Desde su descubrimiento, la tecnología nuclear ha encontrado múltiples aplicaciones, no solo en la producción de energía, sino también en campos cercanos como la agricultura y la ganadería. La Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura (FAO) y el Organismo Internacional de Energía Atómica (OIEA) han trabajado durante más de 50 años para ampliar el conocimiento y fortalecer la capacidad en este ámbito. Las aplicaciones nucleares en la agricultura dependen del uso de isótopos y técnicas de radiación para combatir plagas y enfermedades, aumentar la producción de cultivos y mejorar la ganadería.
Uso de la Tecnología Nuclear en la Ganadería
La tecnología nuclear es fundamental para el desarrollo sostenible de la ganadería, permitiendo mejorar la productividad y la resistencia de los animales.
Mejora de la Reproducción y Selección
Camerún es un ejemplo destacado en el uso eficaz de la tecnología nuclear en sus programas de reproducción ganadera, selección, inseminación artificial y control de enfermedades. Al cruzar el Bos indicus y el Bos taurus (dos razas locales de ganado), los agricultores han logrado triplicar los rendimientos de producción de leche, pasando de 500 a 1.500 litros, y generando ingresos adicionales de 110 millones de dólares al año. Otro programa en Camerún ha reducido drásticamente la incidencia de la brucelosis, una zoonosis altamente contagiosa que puede transmitirse de animales a humanos a través de leche sin pasteurizar o carne poco cocinada.
CUANDO LA CRÍA DE GANADO SE MEZCLA CON LA CIENCIA NUCLEAR
El programa nuclear de cruzamientos derivados en Burkina Faso es otro gran ejemplo de cómo se ayuda a los agricultores a criar animales más productivos y resistentes al clima. Estos programas contribuyen a la adaptación al cambio climático y a la seguridad alimentaria.
Inseminación Artificial y su Evolución
La inseminación artificial comercial de bovinos con semen recién extraído y de rápida entrega comenzó en 1938, con métodos innovadores como el lanzamiento de paracaídas con recipientes de semen a técnicos en tierra. Rockefeller (Rock) Prentice fundó American Dairy Guernsey Associates (ADGA) del norte de Illinois, el precursor de la actual ABS Global. En 1948, Rock Prentice y el Dr. E.L. Willet crearon la Fundación Americana para el Estudio de la Genética.
En 1953, se creó la primera ampolla para contener semen congelado, y en el mismo año, nació Frosty, la primera ternera norteamericana mediante inseminación artificial con semen congelado. En 1956, investigadores colaboraron con Linde Corporation para desarrollar el primer contenedor de la industria para almacenar y transportar semen congelado utilizando nitrógeno líquido. Esta innovación, financiada con 770.000 dólares, acreditó a la organización como la primera en EE.UU. en depender 100% de semen congelado refrigerado con nitrógeno líquido.
En 1963, el genetista de ABS, Dr. Robert E. Walton, introdujo la técnica de medición de Superioridad Estimada de Hijas (EDS), un programa de toros jóvenes para probar los sementales de manera aleatoria, sentando las bases para las evaluaciones genéticas actuales. En 1987, ABS desarrolló la transferencia de fusión nuclear, que implica la fusión de células embrionarias de una vaca con óvulos de vaca donados sin ADN propio para crear un embrión clonado. Los primeros terneros nacidos de esta tecnología se llamaron Fusión y Copia.
En 2008, ABS Global inició las pruebas genómicas, analizando el ADN para estimar el rendimiento futuro de forma más fiable y a una edad más temprana. En 2011, como parte del programa Dairy InFocus, las vacas con un rango genético más bajo se criaron para la producción de terneras de carne, obteniendo un mayor beneficio con la venta de los terneros resultantes, mientras que las vacas de alto rendimiento se utilizaron para crear vaquillas de reemplazo de vacas lecheras. En 2017, se lanzó Sexcel® Sexed Genetics, genética sexada producida con tecnología propia que es suave con las células y mejora el rendimiento del rebaño.
Aplicaciones Nucleares en la Protección de Cultivos y Suelos
Las técnicas nucleares también desempeñan un papel crucial en la protección de cultivos, el mantenimiento de suelos saludables y la garantía de la inocuidad alimentaria.
Control de Plagas
La técnica de los insectos estériles (TIE) implica la cría en masa y la esterilización de insectos machos antes de liberarlos sobre áreas infestadas de plagas. Esta técnica suprime y elimina gradualmente las plagas ya establecidas o impide la introducción de especies invasoras, siendo más segura para el medio ambiente y la salud humana que los plaguicidas convencionales, según la FAO. Los gobiernos de Guatemala, México y Estados Unidos han utilizado la TIE durante décadas para prevenir la propagación hacia el norte de la mosca mediterránea de la fruta. Guatemala envía cientos de millones de mosquitos masculinos estériles cada semana a los estados de California y Florida para proteger cultivos valiosos como los cítricos.
Mejora de la Productividad y Resistencia de Cultivos
El sector agrícola utiliza tecnologías nucleares y relacionadas para adaptarse al cambio climático, aumentando la eficiencia del uso de los recursos y la productividad de manera sostenible. Los programas de mejoramiento de cultivos utilizan la tecnología nuclear para ayudar a los países vulnerables a garantizar la seguridad alimentaria, adaptarse al cambio climático e incluso hacer frente al hambre estacional. Las nuevas variedades de cultivos mejorados acortan el proceso de crecimiento, permitiendo a los agricultores plantar cultivos adicionales durante la temporada de crecimiento, explica la FAO.
Un ejemplo es la variedad de arroz mejorado de rápida maduración llamada Binadhan-7, utilizada por los agricultores del norte de Bangladesh. Esta variedad madura 30 días más rápido que el arroz normal, dando tiempo a los agricultores para cosechar otros cultivos en la misma temporada.
Sistemas de Suelo y Agua Saludables
Las técnicas nucleares se utilizan en muchos países para ayudar a mantener sistemas suelo y agua saludables, que son fundamentales para garantizar la seguridad alimentaria de la creciente población mundial. Por ejemplo, en Benín, un plan que involucró a 5.000 agricultores rurales aumentó el rendimiento del maíz en un 50% y redujo la cantidad de fertilizantes utilizados en un 70%, gracias a técnicas que facilitan la fijación de nitrógeno.
Inocuidad Alimentaria y Trazabilidad
La inocuidad de los alimentos y los sistemas de control de calidad deben ser sólidos a nivel nacional para facilitar el comercio de alimentos seguros y combatir el fraude alimentario, que cuesta a la industria hasta 15 mil millones de dólares al año. Las técnicas nucleares ayudan a las autoridades nacionales de más de 50 países a mejorar la inocuidad de los alimentos, abordando el problema de los residuos nocivos y los contaminantes en los productos alimenticios y mejorando sus sistemas de trazabilidad con análisis de isótopos estables.
Por ejemplo, los programas científicos en Pakistán, Angola y Mozambique permiten ahora la prueba de residuos de medicamentos veterinarios y contaminantes en productos de origen animal, según la FAO.
Monitoreo de la Radiactividad en Productos Agrícolas
La radiactividad está presente en todo lo que nos rodea, desde el sol hasta el suelo. Sin embargo, si se produce un incidente o una emergencia nuclear, la comprensión del movimiento de la radiactividad a través del medio ambiente resulta crucial para prevenir o aliviar el impacto en los productos agrícolas. Durante la emergencia nuclear de 2011 en Japón, la FAO y el Organismo Internacional de Energía Atómica (OIEA) recopilaron una extensa base de datos sobre alimentos contaminados con radioisótopos.
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