La producción agrícola y la pandemia

El Dr. Tedros Adhanom Ghebreyesus, Director General de la Organización Mundial de la Salud (WHO, por sus siglas en inglés), declaró oficial la pandemia COVID-19, causada por el virus SARS-CoV-2, el 11 de marzo de 2020. El mundo entero adoptó el distanciamiento social como medida principal de prevención de contagio y el estilo de vida de millones de personas cambió drásticamente (^{Cucinotta y Vanelli, 2020}). El sector social y económico fueron los principales afectados; sin embargo, el mayor reto ha sido para los sectores de salud y agroalimentario ya que son el motor de un mundo que parece entró en pausa (^{Haleem y Javaid, 2020}). La enfermedad COVID-19 actualmente compromete la seguridad alimentaria mundial al impactar sobre las cadenas de valor agrícola regionales, causando un desbalance entre demanda y disponibilidad de alimentos (^{FAO, 2020a}). La situación se agrava si consideramos que el escenario del sistema agroalimentario actual no es sostenible y su debilitamiento constituye un factor de riesgo per se y respecto a la salud de los habitantes del planeta (^{FAO et al., 2020}).

Actualmente la producción agroalimentaria se basa en la utilización excesiva de insumos sintéticos y/o biológicamente manipulados (^{Chávez-Díaz et al., 2020}; ^{FAO, 2020b}; ^{FAO et al., 2020}; ^{Francis, 2020}; ^{Siche, 2020}), ocasionando fuertes impactos socio-económicos y ambientales que comprometen la seguridad alimentaria y autosuficiencia:

La presente pandemia, nos obliga a reflexionar sobre el estilo de vida que ha adoptado la humanidad y la forma como nos relacionamos con la naturaleza y agroecosistemas e implementar alternativas que generen el bienestar ambiental y social. El presente documento discute un replanteamiento del sector agroalimentario frente a la crisis mundial de salud por COVID-19, partiendo de la premisa del abastecimiento de alimentos como un servicio agroecosistémico. Se centra en la fitosanidad, uno de las áreas tecnológica-científica fundamental en la producción sana de alimentos, y en el potencial de recursos genéticos microbianos (RGM) aplicados al control biológico como fuente de equilibrio, funcionalidad, productividad y rentabilidad de la actividad agroalimentaria.

El componente biológico en la producción agroalimentaria

Los agroecosistemas, ecosistemas artificiales estrechamente ligados a la actividad biológica de la microbiota asociada al suelo (^{Sahu et al., 2017}), y al microbioma de la planta, proporcionan servicios ecosistémicos como la regulación de plagas, polinización, ciclaje de nutrientes, regulación del clima, conservación del suelo, provisión de agua, y finalmente la generación de alimentos y materiales, mediante una red compleja de interacciones entre microorganismos, plantas, animales, condiciones ambientales y prácticas agrícolas (^{Power, 2010}). Este proceso, conocido como funcionalidad de los agroecosistemas, depende directamente de la biodiversidad del suelo (^{Saleem et al., 2019}) y asegura que, para cada tipo de cultivo, y sus condiciones específicas, existe una comunidad clave de microorganismos que se encargan de la funcionalidad del agroecosistema. Esto es concebido como un microbioma (^{Whipps et al., 1988}). Actualmente, desde un punto de vista agroalimentario, un microbioma es el conjunto de microorganismos, su material genético funcional, sus nichos ecológicos, y el producto de sus interacciones en un hábitat agrícola-alimentario, bajo condiciones determinadas en un momento específico; entendiendo, sin embargo, que ese ‘momento’ es producto de complejas relaciones establecidas a lo largo del tiempo. Los microbiomas tienen una estrecha interacción con el biotopo, que, bajo la influencia de los factores abióticos a través del tiempo, resultan en una unidad biológica funcional, es decir, un holobionte (^{Berg et al., 2020}; ^{Hassani et al., 2018}). Los holobiontes han co-evolucionado con su ambiente a través del tiempo, adaptándose a condiciones climáticas adversas y a patógenos, por lo que su estudio representa una fuente de oportunidades para lograr la seguridad agroalimentaria, la mitigación y adaptación al cambio climático y el control de enfermedades (^{Altieri y Nicholls, 2020}; ^{Dhar y Mohanty, 2020}; ^{Simon et al., 2019}; ^{Thomashow et al., 2018}). Sin embargo un holobionte puede ser severamente afectado por agroquímicos y pesticidas como el bromuro de metilo (un biocida ya prohibido), glifosato, carbamatos y otros, De esta manera la productividad del sector agroalimentario y la preservación de los medios de producción dependen del delicado equilibrio entre las características del cultivo en asociación con su microbioma, en función de las condiciones ambientales y el manejo del agroecosistema (p.e., prácticas culturales, variedades empleadas, etc.).

