LA IMPORTANCIA SOCIAL DE LOS PROYECTOS DE INVESTIGACIÓN EN EL ÁREA AGRÍCOLA

La investigación aplicada es un gran aporte al desarrollo de la sociedad, ya que no solo permite la innovación y capacitación de los académicos y la vinculación con el medio de las universidades, sino que a través de la transferencia tecnológica es posible resolver problemas y fortalecer el crecimiento del país.

Es el caso de lo que realizan investigadores de la Universidad Católica del Maule en el área agrícola, quienes profundizaron en este tema y enfatizaron la importancia de crear una cultura de investigación.

“La Región del Maule es eminentemente agrícola, por lo que el trabajo de investigación que como universidad estamos realizando es fuerte y activo. Esto porque en esta área existe mucha necesidad de investigar para mejorar el desarrollo regional. En nuestro caso, por ejemplo, con el proyecto que estamos llevando a cabo, FIC Frambuesa, financiado por el Gobierno Regional del Maule, donde nosotros hacemos investigación aplicada sobre problemas mayores que no los puede resolver el agricultor y que generalmente se resuelven de manera manual, pero que son perfectibles a través de investigaciones donde la tecnología tiene un rol fundamental”, asevera el agrónomo Claudio Fredes.

 CULTURA DE INVESTIGACIÓN

Asimismo, señala que uno de los factores importantes para el logro exitoso de los objetivos es la conformación de equipos multidisciplinarios capacitados que fomenten la construcción de una cultura de investigación.

En cuanto a esta última, el profesor Fredes indicó que estamos como país debemos preocuparnos de la preparación del recurso humano. “Necesitamos seguir mejorando en la formación de nuestros profesionales ya que sentimos que vamos detrás de la industria, la cual para resolver algún problema no recurre a la universidad sino que lo hace por sí sola (centro de investigación propio), aunque es un porcentaje muy bajo. De todas maneras, eso genera una brecha cada vez mayor entre las grandes empresas en relación a las medianas y pequeñas. En ese sentido, soy un convencido que es imperante potenciar y fortalecer a las empresas más pequeñas para aportar al desarrollo más homogéneo de la región”.  

Por su parte, el Dr. Marco Mora, director del proyecto FIC Frambuesa UCM, manifestó que la universidad tiene incorporadas dos tareas muy claras en su deber: ser el lugar de investigación y la formación del profesional. “La tendencia del Ministerio de Educación es a tener planteles que tengan investigación de excelencia a nivel internacional, por eso existen ahora procesos de acreditación exigentes, donde se miden objetivamente el cómo y el cuánto se hace investigación, por lo tanto, la formación de una cultura de investigación se hace necesaria ya que se transforma en un elemento fundamental para que la universidad pueda cumplir con sus objetivos más básicos, esto tiene que ver con la madurez de los profesionales que trabajan en la investigación y de la institución propiamente tal (teórica, aplicada, transferencia tecnológica). Mientras más profunda es la tarea investigativa el equipo multidisciplinario es mucho más maduro, no solo en lo técnico sino que también en  lo humano, ya que para tener impacto positivo se requiere que la investigación se transfiera a la sociedad misma y eso es, en el fondo, la investigación aplicada, porque es la única manera que todo el beneficio que se pueda producir con la actividad investigativa se pueda transferir a los ciudadanos. Ese es el fin último, por lo tanto, la formación de una cultura de investigación es esencial puesto que si se realiza investigación aplicada y transferencia tecnológica, el país se desarrolla y se pueden mejorar las condiciones de vida de los ciudadanos”, complementó el académico.

¿CÓMO ABORDAR EL FINANCIAMIENTO?

Ambos investigadores coincidieron en que para hacer desarrollo tecnológico se requiere de financiamiento para poder desarrollar la investigación. “Al ser algo caro, los países desarrollados han instalado una metodología de trabajo entre las instituciones de educación superior y la empresa privada, entonces el énfasis está puesto en producir el nexo entre ambas áreas. Eso fortalece la posibilidad de resultados positivos en las investigaciones, lo que refleja una madurez absoluta para cumplir con los objetivos” afirmaron.

