Descarga la aplicación para disfrutar aún más
Vista previa del material en texto
ISSN 2718-8124 Serie de Documentos para el Cambio Estructural Bioinsumos para la agricultura que demandan esfuerzos de investigación y desarrollo Capacidades existentes y estrategia de política pública para impulsar su desarrollo en Argentina Gabriela Starobinsky, Jesica Monzón, Exequiel di Marzo Broggi y Hernán Braude Documento de Trabajo N° 17 Noviembre 2021 Cita sugerida: Starobinsky, G., Monzón, J., Di Marzo Broggi, E. y Braude, E. (noviembre de 2021). Bioinsumos para la agricultura que demandan esfuerzos de investigación y desarrollo. Capacidades existentes y estrategia de política pública para impulsar su desarrollo en Argentina. Documentos de Trabajo del CCE N° 17. Consejo para el Cambio Estructural - Ministerio de Desarrollo Productivo de la Nación. 2 Bioinsumos para la agricultura que demandan esfuerzos de investigación y desarrollo Bioinsumos para la agricultura que demandan esfuerzos de investigación y desarrollo Capacidades existentes y estrategia de política pública para impulsar su desarrollo en Argentina Noviembre 2021 _______ Gabriela Starobinsky, Jesica Monzón, Exequiel di Marzo Broggi y Hernán Braude ISSN 2718-8124 Corrección y diagramación: María Laura Lafit, Natalia Rodríguez Simón y Juliana Adamow Consejo para el Cambio Estructural Ministerio de Desarrollo Productivo de la Nación Julio A. Roca 651, Ciudad Autónoma de Buenos Aires info@produccion.gob.ar Los resultados, interpretaciones y conclusiones de esta obra son exclusiva responsabilidad de los autores y pueden no coincidir con la visión institucional del Ministerio de Desarrollo Productivo o de sus autoridades. El Ministerio de Desarrollo Productivo no garantiza la precisión de los datos incluidos en esta obra. La serie de Documentos para el Cambio Estructural se hace circular con el propósito de estimular el debate académico y recibir comentarios. 3 Bioinsumos para la agricultura que demandan esfuerzos de investigación y desarrollo Autoridades Presidente de la Nación Dr. Alberto Fernández Vicepresidenta de la Nación Dra. Cristina Fernández de Kirchner Jefe de Gabinete de Ministros Dr. Juan Luis Manzur Ministro de Desarrollo Productivo Dr. Matías Kulfas Director del Centro de Estudios para la Producción XXI (CEP-XXI) Dr. Daniel Schteingart 4 Bioinsumos para la agricultura que demandan esfuerzos de investigación y desarrollo Resumen Los bioinsumos pueden desempeñar un papel clave en la conformación de un nuevo paquete tecnológico que se alinee con la tendencia a la descarbonización de los procesos productivos y que dé respuesta a las crecientes regulaciones sobre el uso de agroquímicos en el ámbito agrícola. De allí que, aunque aún representen una porción marginal del mercado de insumos para la producción agrícola, su marcada dinámica de crecimiento –en torno al 15% anual– contrasta con el estancamiento que evidencian los agroquímicos. Los bioinsumos permiten abordar diversas problemáticas tales como el combate y la regulación de plagas y enfermedades, la inducción de defensas, y la promoción del crecimiento y desarrollo vegetal, sin demandar derivados de recursos no renovables para su producción ni dejar trazas de residuos tóxicos en los alimentos. Los desarrollos existentes tienden a aplicarse por medio de métodos compatibles con las técnicas tradicionalmente utilizadas por los productores y presentan precios de mercado competitivos. Sin embargo, la mayor variabilidad en su efectividad, los tiempos requeridos para apreciar su accionar y la cantidad de aplicaciones o dosificaciones son algunos de los aspectos que conspiran contra su adopción. Y en algunos segmentos –en especial el del combate de malezas– existe todavía un abanico muy acotado de alternativas que, además, no cuentan con las condiciones económicas y técnicas para ser utilizadas a escala. Más allá de esos elementos, como acontece con todo cambio paradigmático, el proceso de adopción enfrenta dificultades “primarias”: sensibilización de los productores acerca de la importancia de iniciar el cambio, formación de profesionales y asesores para incorporar la transición tecnológica a los planteos productivos, e información imparcial sobre la eficacia y eficiencia de las soluciones ofrecidas. Los países donde más avanzó su adopción son, a la vez, aquellos donde se establecieron regulaciones públicas y privadas más estrictas sobre las condiciones sanitarias de los alimentos, en particular en frutas y verduras, y con mayor consumo de productos orgánicos. De allí que los principales mercados a nivel mundial sean Estados Unidos y la Unión Europea, aunque también tienen un lugar destacado países como China, India, Brasil o México. La esperable profundización de esas tendencias regulatorias en el futuro mediato permite avizorar una aceleración futura del ritmo de adopción de bioinsumos. A esto podría también contribuir la incorporación de tecnologías 4.0 en la agricultura, en la medida en que facilitarían su manipulación. La oferta de bioinsumos se caracteriza hasta hoy por su atomización: no existe una firma que se destaque a nivel global, como sí ocurre en otros mercados emergentes asociados al desarrollo sustentable, como podría ser el de los autos eléctricos. Las menores barreras a la entrada y la interacción con clima y suelo que lleva a varios segmentos a la definición de mercados más regionales que globales parecieran conspirar contra esa alternativa, lo que permite el despliegue de un universo de pequeñas y medianas empresas. No obstante, las grandes firmas multinacionales que desarrollaron el paquete tecnológico de la “revolución verde” han comenzado en los últimos años a incursionar en la producción de bioinsumos, apoyándose para ello en un abanico de estrategias que abarcan la adquisición de empresas, el establecimiento de alianzas estratégicas, la inversión en capital de riesgo, el incremento de los esfuerzos propios en I+D y la vinculación con los sistemas científico-tecnológicos. A su vez, en los casos en que los bioinsumos se combinan con el paquete de agroquímicos, estas firmas tienden a aprovechar sus activos 5 Bioinsumos para la agricultura que demandan esfuerzos de investigación y desarrollo complementarios y vincular las ventas de sus distintos productos, lo que se transforma en un desafío importante para quienes buscan competir desde una estrategia monoproducto. Este contexto configura un conjunto de oportunidades y riesgos para la economía argentina, cuyo grado de factibilidad difiere y tiende de hecho a estar correlacionado con el período temporal considerado. A corto y mediano plazo, las crecientes exigencias de los destinos de exportación, en especial en lo concerniente a frutas y verduras, implican que el riesgo/oportunidad más importante es el de la pérdida/ganancia de participación de mercado a manos/expensas de quienes adopten tempranamente/tardíamente tecnologías más sustentables. Ahora bien, el crecimiento de esa demanda, tanto a nivel nacional como regional, constituye en ese período de tiempo el impulso más relevante para el desarrollo de estas tecnologías, con lo que el país puede apoyarse en sus capacidades científico-tecnológicas y empresarias para convertirse en un desarrollador, productor y exportador de tecnologías en algunos de los segmentos vinculados, por ejemplo, al control de plagas. En el largo plazo, lo que está en juego no es solo la oportunidad de sostener y/o expandir las exportaciones de productos agrícolas (ya no solo frutas y verduras) y bioinsumos, sino también la sustitución –aunque sea parcial– de un mercado local de agroquímicos cuyo tamaño se estima en unos USD 2.800 millones, 40% del cual se abastece hoy con producción nacional. Además, la incapacidad de modificar el paradigma tecno-productivoconllevaría no solo el riesgo de pérdida de mercados para la producción agrícola, sino también el de verificar una pérdida de productividad, sea por la reducción de los rendimientos o bien por la necesidad de mayores inversiones para sostenerlos. Argentina tiene una larga trayectoria en materia de adopción de bioinsumos, pero en gran medida circunscripta a la incorporación de inoculantes a base de bacterias para la fijación de nitrógeno en los cultivos de soja. Ese producto es el que da cuenta de la mayor parte de un mercado cuyo tamaño ronda hoy los USD 80 millones. Sin embargo, si se dejan a un lado los inoculantes, Argentina presenta hoy un bajo nivel de adopción de bioinsumos en comparación con otros países de la región, como Chile y Brasil. En el primer caso, el mayor impulso proviene de la mayor dimensión del mercado de frutas y verduras para exportación, mientras que en el segundo inciden más las condiciones climáticas que tornan más acuciante la necesidad de implementar estrategias para el control de plagas. En todo caso, esto plantea el desafío de que, en la actualidad, el estímulo de la demanda interna para traccionar la oferta de estas nuevas tecnologías resulta menos dinámico que en otros países que son potencialmente tanto consumidores como competidores. Esa oferta encuentra una de sus fortalezas en las capacidades del subsistema científico-tecnológico. El trabajo relevó las capacidades existentes en 13 de los principales centros de investigación, pertenecientes al Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA), el Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas, y/o las universidades nacionales, y también aquellos con mayores capacidades productivas financiados por gobiernos provinciales. Estos centros, desplegados en nueve provincias del país, cuentan en general con plantel de investigadores e infraestructura adecuada para llevar a cabo desarrollos a escala de