez, J. A., Verma, H. K., & Rubio, L. M. (2016). Expression of a functional oxygen-labile nitrogenase component in the mitochondrial matrix of aerobically grown yeast. Nature Communications, 7, 11426. http://doi.org/10.1038/ncomms11426

Mus, F., Crook, M. B., Garcia, K., Garcia Costas, A., Geddes, B. A., Kouri, E. D., Paramasivan, P., Ryu, M.-H., Oldroyd, G. E. D., Poole, P. S., Udvardi, M. K., Voigt, C. A., Ané, J.-M., & Peters, J. W. (2016). Symbiotic nitrogen fixation and the challenges to its extension to nonlegumes. Applied and Environmental Microbiology, 82(13), 3698–3710. http://doi.org/10.1128/AEM.01055-16

Ray, D. K., Mueller, N. D., West, P. C., & Foley, J. A. (2013). Yield trends are insufficient to double global crop production by 2050. PLOS ONE, 8(6), e66428. http://doi.org/10.1371/journal.pone.0066428

Roosevelt, F. D. (1938, May 20). Message to congress on phosphates for soil fertility. Published online by G. Peters & J. T. Woolley. The American Presidency Project; 1999-2011. UC Santa Barbara. https://www.presidency.ucsb.edu/node/208838

Roy, E. D., Richards, P. D., Martinelli, L. A., Coletta, L. D., Lins, S. R. M., Vazquez, F. F., Willig, E., Spera, S. A., VanWey, L. K., & Porder, S. (2016). The phosphorus cost of agricultural intensification in the tropics. Nature Plants, 2, 16043. http://doi.org/10.1038/nplants.2016.43

SARE. (2019). Management of nitrogen and phosphorus. https://www.sare.org/Learning-Center/Books/Building-Soils-for-Better-Crops-3rd-Edition/Text-Version/Management-of-Nitrogen-and-Phosphorus

Setten, L., Soto, G., Mozzicafreddo, M., Fox, A. R., Lisi, C., Cuccioloni, M., Angeletti, M., Pagano, E., Díaz-Paleo, A., & Ayub, N. D. (2013). Engineering Pseudomonas protegens Pf-5 for nitrogen fixation and its application to improve plant growth under nitrogen-deficient conditions. PLOS ONE, 8(5), e63666. http://doi.org/10.1371/journal.pone.0063666

Singh, B. K., & Trivedi, P. (2017). Microbiome and the future for food and nutrient security. Microbial Biotechnology, 10(1), 50–53. http://doi.org/10.1111/1751-7915.12592

Stokstad, E. (2016). The nitrogen fix. Science, 353(6305), 1225–1227. http://doi.org/10.1126/science.353.6305.1225

Van Hooijdink, R. (2018, December 20). 4 ways robotics will affect agriculture in 2019. Robotics Business Review. https://www.roboticsbusinessreview.com/agriculture/4-ways-robotics-change-agriculture-in-2019/

Walitang, D. I., Kim, K., Madhaiyan, M., Kim, Y. K., Kang, Y., & Sa, T. (2017). Characterizing endophytic competence and plant growth promotion of bacterial endophytes inhabiting the seed endosphere of rice. BMC Microbiology, 17(1), 209–209. http://doi.org/10.1186/s12866-017-1117-0

Descàrregues

Arxius addicionals

Publicades

2021-01-21

Com citar

del Pozo, J. C. (2021). Produir més aliments de manera sostenible és possible: Fertilització biotecnològica i sostenible davant el problema del creixement poblacional. Metode Science Studies Jornal, (11), 39–45. https://doi.org/10.7203/metode.11.15576
Metrics
Views/Downloads
  • Resum
    1269
  • Untitled (Español)
    7
  • PDF
    416

Número

Science's structures (2021)

Secció

Les plantes del futur. L’edició genòmica en biotecnologia

Llicència

Drets d'autor (c) 2023 CC BY SA

Creative Commons License

Aquesta obra està sota una llicència internacional Creative Commons Reconeixement-CompartirIgual 4.0.

Tots els documents inclosos en OJS són d'accés lliure i propietat dels seus autors.

Els autors que publiquen en aquesta revista estan d'acord amb els següents termes:

    1. Els autors conserven els drets d'autor i garanteixen a la revista el dret a la primera publicació del treball, llicenciat baix una llicència de Reconeixement-NoComercial-SenseObraDerivada 4.0 Internacional de Creative Commons, que permet a altres compartir el treball amb un reconeixement de l'autoria del treball i citant la publicació inicial en aquesta revista.
    2. Es permet i s'anima els autors a difondre la versió definitiva dels seus treballs electrònicament a través de pàgines personals i institucionals (repositoris institucionals, pàgines web personals o perfils a xarxes professionals o acadèmiques) una vegada publicat el treball.

Metrics