En el caso nuestro esta problemática debe ser abordada desde una perspectiva sistémica y colaborativa, pero según los dos académicos, vemos todo lo contrario, una competitividad que no genera la posibilidad de establecer lazos ni vínculos entre todos los agentes relevantes del proceso investigativo y de desarrollo del país. “Esa es la única manera de expandir el conocimiento científico, vale decir, divulgarlo para que la sociedad madure”, sostuvo el Dr. Mora, quien subrayó la importancia del nuevo Ministerio de Investigación y Desarrollo Tecnológico, “lo que refleja la relevancia que existe sobre el tema en un sentido proyectivo”.

FONDOS EN EL EXTRANJERO

Desde hace algunos años, algunos investigadores nacionales están postulando a fondos fuera de nuestras fronteras, como por ejemplo, al fondo de la Comunidad Económica Europea, que permite que investigadores de otros países puedan participar, lo que a juicio del Dr. Mora insta a la madurez en los laboratorios y equipos de investigación de Chile. “También existen otras iniciativas, por ejemplo, entre Francia y Chile están los proyectos Ecos-Anid que son muy pertinentes porque para que los proyectos tengan beneficios para ambos lados, los temas que se tienen que trabajar tienen que considerar ese factor, lo que hace difícil encontrar ese tipo de temas porque las necesidades de tecnología y desarrollo de los países europeos son diferentes a las de Chile, pero justamente existe una gran oportunidad en el tema de la agricultura porque es un tema transversal, ya que la producción de alimentos es una necesidad mundial”, aseveró.

LAS EXPERIENCIAS DE LOS INVESTIGADORES UCM

1. AGRICULTURA DEL FUTURO

La agricultura digital avanza a pasos agigantados. Hoy en día esa tecnología está más al alcance de la mano y es posible trabajar diferentes proyectos con la idea de aplicarla y mejorar los procesos en cualquier ámbito del mundo agrícola.

El Dr. Marcos Carrasco-Benavides, ingeniero agrónomo y doctor en Ciencias Agrarias de la Universidad de Talca, lo tiene claro y su área de investigación la está enfocando hacia allá. “La tecnología es una herramienta que no sólo se ha desarrollado, sino que es posible utilizarla en las líneas de trabajo que tenemos los investigadores del área agrícola. En mi caso, en temáticas relacionadas con el manejo del agua, el riego, el cambio climático, entre otras”.

Este profesional reconoce que desde siempre la tecnología se ha transformado en su motor investigativo (vínculo entre la computación aplicada y la agricultura). Por eso en su doctorado investigó sobre el uso de imágenes satelitales, en conjunto con datos meteorológicos, para determinar cuánta agua pierden los cultivos.

Hoy, el Dr. Carrasco-Benavides es parte de la Escuela de Agronomía en la Facultad de Ciencias Agrarias y Forestales de la Universidad Católica del Maule, donde trabaja en diferentes colaboraciones con el Dr. Marco Mora, director del proyecto FIC Frambuesa UCM. “En estos momentos estoy preparando la propuesta de un proyecto de investigación junto a él, donde utilizaremos todas las posibilidades que nos brinda la inteligencia artificial. Además, trabaja paralelamente con el Dr. Sigfredo Fuentes de la Universidad de Melbourne, Australia, quien es uno de los investigadores que lidera esta línea de investigación a nivel internacional. La agricultura digital, o gestión informática «inteligente» de la agricultura, incluye muchas tecnologías avanzadas, como la inteligencia artificial, uso de redes, imágenes digitales, internet de las cosas, etc.

Sobre lo que se viene a futuro, el Dr. Carrasco-Benavides señala que justamente el objetivo es utilizar la inteligencia artificial orientada en solucionar problemas de agricultura. “La idea es abordar diferentes problemáticas que se han resuelto con estadísticas o con herramientas tradicionales, pero ahora enfrentarlas con estas herramientas tecnológicas, que en el mundo han tenido mucho éxito en término de predecir cosas”. Sostiene y complementa “las posibilidades que da el uso de la inteligencia artificial, permitirá modelar algunas problemáticas que en la práctica son difíciles de desarrollar de manera tradicional, con el objetivo de contribuir a mejorar la producción agrícola. Cuando se habla de modelos, se refiere a una herramienta que se aproxima a la realidad, basado en una o más variable directas o indirectas. En la agricultura, los modelos basados en datos experimentales y de campo, se han usado exitosamente por años para estimar variables, o describir fenómenos, que son difíciles de medir directamente”, asevera.