laboratorio, pero tienden a encontrar mayores limitaciones para avanzar en las instancias de formulación, escalado y pruebas a campo. Estas últimas sí se encuentran presentes en las instituciones más ligadas a los gobiernos provinciales, especialmente en lo concerniente a macroorganismos. El trabajo relevó una cartera conjunta de 55 desarrollos en distintos grados de avance, sobre la base de diversos agentes efectores (principalmente hongos, bacterias y artrópodos). Un conjunto importante de 6 Bioinsumos para la agricultura que demandan esfuerzos de investigación y desarrollo ellos ya cuenta con formulaciones probadas a escala de laboratorio o incluso están en proceso de registro, y un número más acotado ya ha sido transferido al sector productivo (cinco de estos desarrollos se comercializan en el mercado bajo marcas registradas por empresas). En términos de su orientación, se destacan mayormente los avances de productos de biocontrol para su aplicación en cultivos intensivos como frutales y hortalizas. Sin embargo, no se han identificado grupos o experiencias que se encuentren trabajando en el desarrollo de bioherbicidas para el combate de malezas, una de las principales problemáticas que enfrenta el sector agrícola y la oportunidad de mercado de mayor tamaño. Sí existen empresas locales que están invirtiendo en investigación y desarrollo de bioherbicidas, algunas incluso a través de la vinculación con centros de otros países. El subsistema científico-tecnológico presenta en este mercado un nivel de articulación con el ámbito empresario relativamente elevado, aunque principalmente asociado a la provisión de cepas y servicios especializados. Como fue apuntado, las experiencias de transferencia de tecnología y surgimiento de spin-offs han sido, hasta la fecha, menos habituales. El ecosistema empresarial está hoy conformado por un conjunto de organizaciones con trayectorias fundamentalmente ligadas a la producción y comercialización de inoculantes para cultivos extensivos. Se trata de un grupo de 110 empresas, que abarcan tanto grandes firmas de capitales extranjeros como pequeñas, medianas y grandes de origen nacional. Para el caso de biocontroladores se identificaron 45 empresas que han registrado productos de carácter más reciente. También se encuentran en instancia de registro desarrollos orientados a la promoción del crecimiento. Así, en términos generales, mientras que las empresas del sector se especializan en desarrollos para cultivos extensivos, la orientación del subsistema científico-tecnológico apunta principalmente a cultivos intensivos. Este universo presenta diversos modelos de negocios y estrategias: desde empresas integradas, hasta startups especializadas en I+D, pasando por aquellas orientadas al desarrollo y producción y otras exclusivamente abocadas a la comercialización de bioinsumos. Entre las medianas y grandes empresas de origen nacional que están llevando adelante estrategias que abarcan la integralidad de la cadena de valor para el desarrollo de nuevas tecnologías, cabe destacar a Bioceres (a través de Rizobacter)1, Terragene (a través de Protergium) e YPF-Agro (apoyándose en Y-TEC). El mercado interno es hasta ahora el principal destino de la producción, aunque se destacan algunas experiencias de exportación y de procesos de registro en otros países. Así, si bien aún la inserción externa es débil, un conjunto de empresas (incluso PyMEs) se encuentra llevando adelante estrategias exportadoras, que dependen del tipo de producto, de su potencialidad para internacionalizarse y de las regulaciones vigentes en cada país; en este sentido se destacan los costos que insumen las gestiones del proceso de registro. Asimismo, el surgimiento de nuevas empresas encuentra en las aceleradoras de base científica, como GridX, Cites o la del Litoral, una fuente de capital de riesgo. Pero la presencia de startups basadas en el desarrollo de bioinsumos en el portfolio de estas entidades es marginal. Pocos desarrollos cumplen con los criterios de inversión de esos fondos (potencial de retorno exponencial), en algunos casos por la característica tecnológica ya apuntada previamente (interacción específica con clima y suelo), que tiende a limitar el grado de globalización de las soluciones obtenidas. En consecuencia, el capital de riesgo que de todos modos requieren estos desarrollos –en tanto demandan tiempo y operan en contexto de incertidumbre– para su despegue tendería a estar más ligado a estrategias de innovación abierta de empresas existentes y/o a capital emprendedor provisto por el sector público. 1 Rizobacter es una de las principales empresas productoras de biofertilizantes a nivel mundial. 7 Bioinsumos para la agricultura que demandan esfuerzos de investigación y desarrollo En este sentido, la especialización en los procesos de incubación de proyectos de base biológica o biotecnológica, a través de iniciativas tales como Bioloop (Universidad Nacional de San Martín) o Uovo (Terragene), constituyen iniciativas estratégicas para ampliar la base empresaria del sector. Además de los factores que dificultan la adopción desde la perspectiva de la demanda, y de las necesidades de capital de riesgo y de alineación entre las estrategias de investigación y –sobre todo– desarrollo del subsistema científico-tecnológico y empresarial, una dimensión crítica para facilitar la difusión de nuevas soluciones tecnológicas es la regulatoria. Los tiempos involucrados, las exigencias de ensayos y pruebas, el tratamiento enmarcado en las normativas de agroquímicos, la falta de clasificaciones específicas y la diversidad normativa vigente entre provincias se presentan como los mayores obstáculos para la comercialización de nuevos desarrollos. Adicionalmente, el mercado enfrenta hoy dificultades para certificar la calidad de las soluciones. La heterogeneidad que,en consecuencia, enfrenta el productor atenta contra la confiabilidad en estas soluciones, elemento que se torna especialmente crítico en el caso de una tecnología emergente, para la que existe escaso conocimiento sobre el producto y los proveedores. Finalmente, en cuanto a las estrategias de protección de la propiedad intelectual, la imposibilidad de registrar organismos vivos en Argentina es otra limitación para empresas de mayor porte que apuntan a hacer innovación de frontera, aunque no así para aquellas que son de menor envergadura. A partir de este análisis, el documento presenta una serie de lineamientos de políticas públicas para maximizar las probabilidades de que el país tenga un rol activo en el desarrollo –y no solo en la adopción– de bioinsumos. En este sentido, lo que se propone es un abordaje integral de aspectos relacionados tanto con la oferta como con la demanda de estas tecnologías, para contribuir así a la construcción de un mercado que aún se encuentra en un estadio emergente. Abordaje que, dada la diversidad de organismos con incumbencia en la materia, debe además encontrar los mecanismos adecuados para materializar la articulación interinstitucional. Así, el documento propone lineamientos para las acciones dirigidas a promover la investigación, el desarrollo, la producción, la demanda y la exportación de bioinsumos, así como también para los esquemas de regulación y gobernanza de este conjunto de acciones. Realizar convocatorias de investigación dirigidas a suplir las áreas de vacancia identificadas que son relevantes en términos económicos; inducir la vinculación academia-empresa para la realización de ensayos a campo y escalado; conformar una Red Nacional de centros de demostración, “productores líderes” y extensionistas para la agricultura avanzada; incentivar la participación de los propios productores agrarios como capitalistas de riesgo; apoyar los procesos de registro en mercados externos; diferenciar impositivamente la compra de bioinsumos; y generar una instancia especializada para la evaluación previa a su comercialización son algunas de las iniciativas que se sugieren. 8 Bioinsumos para la agricultura que demandan esfuerzos de investigación y desarrollo Índice 1. Introducción ............................................................................................................................................................. 9 2. Caracterización e implicancias tecno-económicas de los bioinsumos agrícolas ................................... 11 2.1. Bioinsumos para la agricultura: definición y alcances del trabajo ........................................................ 11 2.2. Clasificación de los bioinsumos agrícolas ................................................................................................ 12 2.3. Etapas para el desarrollo de bioinsumos agrícolas ................................................................................. 16 2.4. Principales implicancias tecno-económicas ............................................................................................ 18 3. Panorama y tendencias mundiales .................................................................................................................. 22 3.1. Principales tendencias y drivers .................................................................................................................. 22 4. Bioinsumos para la agricultura en Argentina: demanda y mercados potenciales .................................. 35 4.1. El sector agrícola argentino: principales productos y mercados .......................................................... 35 4.2. Mercado y uso de agroquímicos en Argentina ......................................................................................... 38 4.3. Difusión y mercado de bioinsumos en Argentina .................................................................................... 