Avances en biotecnología vegetal: una revisión de técnicas y aplicaciones

Marlon Xavier Jiménez Villarreal, Susana Mirella Quezada Alvarez, Shantall Alejandra Ayala Hidalgo, Jeferson Alexis Barragán Tapia

Resumen


La biotecnología vegetal se ha consolidado como un pilar fundamental en el desarrollo de sistemas agrícolas más productivos, sostenibles y resilientes. Entre sus avances más notables destacan la edición genética de precisión mediante CRISPR/Cas9, el cultivo de tejidos vegetales, la aplicación de biofertilizantes y bioestimulantes, y la nanotecnología agrícola. Estas herramientas han permitido mejorar la resistencia a plagas y enfermedades, optimizar la eficiencia en el uso de nutrientes y agua, y aumentar la calidad y el rendimiento de los cultivos. Esta revisión presenta una síntesis de los principios, aplicaciones y desafíos asociados a estas tecnologías, con un enfoque especial en su implementación en países en desarrollo como Ecuador. Asimismo, se discuten aspectos regulatorios, de aceptación social y de transferencia tecnológica que condicionan su adopción. Se concluye que, si bien la biotecnología vegetal ofrece soluciones de alto impacto para la seguridad alimentaria y la sostenibilidad, su aprovechamiento óptimo requiere inversión en investigación, marcos regulatorios claros y programas de capacitación que incluyan a pequeños y medianos productores.


Palabras clave


Biotecnología vegetal; CRISPR/Cas9; cultivo de tejidos; biofertilizantes; nanotecnología agrícola; sostenibilidad

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Referencias


Akanmu, A. O., Yusuf, A. M., & Adesina, G. O. (2024). Advances in plant biotechnology: Trends and prospects for sustainable agriculture. Frontiers in Plant Science, 15, 1362519. https://doi.org/10.3389/fpls.2024.1362519

Backer, R., Rokem, J. S., Ilangumaran, G., Lamont, J., Praslickova, D., Ricci, E., ... & Smith, D. L. (2018). Plant growth-promoting rhizobacteria: Context, mechanisms of action, and roadmap to commercialization of biostimulants for sustainable agriculture. Frontiers in Plant Science, 9, 1473. https://doi.org/10.3389/fpls.2018.01473

Calvo, P., Nelson, L., & Kloepper, J. W. (2014). Agricultural uses of plant biostimulants. Plant and Soil, 383(1–2), 3–41. https://doi.org/10.1007/s11104-014-2131-8

Chen, K., Wang, Y., Zhang, R., Zhang, H., & Gao, C. (2019). CRISPR/Cas genome editing and precision plant breeding in agriculture. Annual Review of Plant Biology, 70(1), 667–697. https://doi.org/10.1146/annurev-arplant-050718-100049

du Jardin, P. (2015). Plant biostimulants: Definition, concept, main categories and regulation. Scientia Horticulturae, 196, 3–14. https://doi.org/10.1016/j.scienta.2015.09.021

FAO. (2021). Biotecnologías agrícolas en los países en desarrollo. Roma: Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura. https://www.fao.org/3/cb4476es/cb4476es.pdf

FAO. (2022). El estado de la seguridad alimentaria y la nutrición en el mundo 2022. Roma: Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura. https://doi.org/10.4060/cc0639es

García, I., & Angulo, M. (2023). Avances en cultivo de tejidos vegetales para la producción sostenible de cultivos. Revista Colombiana de Biotecnología, 25(1), 45–60. https://doi.org/10.15446/rev.colomb.biote

INIAP. (2023). Avances en micropropagación de banano y cacao en Ecuador. Quito: Instituto Nacional de Investigaciones Agropecuarias. https://www.iniap.gob.ec

Kah, M., Tufenkji, N., & White, J. C. (2019). Nano-enabled strategies to enhance crop nutrition and protection. Nature Nanotechnology, 14(6), 532–540. https://doi.org/10.1038/s41565-019-0439-5

Lowry, G. V., Avellan, A., & Gilbertson, L. M. (2019). Opportunities and challenges for nanotechnology in the agri-tech revolution. Nature Nanotechnology, 14(6), 517–522. https://doi.org/10.1038/s41565-019-0461-7

Maaz, T. M., Ahmed, M., & Rahman, M. (2025). Nanofertilizers for sustainable crop production: Current status and future prospects. Nature Reviews Earth & Environment, 6(2), 130–145. https://doi.org/10.1038/s44264-025-00066-0

Martínez, J., & Torres, P. (2020). Aplicaciones de la edición genética en cultivos tropicales. Revista Colombiana de Biotecnología, 22(2), 45–58. https://doi.org/10.15446/rev.colomb.biote

Maximova, S. N., Dandekar, A. M., Guiltinan, M. J., & Liu, L. (2002). Agrobacterium-mediated transformation of Theobroma cacao L. and influence of matrix attachment regions on transformation efficiency. Plant Cell Reports, 21(9), 872–883. https://doi.org/10.1007/s00299-002-0500-1

Murashige, T., & Skoog, F. (1962). A revised medium for rapid growth and bio assays with tobacco tissue cultures. Physiologia Plantarum, 15(3), 473–497. https://doi.org/10.1111/j.1399-3054.1962.tb08052.x

Pérez, L., & Gómez, R. (2019). Biofertilizantes y su impacto en la agricultura sostenible. Agronomía Mesoamericana, 30(1), 145–160. https://doi.org/10.15517/am.v30i1.35652

Rodríguez, C., & Morales, E. (2021). Nanotecnología aplicada a la agricultura: Oportunidades y desafíos para América Latina. Revista Iberoamericana de Tecnología Postcosecha, 22(1), 25–38.

Sánchez-León, S., Gil-Humanes, J., Ozuna, C. V., Giménez, M. J., Sousa, C., Voytas, D. F., ... & Barro, F. (2018). Low-gluten, nontransgenic wheat engineered with CRISPR/Cas9. Proceedings of the National Academy of Sciences, 115(7), 4697–4706. https://doi.org/10.1073/pnas.1717900115

Singh, R., Jha, P. N., & Prasad, V. (2020). Plant growth-promoting rhizobacteria: Potential and challenges. 3 Biotech, 10(12), 1–12. https://doi.org/10.1007/s13205-020-02574-5

Tripathi, J. N., Ntui, V. O., Tripathi, L., & Muiruri, S. (2019). CRISPR/Cas9 editing of endogenous banana streak virus in the B genome of Musa spp. Communications Biology, 2(1), 46. https://doi.org/10.1038/s42003-019-0288-7

Vessey, J. K. (2003). Plant growth promoting rhizobacteria as biofertilizers. Plant and Soil, 255(2), 571–586. https://doi.org/10.1023/A:1026037216893

Whelan, A. I., & Lema, M. A. (2015). Regulatory framework for gene editing and other new breeding techniques (NBTs) in Argentina. GM Crops & Food, 6(4), 253–265. https://doi.org/10.1080/21645698.2015.1114698

Zaidi, S. S., Vanderschuren, H., Qaim, M., Mahfouz, M. M., Kohli, A., Mansoor, S., & Tester, M. (2019). New plant breeding technologies for food security. Science, 363(6434), 1390–1392. https://doi.org/10.1126/science.aav6316.




DOI: https://doi.org/10.23857/pc.v10i8.10179

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