¿Por qué la inteligencia artificial?

De acuerdo a la literatura y experiencia internacional, los modelos en agricultura basados en inteligencia artificial, tienen la potencialidad de lograr mejores estimaciones, que los modelos estadísticos porque en muchas ocasiones las relaciones no son lineales, sino que múltiples, donde varias variables deben ser consideradas. Por ejemplo, el estrés hídrico de una viña depende de la humedad del suelo, estado de la planta, la temperatura y otras variables meteorológicas. Mediante el uso de inteligencia artificial, se ha podido estimar si la viña está o no estresada, a partir de una o dos variables, con niveles de certeza por sobre un 80 %.

En mi caso, mi línea de trabajo está enfocada al uso eficiente y sostenible del agua. Para ello también me he documentado bastante de muchos trabajos que se han realizado en torno a estas problemáticas.

Finalmente, el Dr. Carrasco-Benavides señaló que de acuerdo a los últimos estudios a nivel mundial sobre la materia, existen 4 grandes ejes de investigación: calidad de cultivo, ganadería, manejo de suelos y manejo de agua. “Esto porque la agricultura camina hacia la automatización y el vínculo entre la tecnología y los proyectos de investigación se hará más estrecho, ya que la idea es aportar al desarrollo regional y nacional”, concluyó el académico.

2. EN BUSCA DE UNA CULTURA DE INVESTIGACIÓN

Rodrigo Andler, ingeniero civil bioquímico de la Universidad Católica de Valparaíso, Magíster en Ciencias de la Ingeniería con mención en Ingeniería Bioquímica de la misma casa de estudios y Doctor en Ciencias de la Biotecnología de la Universidad de Münster en Alemania es profesor investigador de la Universidad Católica del Maule, desde el año 2018, de la Escuela en Biotecnología de la Facultad de Ciencias Agrarias y Forestales.

Conversamos con él respecto de lo que ha sido su experiencia en proyectos de investigación relacionados al área de la agricultura y cómo proyecta este trabajo de vinculación con el medio como una manera de ser un aporte al desarrollo local, regional y nacional.

¿Qué nos puedes contar de tu trabajo de investigación?

Actualmente, tengo dos proyectos a cargo como director principal y tres proyectos más en los cuales apoyo como investigador alterno. De los principales, uno es un Fondecyt de iniciación que tiene que ver con la biodegradación de caucho vulcanizado utilizando procesos fermentativos. Y el otro es el proyecto FIC de O’Higgins, adjudicado en 2019, que comenzó a ser ejecutado en 2020, el cual tiene por nombre “Valorización de los residuos frutícolas como sustrato para la producción de plásticos microbianos”. Este proyecto se trata de buscar una alternativa como sustrato, principalmente de fuentes de carbono, para ciertos microorganismos. Este proyecto se ha desarrollado en contacto con empresas frutícolas de la Región de O’Higgins que generan residuos, la oportunidad se encuentra en la disponibilidad de azúcares en estos residuos, por ejemplo, en la cáscara de la uva, manzana y otras frutas. Entonces desarrollamos un protocolo para la extracción de esos azúcares, con el objetivo de utilizarlos como alimento principal para que las bacterias hagan su trabajo que es biotransformar esta azúcar disponible en biopolímeros de interés comercial, particularmente en un bioplástico biodegradable y amigable con el medio ambiente.

¿En qué etapa estás del proyecto?

Todavía está en curso, llevamos un año y medio de ejecución y es por 3 años, teniendo como fecha de término enero de 2023.

Sin duda que tiene un sentido social, ¿cómo visualizas ese aspecto? 

Así es, aunque esa conexión con el medio ha sido difícil porque no existe un puente formal  que vincule la universidad con el mundo empresarial, lo cual es una tremenda necesidad si comparamos nuestra realidad con lo ocurre en Europa, donde las necesidades de la industria son cubiertas por los distintos centros de investigación o las universidades.