43 5. Oferta: capacidades nacionales de I+D y producción de bioinsumos ....................................................... 45 5.1. Actividades y actores involucrados en la cadena de valor ..................................................................... 45 5.2. Capacidades del subsistema científico-tecnológico ............................................................................... 46 5.3. Producción y comercialización nacional de bioinsumos: capacidades y estrategias empresarias ....................................................................................................................................... 59 6. Regulación de bioinsumos para la agricultura ............................................................................................... 67 6.1. Alternativas de protección de la propiedad intelectual ........................................................................... 67 6.2. Aspectos regulatorios locales: normativa vigente y requisitos para el registro ................................. 69 7. Marco institucional y políticas públicas de promoción vigentes para el sector de bioinsumos........... 73 7.1. Articulación institucional............................................................................................................................... 73 7.2. Sensibilización y promoción de la adopción de bioinsumos ................................................................. 76 7.3. Promoción para el desarrollo de bioinsumos ........................................................................................... 77 8. Estrategia nacional de desarrollo para bioinsumos agrícolas .................................................................... 79 8.1. Análisis de oportunidades y amenazas ..................................................................................................... 79 8.2. Lineamientos de acción: Plan Estratégico de Promoción de Bioinsumos .......................................... 81 8.3. Impacto potencial de las líneas de acción sobre oportunidades y amenazas ................................... 85 Anexo 1. Especificidades de los efectos según tipo de organismo ................................................................. 90 Anexo 2. Caracterización de los centros y grupos de investigación entrevistados ...................................... 93 Anexo 3. Descripción de los desarrollos del sistema científico-tecnológico relevados ............................... 97 Anexo 4. Principales instrumentos de promoción vigentes ............................................................................ 104 Referencias bibliográficas ...................................................................................................................................... 132 9 Bioinsumos para la agricultura que demandan esfuerzos de investigación y desarrollo 1. Introducción En el marco de los desafíos que se enfrentan a nivel mundial en torno al cambio climático, la degradación de recursos naturales y la contaminación ambiental, existe amplio consenso en relación con la necesidad de avanzar hacia procesos productivos que promuevan un desarrollo sustentable. En particular, las proyecciones sobre el crecimiento de la población mundial, el nivel de ingresos y los procesos de urbanización indican para las próximas décadas una tendencia de fuerte incremento en el nivel de consumo de bienes y servicios, que implicará mayores niveles de producción (IPCC, 2021; IICA, 2019; Hodson de Jaramillo et al., 2019). Para el año 2028 se estima una población mundial de 8.400 millones de personas y de 10.000 millones para fines del siglo XXI, principalmente en África subsahariana y Asia meridional. Esto, junto con el aumento del nivel de ingresos en ciertas regiones, impulsará la demanda de alimentos no solo en términos de cantidad sino también de calidad nutricional. Así, la seguridad alimentaria y la transformación de los paradigmas tecno-económicospara una producción agropecuaria más sustentable se tornan desafíos centrales para las próximas décadas (OCDE/FAO, 2019; Hodson de Jaramillo et al., 2019). En este contexto emerge la bioeconomía como concepto y herramienta para alcanzar una utilización más eficiente y sustentable de los recursos biológicos, a través de la biologización de las estrategias de consumo e industrialización para la provisión de bienes y servicios. La bioeconomía, a través de la convergencia de conocimientos de las ciencias biológicas, físicas, químicas, ingenieriles y de la información y la comunicación, abarca procesos productivos circulares de reutilización de recursos que permiten reducir la huella de carbono y los impactos ambientales negativos. Por medio del desarrollo y la implementación de nuevas tecnologías, la bioeconomía apunta a un uso más productivo de los recursos biológicos, a través, por ejemplo, de la generación de insumos agropecuarios ambientalmente amigables, del aprovechamiento de biomasa derivada de residuos para la producción de biomateriales, de la generación de bioenergía, de la biorremediación, y de nuevos servicios relacionados con la sanidad vegetal y animal, y con la salud humana, entre otros (IICA, 2019; Hodson de Jaramillo et al., 2019; Rodríguez et al., 2019; Bisang y Trigo, 2017; Trigo et al., 2016). En este marco, el uso de agroquímicos como componente central del paquete tecnológico de la producción agrícola enfrenta cuestionamientos por sus efectos tanto sobre el ambiente como sobre la inocuidad de los alimentos y la salud humana. De hecho, un conjunto de países y regiones como la Unión Europea, Estados Unidos, China, entre otros, conducen desde hace varios años una serie de políticas en torno a la regulación del uso de productos de síntesis química, así como al establecimiento de límites máximos de residuos químicos en alimentos,2 y la promoción de insumos de origen biológico para la producción agropecuaria. En consonancia con estas señales, se observa a nivel mundial un crecimiento dinámico y sostenido – aunque no exponencial– del mercado de bioinsumos para la agricultura, estimado en torno al 15% anual desde hace una década.3 Estos insumos de origen biológico para la agricultura encuadran en la estrategia de la bioeconomía, al ser productos ambientalmente sustentables que no dejan residuos químicos en los alimentos. A su vez, la difusión a campo de estas tecnologías puede tener un impacto directo sobre los Objetivos para el Desarrollo Sostenible (ODS) del Programa de las Naciones Unidas para el Desarrollo producción y consumo responsable (Objetivo 12); y a la preservación de los ecosistemas terrestres, el 2 Ver National Pesticide Information Center (Estados Unidos), European Comission, CIRS y Tierra Viva Agencia de Noticias para el caso de Alemania. 3 Estimaciones basadas en informes de las consultoras internacionales Mordor Intelligence (2019 a, b, c, d y e) y Dunham Trimmer (2018). http://npic.orst.edu/reg/laws.html https://ec.europa.eu/food/plants/pesticides_en https://www.cirs-reach.com/news-and-articles/Interpretation-of-China-Regulatory-Requirements-on-Public-Health-Pesticides.html https://agenciatierraviva.com.ar/alemania-ratifico-su-intencion-de-prohibir-el-glifosato/ 10 Bioinsumos para la agricultura que demandan esfuerzos de investigación y desarrollo uso sustentable de los bosques, la lucha contra la desertificación y degradación de tierras, y la utilización sustentable de la biodiversidad (Objetivo 15) (Hodson de Jaramillo et al., 2019, Rodríguez et al., 2019). Argentina, como uno de los principales productores y proveedores de alimentos a nivel mundial, desempeña un rol relevante en materia de seguridad alimentaria, y enfrenta así una serie de desafíos y oportunidades en torno a los procesos señalados. Por un lado, los desafíos de reconvertir la matriz tecno- productiva del sector agrícola para disminuir el uso de agroquímicos y cumplimentar con las mayores exigencias y regulaciones de los mercados de destino, y de avanzar hacia la difusión de tecnologías ambientalmente amigables como los bioinsumos. Por otro lado, las posibilidades del país de convertirse en desarrollador, adoptante y exportador temprano de estas tecnologías, que muestran un dinamismo creciente en la última década y una proyección destacada para la próximas; así como de consolidarse y expandirse como exportador de alimentos en mercados con crecientes exigencias de calidad e inocuidad. Cabe destacar que Argentina cuenta con una importante dotación de activos biológicos y capacidades científico-tecnológicas en materia de biotecnología para la promoción de la bioeconomía, y en particular de las tecnologías para el desarrollo de insumos agropecuarios (Anlló et al., 2019; Trigo et al., 2015 y 2016). Ante el escenario planteado, los objetivos del presente trabajo son: efectuar un diagnóstico de situación sobre las capacidades de investigación, desarrollo, producción y empresariales que existen a nivel nacional en materia de bioinsumos para la agricultura, identificando oportunidades y amenazas; y, sobre la base de un análisis integral, plantear una serie de lineamientos de acción para la promoción de este sector emergente. Si bien, tal como se mencionó, estos insumos biológicos representan una alternativa tecnológica sustentable para el desarrollo de nuevos sistemas de producción agrícola, el eje del trabajo se centra principalmente en su potencial impacto sobre la estructura productiva del país. El estudio ha sido desarrollado a partir de un profundo relevamiento de información primaria y secundaria, tanto a nivel internacional como nacional, y de la conducción de un amplio conjunto de entrevistas con