Bienestar humano y la diversidad microbiana en agroecosistemas

Las evidencias científicas de los últimos 30 años correlacionan los estados de salud y enfermedades humanas, animales, vegetales y el deterioro ambiental, con su respectiva diversidad microbiana (^{Delgado-Baquerizo et al., 2020}; ^{Trivedi et al., 2020}; ^{Zhang et al., 2020}; ^{Song et al., 2019}; ^{Wei et al., 2019}; ^{Park, 2018}; ^{Singh y Trivedi, 2017}; ^{Wall et al., 2015}; ^{Cox et al., 2013}; ^{Berendsen et al., 2012}; ^{Heller y Zavaleta 2009}; ^{Turnbaugh et al., 2007}).

La diversidad microbiana de los agroecosistemas tiene un impacto directo sobre la salud humana al implicarse en múltiples procesos y factores biológicos y productivos (Figura 1):

Figura 1 Impacto de biodiversidad y agricultura sostenible sobre la salud. 

El incremento de la diversidad microbiana en los agroecosistemas asociado al rendimiento y salud vegetal (^{Singh et al., 2020}; ^{Trivedi et al., 2020}), al impacto benéfico de probióticos (^{Infusino et al., 2020}; ^{Song et al., 2019}; ^{Cox et al., 2013}) y de alimentos con buenas características nutricionales y nutracéuticas sobre la salud humana (^{Mercado-Mercado et al., 2020}; Ramírez-Vega et al., 2020; ^{Stanisavljevic et al., 2020}), son estrategias que pueden traducirse en resiliencia y estabilidad para la prevención de enfermedades e incluso ante eventualidades desfavorables como la actual pandemia causada por el virus SARS-CoV-2. Se ha declarado que factores como la edad, genero, enfermedades crónicas, la medicación y el estilo de vida de los individuos, entre otros, son factores de riesgo para el desarrollo de un estado de gravedad ante COVID-19 (^{Chidambaram et al., 2020}). Se ha establecido que el estado nutricional de las personas, derivado de dietas basadas en alimentos sanos y de calidad complementadas con suplementos alimenticios, ha sido fundamental en las respuestas clínicas ante COVID-19, ya que estos inciden directamente en la modulación de las respuestas del sistema inmune e inflamatoria atenuando de los impactos de la enfermedad (^{Aman y Masood, 2020}; ^{Dhar y Mohanty, 2020}; ^{Infusino et al., 2020}; Rishi et al., 2020). En este contexto, y ante la implicación de enfermedades metabólicas y cardiovasculares crónicas en la gravedad clínica del COVID-19, el Instituto Nacional de Salud Pública, adscrita a la Secretaria de Salud de México logró promover el etiquetado de alimentos con una normatividad que entró en vigor el 1 de octubre 2020 como una estrategia para fomentar el consumo de alimentos saludables (Nota del Editor). Así, es incuestionable que el sector agroalimentario y la producción de alimentos de calidad tiene un rol esencial en la salud humana, la prevención de enfermedades y la mitigación de emergencias sanitarias como la actual pandemia COVID-19.

Disbiosis en el modelo agrícola tecnificado

La disbiosis es un estado en el que la microbiota está en desequilibrio, no se cubren los nichos clave, y no es funcional la compleja red de interacciones del ecosistema agrícola, por lo que se conduce al estado de enfermedad (^{Olesen y Alm, 2016}). En este contexto, el sistema de producción agroalimentario tecnificado, basado en la implementación de insumos sintéticos para la eliminación de fitopatógenos, ha agravado la situación, ya que además de eliminar los organismos plaga también elimina o afecta la microbiota benéfica, y en muchos de los casos genera resistencia en aquellos microorganismos que pretende eliminar (^{Thanner et al., 2016}). Esta fuerte perturbación contribuye a procesos mutagénicos en los microorganismos, lo cual contribuye a que en algunas condiciones ambientales se incrementen de manera abrupta o explosiva originando un desbalance ecológico (Figura 2).