Ahora, también hay que considerar que un profesor investigador no habla el mismo lenguaje de un empresario, pero allá hay entidades que colaboran para poder establecer una comunicación positiva, situación que no ocurre en nuestro caso.

Nuestra idea es disminuir los costos de producción y aprovechar esta materia prima que tenemos para fomentar todo lo vinculado a sustentabilidad y economía circular. Vemos a los residuos como oro que no se está aprovechando por parte de los productores de fruta o quienes procesan la fruta y no se está haciendo nada con valor agregado respecto de eso (hay azúcar disponible la cuál es el sustrato más caro dentro del bioproceso para la producción del bioplástico).

Considerando lo anterior, ¿cómo ha sido su vinculación con las empresas que intervienen en el proyecto?

Nos ha costado mucho pero la hemos hecho de una manera planificada para poder llegar a la mayor cantidad de ellas. Además, contamos con el respaldo de la universidad a través de una unidad que tiene que ver con la vinculación con la empresa, pero es un proceso que está recién empezando.

Ha sido un tema desde el inicio del proyecto ya que necesitamos las cartas de apoyo para mostrar la vinculación con el medio y destacar lo que significa nuestra investigación al desarrollo regional y nacional. 

También es preciso resaltar que muchas de las empresas tienen la motivación de abrirse a investigaciones como esta, por las nuevas leyes y normativas de regulación exigidas, en cuanto a la utilización del plástico de un solo uso, ya que se arriesgan a fuertes multas. Frente a ese escenario, nuestro proyecto viene a resolver ese problema con materiales sustentables biodegradables.

Actualmente, estamos trabajando con dos empresas (SUGAL y FRUSAN) vinculadas a la producción de fruta, que son muy potentes y generan muchos residuos, principalmente de manzana, y también con asociaciones como FDF (Fundación para el desarrollo agrícola) y ASOEX (Asociación de exportadores de frutas de Chile).

¿Qué opinión te merecen los estudiantes UCM que mañana serán los futuros investigadores?

Me he llevado una grata sorpresa de estudiantes de cuarto y quinto año de nuestra carrera por la mentalidad que tienen en términos de sustentabilidad, tecnologías verdes y conciencia social ambiental. Se motivan mucho por desarrollar tecnologías que apunten al sector agrícola en estas líneas.

Es de esperar que los estudiantes puedan desarrollar todas sus capacidades en el área de la investigación, sin tantas trabas que existen en nuestra sociedad al privilegiar bajo costo por sobre los beneficios de aportar productos más amigables con el medio ambiente. En ese sentido, nuestra mirada debe estar puesta en países como Alemania donde existe la conciencia suficiente para darse cuenta de los enormes beneficios que entregan este tipo de investigaciones.

En ese sentido, ¿qué evaluación haces del rol que cumple la universidad?

Sin duda que la UCM cumple un rol fundamental de apoyo desde el inicio de las postulaciones de los proyectos, así como en su ejecución. Destaco el avance que ha tenido en investigación y transferencia tecnológica, su respaldo en las postulaciones y en la ejecución.

Somos una universidad joven que no tenía mucha cultura de investigación hace unos años atrás, pero que ha avanzado mucho en esa materia y en transferencia tecnológica, en este punto quiero destacar a la Vicerrectoría de Investigación y Postgrado en su labor de apoyo y orientación a los investigadores.

¿Cuál es el objetivo final que esperas del proyecto de investigación?

Lo que aspiramos es poder traspasar esta tecnología, vale decir, hacer una transferencia tecnológica buscando el mejor modelo de negocio posible para el traspaso de conocimiento a las empresas que lo requieran, lo que ayudaría a potenciar el empleo y la competitividad de la región en cuanto tecnología avanzada.

Solamente hay que ir mejorando los procesos, hacerlos menos costosos y más eficientes, lo cual ya está validado. Y también concretar el primer prototipo mostrando algo tangible que sea biodegradable en CO2 y agua al cabo de un par de meses , a diferencia de otros plásticos biodegradables que se apropian de ese nombre de manera incorrecta, ya que su degradación genera microplásticos que siguen siendo nocivos para el ecosistema en general y en particular para salud del ser humano.