actores involucrados en la investigación, desarrollo, producción, comercialización y regulación de bioinsumos a nivel nacional. Se realizaron 33 entrevistas a centros y grupos de investigación del subsistema científico-tecnológico, organizaciones de apoyo a nuevos emprendimientos como incubadoras y aceleradoras, al ente regulatorio Servicio Nacional de Sanidad y Calidad Agroalimentaria (SENASA), y a actores del ecosistema empresario tales como startups, pequeñas y medianas empresas (PyMEs), grandes empresas nacionales, y multinacionales. En una primera instancia, se efectuó una caracterización inicial sobre la evolución y tendencias generales a nivel mundial y en Argentina. Luego, se analizaron las capacidades del sistema científico-tecnológico nacional y del sector empresario, así como las dimensiones de la infraestructura de apoyo a emprendimientos, el marco regulatorio y las políticas de promoción vigentes. Por último, se llevó a cabo un análisis integral de oportunidades-capacidades, amenazas y debilidades para terminar proponiendo ejes y lineamientos de acción. El trabajo se encuentra estructurado en ocho secciones. A continuación de esta introducción, se presenta una caracterización técnica de los bioinsumos para la agricultura, así como sus principales implicancias tecno-económicas. En tercer lugar, se abordan las principales tendencias y drivers a nivel mundial en torno a la dinámica de los mercados de bioinsumos. Luego, en las secciones 4 y 5 se profundiza sobre el diagnóstico de situación a nivel nacional, que incluye una caracterización de los mercados de agroquímicos y de bioinsumos, y un análisis en profundidad de las capacidades de investigación, 11 Bioinsumos para la agricultura que demandan esfuerzos de investigación y desarrollo desarrollo y transferencia del subsistema científico nacional, así como de las estrategias y capacidades empresarias junto a la infraestructura de apoyo a emprendimientos. En la sección 6 se desarrolla el marco regulatorio para el registro y protección de la propiedad intelectual de estos productos a nivel nacional,y en la 7 el marco institucional y las políticas de promoción vigentes. Por último, se plasman las estrategias y líneas de acción propuestas para la promoción del desarrollo y producción nacional de bioinsumos. 2. Caracterización e implicancias tecno-económicas de los bioinsumos agrícolas 2.1. Bioinsumos para la agricultura: definición y alcances del trabajo El concepto “bioinsumo” es amplio y abarca aplicaciones para diferentes industrias. El Ministerio de Agricultura, Ganadería y Pesca (MAGyP) de la Nación lo define como productos constituidos por microorganismos (hongos, bacterias, protozoos, virus), macroorganismos (ácaros, artrópodos, nemátodos), extractos de plantas y compuestos derivados de origen biológico o natural, destinados a aplicarse como insumos en la producción agropecuaria, agroalimentaria, agroindustrial, agroenergética e incluso en el saneamiento ambiental. Estos productos mejoran la productividad, son amigables con el ambiente y contribuyen al agregado de valor en origen. La definición de bioinsumos incluye (pero no se limita a) biofertilizantes, bioestimulantes, biocontroladores, biorremediadores y/o reductores del impacto ambiental, biotransformadores para el tratamiento de subproductos agropecuarios y bioinsumos para la producción de bioenergía (Bocchetto et al., 2020). Existen bioinsumos elaborados a partir de organismos presentes en los cinco reinos de la vida: vegetal (plantas naturales y modificadas genéticamente), animal (artrópodos y nemátodos), bacterias, hongos y protistas (protozoos y algas). También pueden ser elaborados a partir de virus, aunque estos no son seres vivos. A los fines del presente trabajo, se tomará para su análisis una fracción de los bioinsumos, comprendida por los bioinsumos agrícolas, es decir todo producto basado en micro o macroorganismos vivos, así como compuestos y/o extractos derivados de ellos u otras fuentes biológicas, capaces de mejorar la productividad (o rendimiento), calidad y/o sanidad al aplicarlos sobre cultivos vegetales. En ese sentido, no serán incluidos los bioinsumos utilizados en la producción ganadera, agroalimentaria, agroindustrial, agroenergética, en saneamiento ambiental ni en salud animal. Los bioinsumos agrícolas abarcan aquellos que tienen un efecto directo sobre la agricultura, impulsando el crecimiento o desarrollo vegetal, combatiendo directa o indirectamente una plaga y/o disminuyendo los efectos negativos de todo tipo de estrés biótico o abiótico sobre los cultivos. A estos efectos, se entiende por plaga a todo animal, planta o microorganismo que tenga un efecto negativo sobre la producción agrícola. Cabe aclarar que las plantas que se encuentran modificadas genéticamente con el fin de lograr un efecto equivalente o similar al alcanzado por un insumo químico o un bioinsumo (por ejemplo, para la 12 Bioinsumos para la agricultura que demandan esfuerzos de investigación y desarrollo producción de una molécula con capacidad insecticida por parte de la misma planta de interés agrícola)4 son consideradas bioinsumos por la EPA (Environmental Protection Agency) de Estados Unidos y por la FAO (Food and Agriculture Organization of the United Nations), pero no así por la Unión Europea. Por tratarse de tecnologías y mercados diferentes, a los fines del presente trabajo las plantas genéticamente modificadas no se incluyen como parte del estudio. Otro factor que se tuvo en cuenta para definir el alcance del trabajo es el grado de esfuerzo tecnológico implicado en los desarrollos. Es decir, se consideran aquellos que impliquen un grado alto, mientras que se dejan afuera aquellos que no lo requieren, como los abonos orgánicos desarrollados de manera intrapredial o por parte de la agricultura familiar. Para el caso de los bioestimulantes, se priorizan aquellos que se basan en microorganismos o derivados de ellos y se excluyen los derivados de sustancias orgánicas como ácidos húmicos, hidrolizados de proteínas, quitosano, etcétera. Por último, existen ciertas moléculas bioquímicas que se encuentran en una zona intermedia entre lo biológico (su origen es natural) y lo químico (por lo general son de bajo peso molecular y se producen por síntesis química). Estas moléculas son las denominadas feromonas, que se han utilizado desde hace bastante tiempo para técnicas de control biológico. Por diferir su proceso productivo significativamente de los procesos biotecnológicos o microbiológicos, este grupo no se incluye en el análisis. 2.2. Clasificación de los bioinsumos agrícolas Los bioinsumos agrícolas pueden ser clasificados en dos grandes grupos: los que estimulan el crecimiento o desarrollo de las plantas y los que buscan combatir plagas o disminuir sus efectos negativos. Asimismo, estas categorías se dividen en subcategorías, como se explicará más adelante. Tanto en la literatura consultada como en las entrevistas realizadas, se encontró que no existe una clasificación de los bioinsumos universalmente aceptada, y que se utilizan los mismos términos para referirse a diferentes tipos de bioinsumos y diversos sinónimos para un mismo tipo de bioinsumo. Sobre esto, cabe mencionar que el relevamiento realizado evidencia una necesidad a nivel global de unificación de conceptos y de constante adaptación de las normas regulatorias a los principios científicos que subyacen detrás de las tecnologías de los bioinsumos, como resultado de un continuo proceso de innovación. A continuación, se presentan las clasificaciones empleadas a los fines de conducir el análisis realizado en el presente trabajo, pero que pueden diferir de las clasificaciones consideradas por otros autores y organizaciones. Los bioinsumos agrícolas se pueden clasificar en dos grandes grupos: bioestimulantes y biocontroladores.5 Un bioestimulante vegetal es cualquier sustancia de origen biológico o microorganismo que se aplica a las plantas con el objetivo de mejorar la eficiencia nutricional, la tolerancia al estrés abiótico y/o los rasgos de calidad del cultivo, independientemente de su contenido de nutrientes. Los rasgos de calidad pueden referirse a valor nutricional, contenido de proteína de grano, vida útil, etcétera. Por extensión, los bioestimulantes de plantas también designan productos comerciales que contienen mezclas de sustancias de origen biológico y/o microorganismos que cumplen estas finalidades. Muchos 4 Un ejemplo de este tipo de tecnologías son los cultivos Bt, los cuales se encuentran modificados mediante ingeniería genética para brindar protección frente a ciertas plagas a través de la expresión, en sus tejidos, de proteínas insecticidas denominadas proteínas Bt. Los genes que codifican para las proteínas Bt provienen de la bacteria del suelo Bacillus thuringiensis. 5 En el anexo 1 se presentan con mayor detalle los principales componentes y efectos para distintos tipos de organismos. 