Figura de creación propia basada en los esquemas de ^{Zhan (2016}) y Agrios (2005).

Figura 2 Efectos de la co-evolucion en los agroecosistemas en estados de biodiversidad y de disbiosis.  

Hospederos y microorganismos han co-evolucionado a través del tiempo hasta establecer relaciones simbióticas altamente especializadas. Ambos simbiontes, inmersos en la carrera evolutiva han desarrollado, por parte de los hospederos, mecanismos ‘colaborativos’ o de defensa, y por parte de los microorganismos mecanismos que les permiten adaptarse como mutualistas o como patógenos (^{Hassani et al., 2018}; ^{Matveeva et al., 2018}). Esta coevolución esta limitada o potencializada por las condiciones ambientales y antropogénicas, y afectan notablemente el equilibrio entre las poblaciones mediante un mayor grado de presión selectiva. De esta manera, hospederos, microorganismos y otros seres vivos asociados al nicho ecológico estan sujetos a una adaptación continua necesaria para su definir su rol dentro del agroecosistema (^{Thrall et al., 2011}) (Figura 2). El proceso de coevolución tiene como elemento fundamental la reciprocidad genética; es decir, que cuando un organismo desarrolla un caracter como respuesta adaptativa hacia un factor que afecta su aptitud biológica, la contraparte biológica responderá generando otro carácter(es) que les permitirán adaptarse al nuevo caracter desarrollado por el primer organismo y así suscesivamente (^{McDonald, 2004}). La generación de estos caracteres o fenotipos se rige por diferentes fuerzas evolutivas (^{Zhan, 2016}; ^{McDonald, 2004}); así hospederos, microorganismos y otros organismos asociados a los sistemas agrícolas co-evoluciona adaptándose a su medio, sí la acción antropomorfica garantiza el tiempo como factor de evolución. En condiciones de biodiversidad y equilibrio ecológico, por cada caracter generado, se generan otros caracteres que lo atenuan y pueden mantenerse un equilibrio, un estado de salud. En condiciones de disbiosis, como las que se presentan en un sistema agrícola tecnificado, existen vacíos ecológicos (p.e., los ocasionados por los agroquímicos), que ocasionan la sobrevivencia de un pequeño grupo de individuos, los cuales encontrarán formas de alimentarse y que eventualmente conducen a un estado de desequilibrio o estado de enfermedad (Figura 2). Además, las prácticas culturales y los ciclos biológicos acelerados de la agricultura tecnificada, y el impacto de la urbanización, contaminación y cambio climático sobre esta, ejercen una fuerte presión selectiva sobre ciertos grupos de organismos benéficos, dificultando su establecimiento a nivel micro y macroambiente (Figura 2) (^{Tooker et al., 2020}). Al analizar bajo este punto de vista al sector agroalimentario tecnificado, resulta paradógico cuestionar porque actualmente se encuentran patógenos de humanos, animales y plantas resistentes a multiples factores, que ciclo con ciclo productivo resultan más dificiles de controlar (Tooker et al., 2020; ^{Brown y Tillier, 2011}). Es necesario diferenciar los sistemas productivos tecnificados, generalmente monocultivos extensivos, algunos con variedades transgenicas (p.e. de soya resistente al glifosato o el maiz resistentes a plagas mediante el gen Bt) de aquellos tradicionales, subsistencia u orgánicos, los cuales tiene un menor o nulo impacto en los sistemas microbianos del suelo y vegetal (Nota del Editor).