3. INVESTIGADOR CON FUERTE COMPONENTE SOCIAL

El Dr. Sergio Espinoza, Ingeniero Forestal de la Universidad Católica del Maule y Doctorado en Ciencias Silvoagropecuarias y Veterinarias de la Universidad de Chile, es especialista en cultivos forestales, principalmente enfocado hacia la fisiología de las plantas. “Mi línea de investigación está orientada a estudiar el comportamiento de las plantas frente a la falta de agua, los mecanismos que tienen, por ejemplo, qué pasa con la fotosíntesis y la transpiración de ellas”, manifestó.

Es por eso por lo que tiene 42 artículos científicos publicados en revistas nacionales e internacionales y participación en más de 20 congresos en Chile y fuera de nuestras fronteras. “He participado en 15 proyectos de investigación (3 de ellos como investigador responsable), siempre orientados a la parte ambiental. Específicamente, entender los mecanismos de las plantas frente a la falta de agua, y usar los fundamentos del mejoramiento genético para seleccionar individuos superiores”.

De acuerdo a lo anterior, el Dr. Espinoza destaca que está desarrollando un proyecto emblemático sobre la recuperación de especies nativas de la zona central que se quemaron por diferentes incendios y que es financiado por el Fondo de Investigación del Bosque Nativo de CONAF. Consiste en recuperar especies esclerófilas como el Quillay, Litre, Espino, Corontillo, Boldo, y Colliguay, que se quemaron en la zona de Nirivilo. Para esto estamos evaluando la calidad de planta, es decir, que cumplan ciertos criterios para que logren establecerse en suelos con escasez de agua, baja fertilidad, y afectados por los incendios. Asimismo, en la época estival estamos regando las plantaciones mediante el uso minitranques que cosechan agua lluvia. Esto es un gran apoyo para la planta, especialmente en el período de mayor estrés. También estamos midiendo otros factores como el uso de la luz, ya que las plantas se ven muy estresadas en esa zona. 

Otro proyecto en el que estoy colaborando es en la propagación y recuperación de plantas de zonas altoandinas que han sido intervenidas y que requieren recuperación, las cuales, por la altitud (2500 metros) tienen otra fisiología”, explica el académico.

Ámbito agrícola

El ámbito agrícola es la otra área de investigación del Dr. Espinoza, quien asevera que su enfoque también son los proyectos vinculados a la escasez del agua. “En el área agrícola estoy trabajando junto al Dr. Samuel Ortega Farías y el Dr. Marcos Carrasco-Benavides, donde lo que interesa es determinar el óptimo riego en frutales: cerezos, arándanos, manzanos, y frambuesos, sin sacrificar las plantas ni la calidad de la fruta”.

Desarrollo regional

En este punto, el Dr. Espinoza es enfático en asegurar que existen dos aspectos centrales. “Por un lado, la Universidad tiene un sello regional, está acreditada en ello, lo que incide en la formación de los estudiantes de pre y postgrado, ya que cuando ingresan a una carrera, independiente de las competencias y habilidades de cada una, hay otras cuatro que son transversales: ética, identidad regional, comunicación en otra lengua e investigación. Entonces la Universidad se define en la formación de profesionales que tengan una identidad regional y un vínculo con la región. 

Por otro lado, los fondos que financian los proyectos siempre tienen un ítem asociado a la difusión (vinculación con el medio y transferencia tecnológica), por lo tanto, todos los resultados que se generan se deben transferir”.

El futuro de la investigación

“Por mi experiencia y lo antes señalado es que creo que el futuro de la investigación está estrechamente vinculado a la parte ambiental, social y de salud. Lo que se refleja en nuestra preocupación por hacer investigación con un fuerte componente social. Además, veo que la postulación a proyectos se está abriendo más allá de los fondos nacionales (Fondecyt, FIC y Fondef), sino también los investigadores están apuntando a nivel internacional. Esto principalmente porque los fondos nacionales están priorizando algunas áreas específicas (biosalud, agricultura 4.0, gestión hídrica, nuevas tecnologías y materiales, entre otras), por sobre otras. Lo que se suma al nivel de competencia cada vez más alto”, afirmó el Dr. Espinoza.