13 Bioinsumos para la agricultura que demandan esfuerzos de investigación y desarrollo bioestimulantes mejoran la nutrición independientemente de su contenido de nutrientes, lo que los diferencia de los fertilizantes, que consisten en sustancias orgánicas o inorgánicas que contienen nutrientes en formas asimilables por las plantas. Los biofertilizantes representan una subcategoría de los bioestimulantes, a pesar de que, en muchos casos, ambos términos se presentan como categorías diferentes y en otros casos se utilizan como sinónimos. A diferencia de los fertilizantes, los biofertilizantes aumentan la eficiencia en el uso de nutrientes y abren nuevas rutas de adquisición de estos por parte de las plantas. Un biocontrolador es todo producto conformado por organismos vivos, extractos o compuestos derivados de ellos, utilizados para el control de plagas y enfermedades que afectan la producción agrícola. Los biocontroladoressuelen ser altamente específicos contra las plagas objetivo y generalmente representan poco o ningún riesgo para las personas o el ambiente. Muchas veces el término bioplaguicida se utiliza como sinónimo de biocontrolador. En ese sentido, cabe aclarar que el término “biocontrolador” es más amplio que el término “bioplaguicida”, ya que abarca los productos que tienen una acción sobre la plaga tanto directa –ya sea por ocasionar su muerte, impedir su alimentación, etcétera– como indirecta –estimulando mecanismos de defensa propios de la planta, impidiendo la reproducción de los organismos plaga, etcétera–. Debido a las numerosas maneras en que actúan los biocontroladores, es difícil que se desarrolle resistencia a lo largo de muchas generaciones. Es importante comprender que un mismo agente biológico puede tener más de un efecto benéfico sobre las plantas. Por ejemplo, algunos microorganismos que inducen el crecimiento vegetal también pueden controlar plagas, de manera que funcionan como bioestimulantes y biocontroladores a la vez. Tal es el caso del hongo Trichoderma harzianum, que se encuentra en algunos productos registrados como biofertilizantes y en otros registrados como biocontroladores (biofungicidas). Recuadro 1. Glosario de "biosoluciones" que contribuyen a la producción sostenible de plantas Bioestimulante: sustancias de origen biológico o microorganismos que se aplican a las plantas con el objetivo de mejorar la nutrición, eficiencia, tolerancia al estrés abiótico y/o rasgos de calidad del cultivo, independientemente de su contenido en nutrientes. Biofertilizante: bioestimulante microbiano (bacteriano o fúngico) aplicado a las plantas con el objetivo de incrementar la disponibilidad de nutrientes y su absorción, para mejorar la eficiencia de la nutrición de las plantas, independientemente del contenido de nutrientes del biofertilizante. Inoculante: bioestimulante conformado por microorganismos vivos. En la práctica, este término se utiliza para referirse a un biofertilizante que se aplica a la semilla en el momento de la siembra. Biocontrolador: organismos vivos, extractos o compuestos derivados de estos, que protegen a las plantas contra sus enemigos reduciendo la población de plagas o enfermedades a niveles aceptables. Los modos de acción incluyen competencia, antibiosis, parasitismo y también inducción de la resistencia sistémica mediada por la planta. 14 Bioinsumos para la agricultura que demandan esfuerzos de investigación y desarrollo 2.2.1. Clasificación de los bioestimulantes Los bioestimulantes se dividen en dos grandes grupos: los promotores del crecimiento vegetal y los inductores de la tolerancia vegetal frente a estrés abiótico.6 Cabe aclarar que muchos bioestimulantes ejercen ambos efectos, es decir, promueven el crecimiento a la vez que incrementan la tolerancia frente a algún tipo de estrés abiótico. A su vez, un tercer efecto logrado muchas veces por estos dos grupos de bioestimulantes consiste en la mejora de distintos rasgos de calidad del cultivo, como el valor nutricional, el contenido de proteína del grano, la vida útil, etcétera. Este tercer efecto no se agrega como otra categoría adicional de bioestimulantes puesto que, en general, es un efecto secundario de los otros dos efectos principales. Por otra parte, algunos bioestimulantes como los extractos de algas marinas, además de ejercer un efecto por múltiples mecanismos, aportan nutrientes, aunque esto no es una condición necesaria para conformar un bioestimulante. Figura 1. Principales tipos de bioestimulantes, según su efecto sobre los cultivos Como puede observarse en el esquema anterior, los promotores del crecimiento se dividen en biofertilizantes y otros promotores del crecimiento. Los biofertilizantes se basan en microorganismos (hongos y bacterias) que aumentan la eficiencia en el uso de nutrientes, lo que abre nuevas rutas de adquisición de estos por parte de las plantas; los principales biofertilizantes se componen de bacterias fijadoras de nitrógeno y bacterias y hongos solubilizadores de fosfatos. Los biofertilizantes microbianos pueden contener cepas únicas (por ejemplo, Bacillus subtilis) o mezclas de microorganismos que presentan efectos aditivos o sinergias. Otros promotores del crecimiento se basan en microorganismos o sustancias orgánicas (extractos de algas marinas, ácidos húmicos, hidrolizados de proteínas, etcétera), que estimulan el desarrollo vegetal mediante mecanismos que no implican un aumento directo en la eficiencia de absorción de nutrientes, sino que ejercen efectos indirectos, por ejemplo, aportando fitohormonas o mediante el aumento de la actividad microbiana, la respiración o la fertilidad general del suelo. Por otra parte, existen bioestimulantes destinados a incrementar la tolerancia frente a distintos tipos de estrés abióticos como el salino, el hídrico y el térmico, entre otros. Estos pueden estar conformados tanto por microorganismos como por sustancias orgánicas, tales como los hidrolizados de proteínas, cuya actividad antioxidante contribuye a la mitigación del estrés. 6 El estrés biótico es el que se produce en las plantas como resultado del daño causado por organismos vivos, como bacterias, virus, hongos, insectos y malezas (los bioinsumos destinados a combatir los efectos negativos del estrés biótico se engloban dentro de los biocontroladores). El estrés abiótico es el impacto negativo sobre las plantas causado por factores no vivos en un entorno específico, tales como temperaturas extremas, fuentes insuficientes de agua, salinidad, etcétera; los destinados a combatir este tipo de efectos se engloban dentro de los bioestimulantes. Bioestimulantes Promotores del crecimiento Tolerancia a estrés abiótico Biofertilizantes Otros promotores del crecimiento Fijadores de nitrógeno Solubilizadores de fosfatos Otros 15 Bioinsumos para la agricultura que demandan esfuerzos de investigación y desarrollo 2.2.2. Clasificación de los biocontroladores En el desarrollo de un bioinsumo agrícola para el control biológico se utilizan estrategias que surgen del estudio y caracterización de lo que sucede en las distintas interacciones de las plantas con su entorno. Los biocontroladores parten de los procesos de la propia naturaleza, donde existe una gran cantidad de productos y de estrategias que pueden utilizarse para el manejo sostenible de plagas y enfermedades de las plantas. Esta afirmación se basa en la premisa de que todos los organismos vivos están dotados de un sistema de defensa, que en general tiene la característica de ser de amplio espectro, y de mecanismos y/o compuestos que producen efectos sobre la fisiología de sí mismos o de otros organismos (Mamani de Marchese y Filippone, 2018). Los biocontroladores se pueden agrupar en productos fitosanitarios de acción directa, generalmente de origen microbiano o botánico, y en productos de acción indirecta, generalmente conformados por moléculas efectoras, que estimulan los mecanismos de defensa de las plantas o que actúan como barrera del desarrollo de los macroorganismos plaga. Dentro de los biocontroladores de acción directa, también encontramos a los macroorganismos (insectos o nemátodos) que actúan como depredadores o parasitarios de insectos, nemátodos y ácaros plaga. Figura 2. Principales tipos de biocontroladores para el control de plagas En el esquema anterior se observa que el subconjunto de bioplaguicidas (aquellos que tienen un efecto directo sobre el organismo atacante, como biofungicidas, bioinsecticidas, etcétera, también referenciados como biopesticidas), se incluye dentro de los biocontroladores, aunque en algunos casos estos dos conceptos se utilizan como sinónimos. Si bien en el esquema se muestran los tipos de bioplaguicidas más comunes,se pueden incluir en este grupo otros de menor frecuencia como biobactericidas y bioacaricidas. Dentro de los biocontroladores de acción indirecta, se encuentran las moléculas bioquímicas, comúnmente denominadas feromonas, que actúan como atrayentes, hormonas, reguladores del crecimiento de insectos, enzimas y otras sustancias de señalización química, muy importantes en la relación planta-insecto; la Técnica del Insecto Estéril (TIE), que implica la cría en masa, la esterilización por medio de radiación y liberación de insectos estériles causantes de una plaga concreta; y los bioinductores de la defensa vegetal (también denominados “vacunas para cultivos”), que provocan un incremento en las barreras de defensa físicas y/o químicas de las plantas frente a patógenos. Biocontroladores Acción directa Acción indirecta Bioplaguicidas Biofungicidas Bioinsecticidas Bioherbicidas Bionematicidas Enemigos naturales (macroorganismos) Moléculas bioquímicas Insectos estériles Bioinductores de defensas Depredadores Parasitarios 16 Bioinsumos para la agricultura que demandan esfuerzos de investigación y desarrollo Figura 3. Principales tipos de bioinsumos agrícolas según su acción y agentes efectores 2.3. Etapas para el desarrollo de bioinsumos agrícolas En la cadena de desarrollo de un bioinsumo agrícola, se encuentran tres grandes etapas: desarrollo y pruebas de concepto en laboratorio, validación en condiciones controladas y validación en entorno real. A continuación, se describen las principales actividades involucradas en cada una de estas etapas. Desarrollo y prueba de concepto en laboratorio: en esta etapa se identifican nuevos agentes efectores –por ejemplo mediante el screening y aislamiento de nuevas cepas de microorganismos, o la identificación de una nueva función de un metabolito