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BIOTECNOLOGIA PARA LA SEGURIDAD ALIMENTARIA Y ENERGETICA Lucia Atehortua Universidad de Antioquia. Sede de Investigaciones Universitarias SIU. Torre 1-210 Nuestro planeta es … una isla en medio del Universo Nuestra casa … Nuestro hogar … “Somos un pequeño punto Azul pálido, en medio del Universo”… Carl Sagan CRECIMIENTO GLOBAL DE LA POBLACION HUMANA DISTRIBUCION DEL INGRESO DEMANDAS BASICAS • Agua Potable • Energía • Alimentos • Salud • Vivienda • Educación • Recreación • Medio Ambiente Sano • Otros servicios ESCENARIOS AGRICULTURA CONVENCIONAL Superficie de uso agrícola y con cultivos permanentes (en millones de ha) Fuente: FAOSTAT 2001 y United Nations Population Division 2001. Superficie de regadío (en millones de ha) Fuente: FAOSTAT 2001 y United Nations Population Division 2001. Consumo de fertilizantes (kg/cápita/año) Fuente: FAOSTAT 2001 y United Nations Population Division 2001. Mundo de Contrastes e Inequidades PROBLEMAS GLOBALES CONTAMINACION INDUSTRIAL CONTAMINACION DEL AIRE CONTAMINACION POR GAS METANO CONSECUENCIAS CAMBIO CLIMATICO EFECTOS CATASTROFICOS EFECTOS CATASTROFICOS Catarátas del Iguasú Riberas del Amazonas EFECTOS CATASTROFICOS Amazonia EFECTOS CATASTROFICOS Africa Sahel EFECTOS CATASTROFICOS Africa EFECTOS CATASTROFICOS Latin América e India EFECTOS CATASTROFICOS América y Europa EFECTOS CATASTROFICOS VIOLENCIA Y POBREZA DESPLAZAMIENTOS Y MIGRACIONES Bases de la Agricultura Insostenible….. Deforestación Pérdida de la Biodiversidad Agricultura Moderna… INSOSTENIBLE¡¡ Cultivos de soya en Brasil URBANAGRO…Fábricas Hortícolas con altos costos energéticos CUALES SON LAS ALTERNATIVAS PARA SUPERAR LOS DESAFIOS DE HOY Y MAÑANA … ……AGRICULTURA AMBIENTALMENTE SOSTENIBLE¡¡ AGRICULTURA ORGANICA NUEVOS SISTEMAS DE PRODUCCION AGROINDUSTRIALES Copaifera officinalis Búsqueda de estrategias de producción bajo condiciones de Cambio Climático Extremo • Cómo generar un sistema de producción libre de la influencia de factores ambientales externos, en caso de una catástrofe ambiental? • Cómo proteger la biodiversidad, el agotamiento de los suelos, el agua de riego….. de la creciente extensión de la frontera agrícola y urbana? • Cómo producir alimentos y productos agroindustriales sin la utilización de grandes extensiones de tierra? Búsqueda de estrategias de producción bajo condiciones de Cambio Climático Extremo • • Cómo generar un sistema de producción limpia, libre de patógenos y de agroquímicos? • Cómo producir alimentos básicos y/o productos agroindustriales independiente de su estacionalidad (24 horas/365 días) y en cualquier parte del mundo, inclusive en el espacio exterior? • Cómo generar un sistema de producción agroindustrial en forma sustentable? • Cómo mejorar genéticamente (GMO) los productos básicos, sin afectar el medio ambiente natural? ALTERNATIVAS DE SOLUCION…INNOVACION¡¡ • La implementación de cultivos celulares vegetales “in vitro” a partir de células y tejidos diferenciados de los órganos utilizados para la • producción de alimentos básicos y/o productos industriales • El desarrollo de un proceso de producción “in vitro” de biomasa vegetal (células y tejidos) especializados susceptible de ser escalado a nivel industrial • La posibilidad de orientar el cultivo para la producción no sólo de los “productos primarios alimenticios”, sino también de los subproductos y bioactivos de interés • Generar hacia el futuro un nuevo sistema de producción agrícola, a nivel urbano, con el fin de crear empresas biotecnológicas en garajes de alta tecnología (Bioagricultura Urbana) TOTIPONTECIALIDAD CELULAR Una sola célula vegetal es capaz de generar un individuo completo o partes de éste….tejidos, órganos…etc Tecnología e Innovación… para la Productividad y Competitividad L Pik Ci Pc Pi Mc Mi CN Cloroplastos: Unidades fotosintéticas REGENERACION DE ESPECIES Conservación y desarrollo de la Biodiversidad BIOAGRICULTURA URBANA Semilla sintética o artificial Embriogénesis somática Encapsulación/semilla sintética Palma y frutos de Chontaduro (Pejibaye) Micropropagación de chontaduro mediante sistemas de imersión temporal (RITA) Producción de microtubérculos de papa Sistemas de Inmersión Temporal Imersor por gravedad Imersor por bombeo Producción de productos primarios (Jugo de naranja) Cultivo de tejidos diferenciados de Citrus sinensis Producción de productos primarios (Jugo de naranja) Multiplicación de tricomas de naranja dulce Producción de productos primarios (Jugo de naranja) Caña de azúcar como fuente de Biocombustibles Saccharum officinarum Saccharum officinarum Bajo condiciones de luz Bajo condiciones de oscuridad Biomasa de Caña de Azucar Caña de azúcar Saccharum officinarum Producción de Biomasa de Caña de Azúcar