Ciencia y Tecnología

Biofábricas: la tecnología cubana en primera persona

Pablo Machado Armas se formó en biotecnología vegetal y hoy trabaja para empresas globales que proveen de plantas a los mercados de cada país

Domingo 10 de Abril de 2022

“Soy hijo de campesinos cubanos y el menor de cinco hermanos. Nací en 1967, a sólo ocho años del triunfo de la Revolución. Eran tiempos de efervescencia y cambios en el país”, cuenta el ingeniero agrónomo cubano Pablo Machado Armas. Se recibió en su ciudad natal, Santa Clara, en la Universidad Central “Marta Abreu” de las Villas, y junto a 9 estudiantes más, fue seleccionado para especializarse en biotecnología vegetal.

Con una clara visión de aplicar la ciencia y las innovaciones tecnológicas a la agricultura, en 1987 nacieron las biofábricas en Cuba. Se trata de laboratorios a gran escala donde el objetivo fundamental no es mejorar genéticamente las plantas, sino clonarlas, multiplicarlas y lograr un importante volumen de plantas en un período corto de tiempo.

De esta manera, las biofábricas se encargan de la propagación in vitro de una planta madre seleccionada por sus características genéticas y estado fitosanitario, para lograr un gran volumen de plantas sadias, que presentan gran homogeneidad en la plantación y producción final.

El país promocionó así una red de biofábricas conformada por 16 unidades distribuidas en todo el territorio. El fin era el desarrollo de cultivos que ayudaran a la economía del país. Machado Armas fue uno de los pioneros que integró este grupo.

Desde 1987 Pablo trabaja en biotecnología y está vinculado a las biofábricas. A lo largo de su carrera en Cuba, cumplió varias “misiones” como denominan en la isla a los viajes realizados para el asesoramiento y montaje de biofábricas. Estuvo en Brasil, Angola y Argentina. Hoy trabaja en una empresa internacional que se dedica principalmente a la producción in vitro de arándanos, zarzamoras, frambuesa y frutillas.

Machado es contundente al describir el campo de acción de estos grandes laboratorios: “Tienen un gran potencial para trabajar cualquier tipo de especies en función del interés de quien las necesite”.

A través de su generalización, las biofábricas se transformaron en un símbolo de la aplicación de la biotecnología vegetal en el desarrollo agrícola y forestal de Cuba. Fueron una verdadera innovación tecnológica en relación a los sistemas tradicionales para producir semillas.

“Los mayores desarrollos se dieron en la rama de semillas de diferentes clones de plátanos y bananos, malanga (un rizoma conocido también como taro o pituca que se consume mucho en el Caribe). Hoy también se utilizan para la producción de mandioca, sábila (aloe vera), plantas proteicas para la alimentación animal”, explica Machado Armas con típico acento y giros cubanos.

El trabajo específico del especialista en biotecnología vegetal en aquellos tiempos fue la propagación de diferentes clones de caña de azúcar para aportar el desarrollo cañero en Cuba e incrementar los rendimientos azucareros, además de la propagación de clones energéticos. “Desarrollamos clones de cañas específicamente energéticas con el objetivo de abastecer a las centrales que aportan energía a la red nacional”, cuenta.

En el método convencional, el tiempo entre el surgimiento de una variedad hasta que la misma puede llegar a escala comercial, es de alrededor diez años. El caso argentino del trigo HB4, modificado genéticamente, es un claro ejemplo.

En la biofábrica se logra la multiplicación de plantas dentro del laboratorio en condiciones controladas, independientemente de las situaciones climáticas del exterior. “Cuando al fin llega, esa variedad de caña, ese clon ya tiene un deterioro genético y fitosanitario debido a los años que lleva de multiplicación”, explica Machado. “En la biofábrica, ese clon de un mismo meristemo apical tiene un potencial biotecnológico para obtener hasta un millón de plantas en tan solo un año y medio. Se acelera el proceso por lo que se puede introducir rápidamente ese clon o variedad al plan productivo de un país”, explica, siempre pensando en la necesidad de acelerar procesos para responder a momentos de crisis.