derivado de ellos, etcétera– y se comprueban sus efectos mediante pruebas de laboratorio –por ejemplo, exponiendo a un agente identificado como biofungicida, a una serie de hongos plaga y mensurando su capacidad de eliminar a los distintos hongos plaga–. Una vez comprobados los efectos del nuevo agente, se desarrolla la formulación (una mezcla de diferentes compuestos y sustancias que se incorpora al agente efector para otorgarle viabilidad, aplicabilidad y eficacia en su aplicación a campo), para lo cual se proponen distintas opciones y se efectúan pruebas de laboratorio. A partir de los resultados obtenidos, las formulaciones más eficientes pasan a la siguiente etapa. Validación en condiciones controladas: las formulaciones posibles se evalúan en invernáculo o sala de plantas. Siguiendo el ejemplo del agente biofungicida identificado, probado en laboratorio y formulado en la etapa anterior, ahora se prueban los distintos formulados potenciales sobre una serie de plantas expuestas al hongo plaga, bajo distintas condiciones controladas de luz, temperatura, humedad, etcétera. De esta forma, se pueden medir los efectos del agente sobre la plaga o sobre distintas características del crecimiento o desarrollo de la planta, bajo distintas condiciones pero siempre controladas, lo cual difiere de lo que ocurre a campo. En esta etapa también se evalúan distintas características de las formulaciones como vida media, condiciones de almacenamiento, Bioestimulantes Promotores del crecimiento Tolerancia a estrés abiótico Biofertilizantes Fijación de N Biocontroladores Efecto indirectoEfecto directo sobre las plagas Otros Solubilización de P Otros Bacterias y hongos Bacterias, hongos y sustancias orgánicas (extractos de algas, sustancias húmicas, quitosano, hidrolizados proteicos) Bioplaguicidas Enemigos naturales (macroorga- nismos)Biofun- gicidas Bioinsec- ticidas Bioher- bicidas Bionema- ticidas Depreda- dores Parasita- rios Moléculas bioquímicas Insectos estériles Bioinductores de defensas (estrés biótico) Bacterias, hongos, virus, protozoos, biomoléculas efectoras y extractos botánicos. Artrópodos y nemátodos Feromonas Artrópodos plaga estériles Biomoléculas efectoras y microorganismos 17 Bioinsumos para la agricultura que demandan esfuerzos de investigación y desarrollo etcétera. Antes de poder avanzar en la etapa siguiente, se debe producir el bioinsumo en una escala piloto-productiva, ya que la siguiente etapa demanda mayores cantidades del bioinsumo para seguir desarrollándolo. Para ello, es necesario escalar el desarrollo, poniendo a punto el proceso productivo a escala al menos piloto o intermedia. Validación en entorno real: en esta etapa se prueban las formulaciones del bioinsumo en parcelas por medio de ensayos a campo, para comprobar que el producto funcione en condiciones reales, no controladas, donde las múltiples combinaciones de condiciones ambientales y del suelo (luz, temperatura, humedad, pH, salinidad, etcétera) y las múltiples interacciones posibles en la rizosfera (zona de interacción entre las raíces de las plantas y los microorganismos del suelo) pueden afectar la efectividad del producto desarrollado. Esta etapa es fundamental para comprobar que el producto funciona y para medir su grado real de efectividad (por ejemplo, midiendo el aumento del rinde o la disminución de la incidencia de una plaga, dependiendo del tipo de bioinsumo). A su vez, se determinan variables como concentración, dosis, etcétera, y se realizan los ajustes que fueran necesarios. Una vez que se obtiene un prototipo comercial validado en entorno real, se deben realizar más ensayos a campo, en diferentes regiones agroecológicas, para iniciar la solicitud de registro del producto ante la autoridad regulatoria correspondiente. Figura 4. Principales tipos de bioinsumos agrícolas según su acción y agentes efectores Nota: TRL: Technology Readiness Level, en español Escala de Madurez Tecnológica o niveles de madurez de la Tecnología. Las etapas 1 a 4 corresponden a laboratorio; 5 a 6 a invernáculo y 7 a 8 a campo. Fuente: elaboración propia sobre la base de Lecuona (2021). TRL 6 TRL 5 TRL 4 TRL 3 TRL 2 TRL 1 TRL 7 TRL 8 TRL 9 Aplicación comercial: Producto a escala comercial Prototipo comercial: ensayos en diferentes regiones geográficas para ajustar dosis y momentos de aplicación, evaluar rendimientos. Registro final en SENASA. Prototipo validado en entorno real: ensayos en parcelas en campo para evaluar eficiencia, dosis y hacer ajustes económicos. Prototipo validado en ambiente simulado: evaluación de las formulaciones, almacenamiento, vida media y compatibilidad en invernáculo. Desarrollo a escala real en ambiente controlado: ensayo de eficiencia de las formulaciones en invernáculo. Comienzo de los procedimientos para registro. Tecnología validada en laboratorio: integración de los componentes de la formulación y su evaluación en laboratorio. Prueba de concepto: evaluación de los diferentes componentes de las formulaciones propuestas en laboratorio. Propuesta de la tecnología a desarrollar: análisis del desarrollo de las futuras formulaciones, posibles usos en campos. Investigación básica sobre el agente efector: aislamientos, caracterización biológica y molecular, selección de cepas en bioensayos. 18 Bioinsumos para la agricultura que demandan esfuerzos de investigación y desarrollo 2.4. Principales implicancias tecno-económicas El empleo de plaguicidas químicos no siempre es la mejor estrategia para combatir una plaga específica, debido a que frecuentemente está asociado a efectos negativos como el resurgimiento de la plaga blanco luego de un lapso de tiempo, los estallidos de plagas secundarias como consecuencia de la mortandad de los enemigos naturales que la controlaban (resultado de la baja especificidad de los plaguicidas químicos) y/o la adquisición de una resistencia al plaguicida por parte de la plaga. Por el contrario, el uso de biocontroladores cuenta con unaserie de beneficios, tales como no dejar residuos químicos y actuar de manera más específica y permanente sobre la población de plaga que origina el problema, y lograr múltiples efectos en muchos casos (Fischbein, 2012). A su vez, son productos factibles de emplearse de manera complementaria con agroquímicos y en distintos casos pueden incluso hasta sustituirlos. En términos técnicos y económicos en torno a su implementación a campo, se destacan como ventajas la modalidad de aplicación adaptada a las prácticas productivas vigentes (su empleo no significa mayores esfuerzos técnicos por parte de los productores agrícolas), así como un precio de mercado competitivo en relación con los productos de síntesis química (excepto para el caso de macroorganismos para cultivos extensivos). Sin embargo, la utilización de biocontroladores conlleva una serie de desventajas que elevan el riesgo para su adopción frente a los plaguicidas químicos. Entre las principales, se puede mencionar una menor eficiencia relativa frente a los químicos en presencia de alta concentración de plagas y mayores tiempos de acción, con la consecuente necesidad de su aplicación antes de que se presenten brotes severos de plaga y de un mayor número de aplicaciones. Por otra parte, dado que se trata de productos aplicables a ecosistemas específicos, enfrentan limitaciones en relación con su globalización a distintas regiones (cuadro 1). Así, a partir de la información relevada tanto en los centros como en las empresas, se encuentra que los biocontroladores actuales, en general, se aplican sin adicionar complejidad a las prácticas agrícolas habituales y a costos competitivos con los químicos. Pero el hecho de que no actúan con la misma rapidez que los químicos y de que, en general, no son eficaces ante brotes severos de plagas implica que sean utilizados más para prevención que para remediación. Cuadro 1. Principales ventajas y desventajas tecno-económicas de los biocontroladores Tecnológicas Técnicas / económicas Ventajas ● Ambientalmente sustentables ● No dejan residuos químicos ● Acción plaga/enfermedad específica ● Múltiples efectos ● Bajo riesgo de liberación (organismos autóctonos) ● Complementariedad con agroquímicos ● Potencialidad de sustitución de agroquímicos ● Precio competitivo (excepto macroorganismos) ● Modalidad de aplicación adaptada a prácticas productivas (excepto macroorganismos para cultivos extensivos) Continúa en la página siguiente. 