Modelos de producción agroalimentaria para la nutrición y la salud

A partir de la llamada revolucion verde, la agricultura ha obtenido mayores rendimientos utilizando técnicas que rompen el equilibrio de los agrosistemas y que provocan un desvalance económico y social (^{Chávez-Díaz et al., 2020}). El rendimiento productivo se ha incrementado mediante tecnologias del agua, nutrientes, control de malezas y fitopatógenos, y empleo de variedades generalmente resistentes a factores bioticos y abioticos. Sin embargo, la productividad y desarrollo de la agricultura para garantizar la seguridad alimentaria mundial (^{Ecker et al., 2011}), obliga a buscar modelos productivos y tecnologias basadas en el empleo de alternativas, que además de mantener el equilibrio de la microbiota del agrosistema, incrementen el rendimiento de los cultivos, inhiban el crecimiento de plagas y enfermedades vegetales, permitan la conservación de activos productivos naturales, contribuyan el cuidado del ambiente y beneficien a la humanidad desde un esquema integral, incluyendo el respeto a los saberes y valores culturales productivos. Dentro de estos modelos, destacan la agricultura orgánica, producción agrícola sincrónica, sistemas de policultivo o cultivos mixtos, labranza mínima, labranza cero, y el empleo de tecnologias de composteo, mejora de suelos con microorganismos benéficos, biopesticidas, nanopartículas o extractos vegetales, entre otras (Figura 2).

Las comunidades de producción agrícola sincrónicas, permiten tener un mejor manejo de los recursos, la conservación de los medios de producción y el ambiente, son económica y socialmente responsables al aportar estabilidad y resiliencia a las cadenas de distribución local e internacional (^{Marsden y Smith, 2005}). La aplicación pragamatica de este enfoque esta representado en cooperativas de produccion rural, con variantes según la filosofía productiva.

La agricultura orgánica evita el uso de insumos sintéticos y se basa principalmente en rotaciones de cultivos; uso de abonos de animales (p.e. gallinaza, bobinaza) y residuos de cultivos como mejoradores de suelo y sistemas biológicos de movilización de nutrientes y protección de plantas (^{Patle et al., 2020}).

La labranza convencional es una práctica que modifica la estructura de la capa superficial del suelo, la continuidad del espacio poroso y reduce el contenido de materia orgánica, por lo que disminuye drásticamente la microbiota asociada al ecosistema agrícola (^{Alonso-Báez et al., 2011}). Otros tipos de labranza se han evaluado para conocer los beneficios que aportan a la estabilidad de la microbiota del suelo; especificamente la labranza mínima, la cual mantiene una mayor riqueza y uniformidad de la comunidad microbiana, así como diversidad funcional de microorganismos involucrados en ciclos biogeoquímicos (^{Legrand et al., 2018}).

Las compostas son enmiendas orgánicas que estimulan procesos microobiológicos para la descomposición de materia orgánica mediante su empleo como fuente de carbono y energía. Los principales beneficios de las compostas son el suministro de nutrientes, secuestro de carbono, induccion de supresividad de plagas y patógenos, mejora de la estructura del suelo, biodiversidad, retencción de humedad del suelo y disminución de la erosión del suelo, e incremento en la actividad enzimática y biomasa microbiana, todo lo cual contribuye al incremento del rendimiento de cultivos (^{Martínez-Blanco et al., 2013}). En cuanto al empleo de metabolitos secundarios y nanopartículas como productos de control biológico, existe información imprecisa o contrastante sobre el efecto de estos productos en la composición microbioata asociada al suelo. Sin embargo, se puede suponer que ejercen algún tipo de modificación cuyo alcance no se ha evaluado.

La integración de estrategias es una alternativa lógica, pero requiere el soporte científico que permita optimizar el beneficio-costo. La combinación de labranza de conservación, bioproductos, compostas, nanopartículas o extractos vegetales bajo un modelo de agricultura orgánica han evidenciado resultados prometedores. El estudio, validación e implementación de la combinación de varias técnicas alternativas en la producción agrícola es un campo de acción que puede desarrollarse para la generación de una agricultura sostenible considerando las necesidades nutricionales y de salud de la población. Sin embargo, las políticas públicas de planeación e inversión en investigación deben propiciar el desarrollo tecnología para una agricultura sustentable. Esto es, crear u optimizar sistemas agrícolas regionales dinámicos que mitiguen o eliminen los daños ambientales asociados con la agricultura tecnificada y que tengan la prioridad de producir alimentos en cantidad suficiente con características nutricionales y nutracéutica que aseguren la salud humana (^{Goicochea y Antolín, 2017}). El propósito es posicionar a la agricultura dentro de un contexto holístico y rescatar su contribución humanística (^{Horrigan et al., 2002}). Se debe reconocer, sin embargo, los grandes desafíos políticos, gubernamentales y geoeconómicos que deben superarse a nivel mundial, nacional y local, tanto para el diseño como para la implementación de las vías de desarrollo agroalimentario más sostenible (^{Antle y Ray, 2020}).