Etapas de la biofábrica

Desde su experiencia, Machado Armas describe los pasos que sigue una planta dentro de un laboratorio hasta llegar al campo. La “Etapa Cero” es fundamental y tiene que ver con la selección y el tratamiento de la planta madre. “Es el punto de partida por lo tanto debe ser una planta sana”, apunta.

La segunda etapa es de “Establecimiento”. El material seleccionado es trasladado al laboratorio, previa desinfección para que no contamine. “Todo tiene que ser aséptico, tanto el material vegetal, las herramientas y el medio de cultivo”, explica el especialista. Si el tejido se regenera, avanzan hacia la siguiente etapa de “multiplicación”, donde se aplica al cultivo una combinación hormonal que induzca la división celular, permitiendo la multiplicación y la obtención de varias plantas de ese tejido. Luego de varias multiplicaciones o subcultivos (según la especie), se transfieren a un medio de cultivo que induzca la formación de raíces. Según contó, se trabaja hasta un número de subcultivos determinado para evitar la variabilidad genética.

Estas etapas se realizan empleando medios de cultivo en estado semisólido o líquido. “Existen sistemas más novedosos, como los de Inmersión Temporal y la Embriogénesis Somática, que implican más tecnología y preparación del personal. Pero a la vez implican un aumento de los coeficientes de multiplicación. Estos métodos también se pueden complementar para buscar eficiencia en el proceso”, explica el entrevistado.

Luego de la etapa en el laboratorio y de obtener el volumen de plantas necesarias, con o sin raíces (depende la especie), se transfieren al área de aclimatación: “Puede ser a un invernadero o casa de cultivo. Es una planta que viene de condiciones controladas (temperatura, alta humedad relativa, etc.) por lo que se les debe brindar ciertas condiciones hasta que se aclimaten y empiecen a desarrollarse. Cuando la planta sale del invernáculo (luego de 30 a 45 días depende del cultivo), están listas para sembrarlas en el campo”, detalla Machado Armas.

En un laboratorio de 100 m2 (sin vivero) pueden trabajar hasta doce personas por turno, ocho en cabinas de flujos laminar y otras 4 en medio de cultivo y calidad. Este número varía en dependencia de la tecnología aplicada: “Según el método de esterilización -si se utilizan preparadoras de medio, dosificadoras, la tecnología de propagación, etc.-, es mayor o menor la cantidad de mano de obra necesaria”.

“Con este equipo, y aplicando el sistema convencional de propagación in vitro (estático) se pueden producir hasta 3 millones de plantas de frutilla en un año. Si apoyamos ese sistema con el método de Inmersión Temporal, la cantidad es mucho mayor. El resultado productivo varía dependiendo de la tecnología y el sistema aplicado”, apunta Machado Armas. En Santa Fe, los productores de Coronda, demandan todos los años cerca de 20 millones de plantines que son adquiridos en la Patagonia.

Potencial mundial

La biofábrica es una oportunidad de innovación y tecnología en un mercado de producción de semillas cada vez más concentrado. Es productividad en los cultivos, control fitogenético y disminución de posibilidades de enfermedades en los cultivos. La vitroplanta es un material más sano, libre de hongos y bacterias, con mayor vigor y desarrollo, lo cual significa un mayor potencial productivo.

En el mundo, el primer laboratorio comercial de plantas data de 1965. Luego, pasaron muchos años de desarrollo de la biotecnología vegetal. Los mayores productores están concentrados en Europa, Estados Unidos e Israel. México, Argentina, Brasil, Cuba, Costa Rica, Colombia, Perú y Chile son los países latinoamericanos de mayor producción de plantas in vitro.

Son más de 50 laboratorios en Latinoamérica y más de 1.000 alrededor del mundo. Se estima que se cultivan unas 800 millones de hectáreas y que son miles de millones las plantas que se producen en laboratorio, por año.

Las especies que mayormente se comercializan son frutillas, papa, plátanos y bananos, caña de azúcar, eucalipto, bambú, orquídeas y algunas cactáceas. En nuestro continente, además de fresa, café, vid, arándano, zarzamora, cereza, agave, aguacate, tulipanes y orquídeas.

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