19 Bioinsumos para la agricultura que demandan esfuerzos de investigación y desarrollo Cuadro 1. Principales ventajas y desventajas tecno-económicas de los biocontroladores (continuación) Tecnológicas Técnicas / económicas Desventajas ● Variabilidad y falta de consistencia de resultados ● Mayores tiempos de acción ● Baja efectividad ante alta incidencia de plagas/enfermedades ● Ecosistema específicos: limitación de globalización ● Momento de aplicación (antes de la aparición de plagas / enfermedades): más riesgo económico ● Dosificación (mayor cantidad de aplicaciones) ● Requerimiento de condiciones controladas de transporte y almacenamiento Para el caso de los bioestimulantes también se pueden identificar ciertos aspectos positivos y negativos. Entre sus beneficios se puede resaltar el incremento de los rendimientos por hectárea y la calidad de los cultivos, su complementariedad con productos químicos y una mayor potencialidad de globalización. A su vez, pueden ejercer funciones adicionales a las de los fertilizantes químicos, como promoción del crecimiento o aumento de la tolerancia al estrés abiótico. Al igual que los biocontroladores se trata de productos que se comercializan a precios competitivos (representan una baja proporción de los costos de producción) y cuya modalidad de aplicación también se encuentra adaptada a las prácticas productivas vigentes. Sin embargo, al no tratarse de insumos necesarios para la producción, resultan en general una variable de ajuste en las campañas agrícolas que presentan menores márgenes de rentabilidad. Por último, como se explicará en el apartado siguiente, los biofertilizantes exhiben cierto potencial para sustituir a los fertilizantes químicos, pero no es su totalidad (cuadro 2). Cuadro 2. Principales ventajas y desventajas tecno-económicas de los bioestimulantes Tecnológicas Técnicas / económicas Ventajas ● Incremento de rendimientos y calidad ● Alta complementariedad con agroquímicos ● Mayor potencialidad de globalización ● Precio competitivo ● Modalidad de aplicación adaptada a prácticas productivas ● Baja proporción en los costos de producción Desventajas ● Menor potencialidad de sustitución de agroquímicos (fósforo y potasio) ● Al no tratarse de insumos necesarios para la producción resultan variable de ajuste ante menores márgenes de rentabilidad 20 Bioinsumos para la agricultura que demandan esfuerzos de investigación y desarrollo 2.4.1. Sustitución de agroquímicos Para abordar el tema de la posibilidad de sustituir el uso de agroquímicos con bioinsumos debe considerarse que existen diferencias entre las distintas plataformas, por lo cual este análisis se segmenta por tipo de plataforma. Cabe destacar que en esta materia son escasos los estudios e investigaciones publicadas que efectúan mediciones sobre el potencial de sustitución de productos de síntesis química por parte de bioinsumos. Según los especialistas entrevistados una aplicación de enemigos naturales (artrópodos o nemátodos predadores o parasitarios de otro artrópodo, nemátodo o ácaro plaga, presentes naturalmente en los agroecosistemas donde se utilizan, y aplicados mediante liberaciones inundativas)7 permite disminuir entre dos a tres aplicaciones de insecticidas químicos. Esta opción es en general más costosa que los insecticidas químicos, pero para los productores orgánicos frutihortícolas resulta más adecuada. En la producción orgánica es posible reemplazar el 100% de los agroquímicos con el uso de enemigos naturales. Las liberaciones inundativas de enemigos naturales tienen, en general, mayor aplicación en cultivos intensivos, ya que para cultivos extensivos resulta compleja y costosa. En el caso de los bioplaguicidas basados en microorganismos o derivados de ellos, no es posible generalizar el porcentaje en que pueden reemplazar al uso de agroquímicos, debido a que esto depende de múltiples factores como el cultivo por tratar, la plaga específica, el biocontrolador y las condiciones agroecológicas, entre otros. En la mayoría de los casos, los entrevistados mencionaron que no cuentan con estudios comparativos para determinar con precisión qué porcentaje de agroquímicos se puede reemplazar con los desarrollos de bioinsumos; en otros casos, indicaron que es posible reemplazar en un 50% y hasta un 100% el uso de plaguicidas químicos. Cabe aclarar que, en general, un biocontrolador basado en micro- o macroorganismos vivos no siempre es factible de emplearse en conjunto con la aplicación de insecticidas químicos, ya que el químico puede perjudicar al biocontrolador. Por este motivo, en general, se utiliza de manera intercalada en cada aplicación un químico o un biocontrolador, pero no en conjunto. Para el caso de los biofertilizantes (inoculantes microbianos), el porcentaje potencial de reemplazo de fertilizantes químicos se encuentra más estudiado para el caso del nitrógeno (N) y en menor medida para el caso del fósforo (P) y otros nutrientes. Según los entrevistados, es posible cubrir entre un 35% y un 85% del N requerido por algunos cultivos, mediante la utilización de inoculantes basados en bacterias fijadoras de N. En cuanto al P, se encontraron ciertas discrepancias, debido a que la necesidad de suministrar P como fertilizante es muy variable según el tipo de suelo y el cultivo; así, enla literatura se encontraron ejemplos de hasta un 50% de reemplazo del P químico con el uso de bacterias solubilizadoras de P (Díaz- Blanco y Márquez-Reina, 2011), mientras que el experto en suelos entrevistado expresó que potencialmente un 10% sería el máximo porcentaje por reemplazar, particularmente en nuestro país, donde grandes cantidades de P son requeridas para la producción y exportación de cultivos extensivos como la soja.8 7 Las poblaciones de organismos están reguladas por la acción natural de sus depredadores, parásitos, parasitoides, patógenos y competidores; un fenómeno ecológico que mantiene a las especies en un estado de equilibrio. El problema surge cuando, por diversos motivos, las poblaciones de algunas especies aumentan de tal modo que pueden causar daños económicos y/o ecológicos severos convirtiéndose en plagas. Mediante la multiplicación y liberación de grandes poblaciones de enemigos naturales de estos organismos plaga en la zona afectada (liberaciones inundativas), se logra reducir su impacto perjudicial, restableciendo los niveles de control natural autosostenido. Cada vez que la población plaga vuelva a aumentar a niveles perjudiciales, se deberá repetir la aplicación de enemigos naturales. 8 Esto es solo una estimación, ya que no se cuenta con estudios realizados para medir ese porcentaje. 21 Bioinsumos para la agricultura que demandan esfuerzos de investigación y desarrollo Para el caso de los herbicidas, puntualmente para el reemplazo del glifosato, no se relevaron avances significativos en cuanto a alternativas biológicas para el control de malezas, ni en la literatura, ni en los centros entrevistados. Particularmente, a nivel nacional no se encontraron centros que se encuentren desarrollando bioherbicidas. Por el contrario, muchas de las empresas y startups entrevistadas mencionaron que cuentan en su cartera con al menos un proyecto para el desarrollo de bioherbicidas. En algunos casos, mencionaron que estos bioherbicidas se basan en extractos botánicos y en otros casos no mencionaron el tipo de agente biológico, dada la confidencialidad con la que manejan ese tipo de información. Es por ello que, actualmente, no existe en el mercado reemplazo biológico para el combate de malezas, por lo que aún se desconoce su potencial sustitución. 2.4.2. Límites para la globalización Los bioinsumos, ya sean a base de micro o macroorganismos vivos, presentan ciertas particularidades en relación con su efectividad y potencial riesgo de liberación, vinculadas a las condiciones agroecológicas y la biodiversidad presente en cada región. En ese sentido, su potencialidad de globalización se encuentra sujeta a las características de cada territorio, y deben conducirse ensayos a campo y evaluaciones específicas para su introducción en nuevas regiones. Considerando las distintas plataformas, algunos entrevistados expresaron que los enemigos naturales (macroorganismos) son potencialmente exportables en la región pero no en otro hemisferio, debido a que estos no se encuentran generalmente presentes. Otros entrevistados mencionaron que los macroorganismos para control biológico son factibles de exportarse (de hecho, algunos países europeos los exportan a otros mercados), pero que es más probable que los aislamientos autóctonos funcionen mejor. Es decir, los macroorganismos pueden aplicarse en diversas regiones, aunque en general tienen mejores resultados al implementarse en su lugar de origen. Además, la liberación de macroorganismos exóticos es compleja a nivel regulatorio y más riesgosa en términos de su impacto en el ecosistema. Para el caso de insectos plaga estériles, el potencial exportador sería mayor. En el caso de los biocontroladores basados en microorganismos, muchos de los expertos entrevistados mencionaron que se pueden exportar potencialmente a cualquier región donde esté presente la plaga objetivo, conduciendo los ensayos correspondientes. Sin embargo, algunos entrevistados coincidieron en que las biomoléculas efectoras tienen un mayor potencial exportador que los bioinsumos basados en organismos vivos, debido a cuestiones técnicas que le otorgan mayor efectividad a nivel global, a diferencia de los organismos vivos que suelen funcionar mejor en los territorios donde son aislados. La dificultad de exportación en términos regulatorios varía según la normativa de cada país; en algunos casos es más fácil introducir organismos vivos que biomoléculas efectoras. Finalmente, la mayoría de los entrevistados coincidieron en que, en general, los biofertilizantes (inoculantes microbianos) tienen un mayor potencial exportador que los biocontroladores, debido a su menor dependencia de las condiciones del agroecosistema y a que no son plaga-específicos como los biocontroladores, por lo que no dependen de la presencia de plagas o enfermedades particulares. Asimismo, la normativa para su introducción en diversos países suele presentar menores exigencias. 22 Bioinsumos para la agricultura que demandan esfuerzos de investigación y desarrollo 3. Panorama y tendencias mundiales 3.1. Principales tendencias y drivers La revolución que en su momento implicó el uso en el sector agrícola de pesticidas y fertilizantes químicos enfrenta crecientes limitaciones. Esto se observa tanto desde aspectos productivos, como una creciente resistencia de plagas y patógenos, así como también desde una perspectiva ambiental, por el impacto sobre la biodiversidad de los suelos que se evidencia en crecientes regulaciones y en nuevos patrones de los hábitos de consumo. Estas tendencias cada vez más acentuadas representan los principales drivers que impulsan el desarrollo y difusión de bioinsumos en la agricultura. Figura 5. Principales tipos de bioinsumos agrícolas según su acción y agentes efectores En ese marco de creciente controversia en torno al uso de agroquímicos a nivel mundial, se encuentran una serie de países que establecen de manera paulatina regulaciones sobre los niveles de residuos tóxicos en alimentos, la degradación de suelos y contaminación de aguas, la prohibición y restricción del uso de ciertos agroquímicos, y mayores controles y pruebas para su registro. Así, en diversos países se establecen de manera conjunta políticas articuladas de regulación del empleo de pesticidas9 y de promoción de bioinsumos agrícolas (proceso liderado por Europa, Estados Unidos, y recientemente nuevos actores como China). 