Recursos genéticos microbianos para una agricultura sostenible

En el mundo, una de cada nueve personas, un total de 820 millones, sufre de hambre crónica y más de 2 millones sufre de deficiencia nutrimental (^{Usher et al., 2020}). Aunado a esto, la pandemia COVID-19 ha desestabilizado aún más la producción de alimentos y la seguridad alimentaria global (^{Khan et al., 2020}). Actualmente, la interrupción del suministro continuo de alimentos es un fuerte problema debido a la reducción de actividades por riesgos de contagio del SARS-CoV-2 entre el personal empleado en cosecha, procesamiento, transporte y distribución de alimentos (^{Henry et al., 2020}). Así mismo, en el personal que opera la producción y suministro de insumos requeridos para la agricultura causando desabasto de vidrio, cartón y madera requeridos para recipientes y embalaje, y de combustibles, fertilizantes, herbicidas, plaguicidas y semillas etc. (^{Marlow et al., 2020}). Esto ha generado menores ingresos para productores, fluctuación de precios e inestabilidad en la provisión de alimentos básicos, afectando severamente la nutrición a nivel mundial, y una reducción de hasta un 22% del mercado global de alimentos.

La generación y aplicación de agro-biotecnologías desarrolladas por los propios países, fácilmente accesibles, eficientes, económicamente viables, socialmente justas, y sostenibles es determinante para la producción de alimentos de alta calidad nutricional y la reducción de los grupos vulnerables, lo que garantizaría la seguridad alimentaria y la soberanía nacional. Entre las estrategias promisorias destaca el aprovechamiento de la diversidad genética y metabólica de los recursos genéticos microbianos (RGM) presentes en los agroecosistemas. Esta microbiota, como ya se mencionó, es un componente importante para mantener la fertilidad química y biológica del suelo. Dentro la microbiota, existe un grupo de microrganismos promotores de crecimiento vegetal (MPCV) (^{Valenzuela-Aragon et al., 2019}), los cuales interactúan con los cultivos a través de mecanismos de acción directos y/o indirectos, regulando su crecimiento, producción y calidad de los productos al aumentar la tolerancia de las plantas al estrés abiótico y biótico, mejorar su nutrición y generar antagonismo contra fitopatógenos y algunas plagas de raíz.

La actual pandemia, el uso de MPCV representa una alternativa eficaz y sostenible para el sector agrícola (^{Chávez-Díaz et al., 2020}). El efecto benéfico de MPCV en los cultivos es resultado de diversos mecanismos de interacción microbiana con las plantas, entre los que destacan (^{Valenzuela-Ruiz et al., 2018}; ^{Villarreal-Delgado et al., 2018}):

Se ha comprobado que el uso de MPCV incrementa la productividad y calidad de los alimentos, reduciendo costos económicos y ambientales, los daños directo a la salud humana generados por la aplicación excesiva de insumos agrícolas sintéticos. Por ejemplo, ^{Adesemoye et al. (2009}) inocularon un consorcio microbiano integrado por Bacillus amyloliquefaciens, B. pumilus y Glomus intraradices a jitomate (Solanum sp.) cultivado requiriendo 25% menos del fertilizante recomendado con un efecto similar que la dosis de fertilización convencional. Este consorcio mejoró el crecimiento del cultivo, rendimiento y absorción de nutrientes (nitrógeno y fósforo). Análogamente, ^{Bakhshandeh y colaboradores (2017}) reportaron que la inoculación de Pantoea ananatis, Rahnella aquatilis y Enterobacter sp. en semillas de arroz (Oryza sp.) incrementó significativamente altura de planta, la biomasa foliar y la absorción de potasio por hojas, tallo y raíz. De manera similar, ^{Robles-Montoya et al. (2020}) reportaron que la inoculación de Bacillus cabrialesii, B. paralicheniformis y B. subtilis a plántulas de trigo (Triticum sp.) incrementó significativamente la longitud y peso seco del dosel aéreo, longitud de raíz, diámetro del tallo, y el índice de biovolumen. Similares resultados fueron encontrados con B. megaterium y B. paralicheniformis (^{Rojas- Padilla et al., 2020}).

El uso de la diversidad microbiana asociadas a los cultivos, a través de los RGM del planeta, representa una alternativa sostenible para potenciar la producción de alimentos con alto valor nutricional, ante los problemas asociados a la pandemia actual. En este sentido, la conservación de los RGM es determinante para preservar la microbiota benéfica presente en los agroecosistemas y proveer material biológico auténtico, estable y bioseguro para el desarrollo de inoculantes microbianos eficientes (^{Díaz-Rodríguez et al., 2021}).

Conservación de recursos genéticos microbianos

La conservación de los recursos genéticos microbianos (RGM) es crucial para proveer soluciones tecnológicas relevantes a los problemas de la sociedad humana. El uso actual y futuro de estos recursos es la actividad más importante de centros de conservación, bancos de germoplasma y los acervos de macro y microorganismos, mediante procedimientos y estrategias de conservación in situ, ex situ, e in-factory, principalmente en crisis mundiales como la pandemia COVID-19 (^{Khoury et al., 2010}; ^{Mishra et al., 2020}; ^{Sung and Hwang, 2015}). México ha realizado un esfuerzo en los últimos 20 años por establecer centros o laboratorios de preservación e investigación con recurso humano especializado del más alto nivel (Ayala- Zepeda et al., 2021, en esta Sección) (Figura 3, 4). Este esfuerzo incluye al Centro Nacional de Recursos Genéticos del Instituto Nacional de Investigaciones Forestales Agrícolas y Pecuarias (CNRG-INIFAP). El CNRG es el primer centro de su tipo en México con la misión de conservar y preservar RGM del país asociados al sector agroalimentario para garantizar el bienestar de las generaciones presentes y futuras. Se estima que el CNRG constituirá el banco de germoplasma microbiano benéfico y vegetal más completo del mundo (SADER, 2016) (Figura 3).

Figura 3 Centro Nacional de Recursos Genéticos (CNRG) del Instituto Nacional de Investigaciones Forestales Agrícolas y Pecuarias (INIFAP), creado para preservar y proteger la biodiversidad vegetal y microbiana benéfica asociada al sector agroalimentario mexicano. Investigadores del Laboratorio de Recursos Genéticos Microbianos trabajando en la identificación de hongos de importancia agrícola y la conservación de bacterias promotoras de crecimiento vegetal. 

Las actividades del Laboratorio de Recursos Genéticos Microbianos del CNRG-INIFAP incluyen la constante búsqueda de recursos genéticos microbianos de interés agrícola, los cuales son caracterizados e identificados por diversas técnicas microbiológicas, valorados para su posible aprovechamiento agrobiotecnológico o como material de referencia taxonómica, y el estudio de la biodiversidad en los agroecosistemas a partir de la aplicación de las ciencias ómicas.

Se estima que 50 por ciento de la biomasa viva del planeta es de naturaleza microbiana y aunque su uso empírico ha existido durante milenios, su estudio sistemático comenzó a fines del siglo XIX con L. Pasteur, R. Koch. F. Cohn, A De Bary, G.A. Hansen y otros, incentivados por precisamente por enfermedades y epidemias en plantas, humanos y animales (Mora-Aguilera et al., 2021 en Sección 1). La transición etiológica a la tecnológica implicó escalar el cultivo de microorganismos en laboratorios especializados para generar desarrollos biotecnológicos aplicables a la agricultura (^{Desmeth, 2017}). En este contexto, un RGM se puede definir como cualquier cepa microbiana que este autenticada, definida taxonómicamente, caracterizada fisiológicamente, con control de calidad, bien documentada, y con valor potencial o real (^{Sharma et al., 2018}) (Figura 4). Las 758 colecciones registradas en el Centro Mundial de Datos para Microorganismos (WDCM, por sus siglas en inglés)(http://www.wdcm.org/) facilitan el estudio RGM ya que permite encontrar material de referencia taxonómica y sistematiza acervos de diversidad biológica microbiana en el amplio espectro simbiótico.

Figura 4 Cepas microbianas mexicanas en proceso de caracterización para su incorporación a la Colección de Microor ganismos del CNRG INIFAP. A) Pseudomonas sp. con capacidad lipolítica; B) Trichoderma sp. con capacidad lignolítica; C) colonia de Bacillus subtilis; D) Pseudomonas fluorescens bajo luz ultravioleta; E) Pseudomonas protegens con capacidad solubilizadora de fosfatos; F) Estructuras de Trichoderma sp. observada al microscopio; G) Trichoderma sp. con capacidad promotora de crecimiento vegetal; H) Bacillus sp. reduciendo el crecimiento de Fusarium sp; I) Bacillus amilolyquefaciens; J) colonia de Fusarium boothii; K) Trichoderma sp. con capacidad celulolítica; L) Pseudomonas sp. reduciendo el crecimiento de Aspergillus sp; M) Estudio exploratorio preliminar de metatrascriptoma asociado a chile (Capsicum sp). 