9 Para más información, véase National Pesticid Information Center (Estados Unidos), European Comission, CIRS, y Tierra Viva Agencia de Noticias para el caso de Alemania. Cambios en hábitos de consumo (orgánicos, impacto ambiental) DRIVERS BIOINSUMOS Regulación (uso de agroquímicos, residuos en alimentos) Agricultura 4.0 (AgroTech y startups) http://npic.orst.edu/reg/laws.html https://ec.europa.eu/food/plants/pesticides_es https://www.cirs-reach.com/news-and-articles/Interpretation-of-China-Regulatory-Requirements-on-Public-Health-Pesticides.html https://agenciatierraviva.com.ar/alemania-ratifico-su-intencion-de-prohibir-el-glifosato/ https://agenciatierraviva.com.ar/alemania-ratifico-su-intencion-de-prohibir-el-glifosato/ 23 Bioinsumos para la agricultura que demandan esfuerzos de investigación y desarrollo De manera adicional, a nivel mundial se observa una tendencia hacia el consumo de productos más saludables, con un cambio cultural en los hábitos de consumo orientados a la prevención de enfermedades y mayor bienestar, que se tradujo en un crecimiento del 53% del mercado de productos orgánicos durante los últimos años. Así, en el año 2020 el consumo de estos productos alcanzó entre USD 100.000 millones y USD 120.000 millones, y el segmento de frutas y verdurasparticipó del 36% (Willer et al., 2021). Cabe destacar que una parte cada vez más significativa de este segmento de mercado es canalizada por grandes supermercados que buscan atender esta creciente demanda en los grandes conglomerados urbanos. Aprovechando esta tendencia, estos intermediarios han avanzado en el desarrollo de proveedores agrícolas especializados, ofreciendo contratos de largo plazo para el aprovisionamiento a sus cadenas, y en otras oportunidades incursionando incluso en la producción propia de productos orgánicos (Willer et al., 2021). Los principales mercados son aquellos países de altos ingresos como Estados Unidos y la Unión Europea (que concentran entre el 85 y el 90%), lo que ha permitido traccionar el desarrollo de la industria bioinsumos. En la actualidad, este proceso está avanzando en países de ingresos medios tales como China, India y Brasil, donde como se mencionó anteriormente también se observa un interesante desarrollo industrial en torno a insumos biológicos. A partir de estas tendencias de la demanda, los Estados nacionales han avanzado con proyectos de impulso y registro para la producción orgánica a la par con la regulación en el uso de productos químicos. Estos procesos se encuentran liderados por la Unión Europea, donde se ha establecido una fuerte estrategia para promover una alimentación más saludable (“De la granja a la mesa”), de manera articulada con un uso más sustentable de agroquímicos en los países miembros (Directiva 2009/128/EC). A su vez, otros países han estimulado el desarrollo de la biotecnología y en algunos casos incluso han avanzado con herramientas focalizadas en la industria de bioinsumos. En el caso de Estados Unidos, los bioestimulantes fueron incorporados recientemente a la Ley Agrícola 2018 (Farm Bill),10 y también se ha elaborado el BioPreferred Program, que impulsa la demanda de bioproductos por parte de organizaciones del Estado y fomenta su etiquetado y certificación, entre otros objetivos. A nivel regional, Brasil recientemente ha puesto en marcha el Programa Nacional de Bioinsumos, desde el cual apunta a generar un marco regulatorio para el sector, fomentar el desarrollo de I+D y la instalación de biofábricas, entre otras metas. 10 Si bien aún se encuentra en proceso de formulación, la norma deja abierta la posibilidad que los productores puedan recibir subsidios por el uso de bioestimulantes. 24 Bioinsumos para la agricultura que demandan esfuerzos de investigación y desarrollo Recuadro 2. Green Deal de la Unión Europea Directiva 2009/128/EC – Uso sustentable de pesticidas A través de esta Directiva la Unión Europea busca reducir el impacto sobre la salud humana y el ambiente por el uso de pesticidas químicos. Para ello, sus países miembros debieron implementar planes nacionales que cumplan con las siguientes directivas: Prohibición de fumigación aérea. Prohibición de la aplicación de pesticidas en parques, escuelas, hospitales y otras áreas sensibles. Generación de espacios de formación para productores agropecuarios acerca del uso de pesticidas. Implementación por parte de productores agropecuarios de técnicas de manejo integrado de plagas y preferencia de métodos biológicos. Protección de fuentes acuíferas contra el uso de pesticidas. En última instancia, el objetivo de la UE es reducir en un 50% el uso de los plaguicidas químicos para el año 2030. Estrategia “De la granja a la mesa” Esta iniciativa forma parte del Pacto Verde europeo y aspira a la formación de un sistema alimentario sostenible. Esto involucra una transformación tanto en el sector primario como en el industrial y comercial, que vendrá acompañada por una difusión por parte de los Estados para promover pautas de consumo saludable. Parte de este proyecto apunta a modificar la Política Agrícola Común, ofreciendo fuentes de financiamiento a los productores agropecuarios para que avancen con explotaciones ambientalmente sustentables, a través de inversión en tecnología y prácticas ecológicas y digitales. A su vez, la Unión Europea invertirá €10.000 millones para I+D en bioeconomía, recursos naturales, agricultura, pesca, acuicultura y medio ambiente, así como en el uso de tecnologías digitales y soluciones basadas en la naturaleza para el sector agroalimentario. Otros agentes involucrados son la industria alimentaria, en tanto deberán utilizar productos ambientalmente sustentables, y los comercios para que aumenten la disponibilidad y el acceso a este tipo de opciones. Debe remarcarse que la UE administrará el comercio exterior a los fines de que los productos que ingresen al mercado común se adapten a estas normativas. Por último, también sumará iniciativas vinculadas a la promoción del consumo, avanzando con la difusión de dietas, implementando etiquetados sobre productos y apuntando a otorgar incentivos fiscales a través de deducciones impositivas sobre el consumo de productos como frutas y hortalizas ecológicas. 25 Bioinsumos para la agricultura que demandan esfuerzos de investigación y desarrollo Recuadro 3. Programa Nacional de Bioinsumos en Brasil Por medio del Decreto Nº10.375/2020, en el ámbito del Ministerio de Agricultura, Brasil puso en marcha el Plan Nacional de Bioinsumos para ampliar y fortalecer el uso de bioinsumos tanto para la producción vegetal como animal. El programa funcionará a través de un Consejo Estratégico compuesto por referentes en la materia del sector público y privado, entre cuyos objetivos se destacan: Modernizar el marco regulatorio para incentivar la producción de bioinsumos. Centralizar y coordinar esfuerzos de I+D para la oferta de productos, tecnologías, procesos, etc. Articular instrumentos de crédito para el desarrollo y producción de bioinsumos. Incentivar la instalación de biofábricas. Estimular la capacitación y formación en buenas prácticas de producción y de uso de bioinsumos. Otro aspecto para destacar es el avance de las tecnologías 4.0 para el sector agrícola (Agricultura 4.0). La tendencia a la incorporación de nuevas tecnologías tales como internet de las cosas, sensores y herramientas de análisis de suelos, drones, GPS, robótica, big data, entre otras, está permitiendo el desarrollo de una agricultura de precisión para el uso más racional de los insumos tendiendo hacia producciones más sustentables (De Clercq et al., 2018). A través de la mayor información, sistematización de datos y conocimiento específico de las condiciones agroclimáticas, los productores podrán focalizar y eficientizar el uso de fertilizantes y pesticidas sobre sus explotaciones, así como analizar efectivamente sus resultados. Por otra parte, el desarrollo de tecnologías para la aplicación de distintos tipos de bioinsumos podría ofrecer soluciones más accesibles para su difusión; por ejemplo, para el segmento de control biológico a base de macroorganismos enemigos naturales de plagas en cultivos extensivos, práctica que actualmente enfrenta dificultades de aplicación y costos. Por otro lado, la complementación de nuevas tecnologías 4.0 y de insumos biológicos puede potenciar el impacto de estas técnicas productivas, que no solo son ecológicamente más sustentables, sino que también generan aumentos de productividad en el mediano plazo. Así, la mayor utilización de manera conjunta de estas tecnologías podrá redundar en un futuro no solo en la recuperación de tierras de baja productividad caracterizadas, por ejemplo, por falta de agua o alta salinidad, sino también en la incorporación de nuevas tierras a la producción agrícola. En ese sentido, su uso combinado puede dar lugar a la progresiva recomposición de la biodiversidad de los suelos, y por lo tanto a mayor disponibilidad de nutrientes, que en última instancia permite mayores rendimientos
Compartir