La mayoría de estos centros de conservación de recursos biológicos siguen las pautas de la Federación Mundial de Colecciones de Cultivos (WFCC, por sus siglas en inglés) ( http://www.wfcc.info/), las prácticas de la Organización para la Cooperación y Desarrollo Económico (OECD, por sus siglas en inglés) (https://www.oecd.org/), y las regulaciones para el acceso y donación de organismos biológicos del Protocolo de Nagoya de la Convención sobre la Diversidad Biológica (CBD, por sus siglas en inglés) (https://www.cbd.int/abs/), además de depositar los inventarios de sus colecciones en el Catálogo Mundial de Microorganismos (GCM) (http://gcm.wdcm.org/) para propiciar la visibilidad y accesibilidad de la cepas que conservan dichos centros (^{Pilling et al., 2020}).

La CBD, el instrumento internacional para la conservación de la diversidad biológica, toma gran relevancia en estos momentos, considerando que las evidencias señalan que la actual crisis de biodiversidad es uno de los factores principales en la emergencia del SARS-CoV-2 (^{Hossain et al., 2020}). Más aun, el impacto de la pandemia COVID-19 sobre la operación y estatus de conservación de recursos genéticos a nivel mundial ha sido poco evaluada y es demasiado pronto para valorar sus efectos (^{Neupane, 2020}). Sin embargo, se esperan consecuencias positivas y negativas, principalmente sobre la inclusión de consideraciones sobre salud humana en la planificación del uso de la tierra, el fortalecimiento de los vínculos entre salud y diversidad biológica para apoyar enfoques preventivos de la salud, así como el desarrollo de aspectos de legislación, regulación y estrategias de manejo de la biodiversidad ante futuras crisis (^{Bang y Khadakkar, 2020}). Por ejemplo, la diversidad de coronavirus en murciélagos, como estrategia de prevención de enfermedades en humanos, se ha estudiado desde hace más de 10 años incentivados por la emergencia de las enfermedades de origen zoonótico SARS-CoV (2003) y MERS-CoV(2012). Sin embargo, ahora es incuestionable la importancia de los estudios de diversidad para la salud humana por lo que se han creado o fortalecidos programas nacionales e internacionales para su investigación (Nota del Editor).

La pandemia COVI-19 pone en perspectiva la importancia de la conservación de RGM con potencial para la seguridad alimentaria, la cual involucra la microbiota in vivo y los acervos genómicos, proteómicos y metabolómicos. Sin embargo, aún existen lagunas de conocimiento relacionadas con la diversidad de microorganismos en agroecosistemas; la identificación y caracterización de especies de diversos grupos taxonómicos y funcionales; los mecanismos biológicos en los procesos de interacción; la participación que tiene los RGM en el suministro de servicios en agroecosistemas y la producción agroalimentaria; así como el efecto de los cambios climáticos y microambientales conferidos por prácticas agrícolas y el empleo de insumos sintéticos (^{Sandoval-Cancino et al., 2022}; ^{Córdova-Albores et al., 2021}; ^{Pilling et al., 2020}). Por otra parte, la biodiversidad de los RGM está disminuyendo en los agroecosistemas, por la destrucción del hábitat, el uso inadecuado de pesticidas y otros insumos agrícolas, los efectos del cambio climático, entre otros (^{FAO, 2019}). En este contexto, los centros de conservación RGM proporcionan valiosos recursos biológicos para científicos agrícolas, agroindustria y agricultores, al mantener y proveer cepas o aislados de microorganismos benéficos para diferentes cultivos agrícolas y plantaciones, cepas de referencia auténticas con valor taxonómico para fines de investigación. El desarrollo de recursos humanos expertos en manejo microbiológico clásico y molecular, y en la comprensión de las interacciones planta-microorganismo también constituye un aporte esencial (^{Díaz-Rodríguez et al., 2021}; ^{Soltanighias et al., 2018}).

Además de las previsiones implementadas a nivel mundial sobre la importancia de la conservación de los RGM ante emergencias como la pandemia de COVID 19, es necesario difundir el rol de RGM en la seguridad alimentaria de cada país, implementando canales participativos entre sectores productivo, empresarial, académico y comercial involucrados en garantizar la producción agrícola regional. El AgroEvento ‘Productos biológicos; una herramienta para potenciar el campo mexicano’, organizado por INIFAP y el Instituto Tecnológico de Sonora el 27 de noviembre del 2020, así como su segunda edición ‘Microorganismos para el desarrollo sostenible del sector agropecuario de México’ llevado a cabo el 30 de septiembre (http://cmcnrg.inifap.gob.mx/agroevento/; t.ly/RjAh) ilustra esta estrategia. Tuvieron como objetivo proporcionar un espacio para la vinculación y difusión sobre los beneficios del uso de productos de formulación biológica en la agricultura y la importancia de tecnologías beneficio-costo efectivas para la innovación sustentable de la producción agrícola tecnificada en México. El evento, en sus dos ediciones, ha tenido participación interinstitucional con investigadores mexicanos involucrados en el desarrollo y conservación de organismos con potencial de control biológico y la implementación de agrobiotecnologías sustentables y rentables para diferentes actores productivos. La difusión del evento a través de diferentes canales permitió la asistencia virtual de 1,582 participantes de ocho países latinoamericanos. Una afluencia que indica el gran interés y potencial de RGM en la agricultura y la vitalidad de esta actividad productiva en tiempos de COVID-19.

Conclusiones

En esta revisión se replanteó el papel del sector agroalimentario frente a la actual crisis mundial de salud pública por la pandemia COVID-19. Se partió de la premisa que el abastecimiento global de alimentos para la población, al igual que la fitosanidad como actividad esencial para lograr una producción óptima en calidad y cantidad, son servicios ecosistémicos que dependen estrechamente de la microbiota del suelo de los agroecosistemas. Es posible argumentar que la biodiversidad se traduce en equilibrio, funcionalidad, productividad y en salud humana. Así, supresividad de fitopatógenos es solo uno de los beneficios de la microbiota edáfica. Por otra parte, algunos microorganismos de los agroecosistemas, al integrarse en la microbiota intestinal humana, contribuyen a la prevención de enfermedades por su implicación en la modulación de respuestas del sistema inmune e inflamatorio. Desde hace varios años, la agricultura tecnificada se ha considerado no sostenible debido al deterioro de los activos productivos (agua, suelo, planta) a una velocidad mayor que su regeneración natural. La dependencia excesiva de insumos sintéticos (plaguicidas, herbicidas, fertilizantes) genera disbiosis o ruptura de los sistemas biológicos complejos lo que resulta en el detrimento o eliminación de servicios ecosistémicos. En consecuencia, el manejo de plagas, enfermedades y malezas es ineficiente y no sustentable. Los vacíos generados en nichos ecológicos dificultan el ciclo de nutrientes impactando en la infertilidad y conservación de la salud de suelos. Esto conlleva, tanto con pesticidas como en fertilizantes, a una estrategia circular viciosa de alto costo para el productor, ambiente y sociedad. Estos ciclos desfavorables podrían eventualmente comprometer la seguridad y autosuficiencia alimentaria con mayor efecto en comunidades y países altamente dependientes de insumos externos. Esto quedó en evidencia con la ruptura del suministro de insumos y productos agrícolas debido a la pandemia COVID-19. Aún es posible argumentar que la salud humana, y la productividad agrícola pueden depender de la funcionalidad de los agroecositemas y del equilibrio de su biodervisidad. La misión de las ciencias del sector agroalimentario es abordar la agricultura con una vision social y humanística, y en nuestra area biotecnológica, conservar la diversidad RGM y contribuir a la fitosanidad desde un punto de vista ecológico. El enfoque debe ser el estudio de los agroecosistemcas como unidades biológicas funcionales integrales o holobiontes agrícolas para la generación de estrategias biotecnológicas sustentables y resilientes para la prevención de crisis productivas y para mitigar impactos emergentes como la actual pandemia causada por SARS-CoV-2. Todo país debe generar política pública e invertir en investigación bajo esta visión agrícola sostenible. Es un deber y una necesidad ante el deterioro global del medioambiente.