Nutreco celebró recientemente la apertura de su Jardín del Futuro, el nuevo centro de su Programa de Fitotecnología. Situada en Thurgau, Suiza, esta innovadora instalación reúne todas las actividades de fitotecnología de Nutreco, desde el descubrimiento y el cultivo experimental hasta el desarrollo y la producción de plantas, todo bajo un mismo techo.
Las instalaciones del Jardín del Futuro incluyen acceso a un invernadero experimental de 500 metros cuadrados para la cría y propagación de plantas, un invernadero de propagación masiva vegetativa de 5.000 metros cuadrados, alrededor de 30 hectáreas de espacio de cultivo y un "Jardín del Futuro" para exhibir las nuevas plantas de la instalación.
La instalación está ubicada en un área conocida como el Phyto Valley, que contiene una red de empresas fito-farmacéuticas, startups y laboratorios. El Jardín del Futuro de Nutreco está dirigido por su director Bernd Büter, quien también es director del Programa de Fitotecnología de la empresa. Karin Berger, directora de Descubrimiento de Fitotecnología, actúa como etnobotánica, responsable de examinar las plantas y confirmar su eficacia. El evento de inauguración de dos días mostró el trabajo que se está realizando en el Jardín del Futuro para clientes y periodistas por miembros del equipo de Exploración de la empresa.
“El Jardín del Futuro de Nutreco nos ayudará a abordar muchos de los desafíos específicos que enfrentan nuestros clientes y los apoyará en la mejora del rendimiento, la salud y el bienestar de nuevas formas sin precedentes. El trabajo que se realiza aquí es realmente innovador: los Fitocomplejos de Nutreco son incomparables en calidad y consistencia y la mayoría utiliza plantas que nunca antes se habían cultivado para la nutrición animal. Creemos que estos productos beneficiarán a los productores de todo el mundo y jugarán un papel muy importante para ayudarnos a lograr nuestro propósito de 'Alimentar el Futuro'”, dijo David Blakemore, nuevo CEO de Nutreco.
Un nuevo enfoque
La iniciativa de Nutreco es completamente diferente a todo lo que la industria ha producido hasta ahora. Se centra en la creación de soluciones de fitotecnología, llamados Fitocomplejos, plantas o metabolitos de plantas, que cuando se añaden al alimento, tienen impactos fisiológicos que apoyan consistentemente el rendimiento, la salud y el bienestar de las especies acuáticas, los animales de granja y de compañía.
“Sabemos que las plantas influyen en la fisiología animal. Las tecnologías anteriores se desarrollaron con la idea de una sola molécula para matar bacterias. Ahora estamos hablando de un nuevo enfoque utilizando una planta para abordar un problema animal, sin atacar a los patógenos”, explicó Emma Wall, directora de desarrollo e implementación de Nutreco Exploration.
Los Fitocomplejos se desarrollan en respuesta directa a los problemas existentes del mercado, identificados en estrecha colaboración con los equipos de atención al cliente global de Trouw Nutrition y Skretting. Muchos de los Fitocomplejos de Nutreco provienen de plantas que no se han cultivado antes, lo que requiere que el equipo del Jardín del Futuro tenga un alto nivel de experiencia en la producción de plantas para crear cadenas de suministro de plantas verticalmente integradas para estas nuevas plantas.
“El equipo del Jardín del Futuro de Nutreco ya ha dado grandes pasos para llenar nuestra cartera de innovación con nuevas soluciones que abordan directamente los desafíos de nuestros clientes, con cuatro productos de Fitocomplejos ya lanzados y 17 en proceso. Hasta ahora, hemos recogido alrededor de 450 muestras únicas de material vegetal y estamos realizando ensayos de campo y producción en siete países”, dijo el director científico, David Bravo.
Foto: Nutreco
El proceso de descubrimiento
Los Fitocomplejos son una combinación de moléculas activas expresadas por el genotipo completo de una planta. El efecto completo del Fitocomplejo proviene del perfil completo de moléculas activas que es específico de cada planta (huella digital). El equipo de Nutreco identifica una planta específica con el genotipo correcto que resuelve un problema específico, con una combinación muy específica y compleja de moléculas activas.
El proceso comienza con un problema y una solicitud específica de las granjas, por ejemplo, inflamación crónica, enfermedad hepática, etc. El equipo de Exploración de Nutreco define entonces los objetivos moleculares adecuados involucrados en el proceso en el que quieren impactar. A continuación, seleccionan modelos biológicos para probar la eficacia de las plantas candidatas en estos objetivos. Después de eso, el equipo selecciona las plantas candidatas a través de una herramienta de IA patentada. La selección se realiza teniendo en cuenta su viabilidad en términos de condiciones de cultivo, procesamiento, sostenibilidad del suministro, marco regulatorio y posicionamiento, y costos, entre otros.
De una lista inicial de, por ejemplo, 100 especies de plantas diferentes, el equipo termina identificando la especie que mejor resuelve el problema animal (planta 0). Las plantas de la misma especie pueden tener un perfil diferente de estos Fitocomplejos, por lo que el equipo identifica qué planta en particular (genotipo) tiene el perfil correcto y esta se convierte en la planta seleccionada final (planta madre).
Producción y procesamiento
Una vez que se identifica el genotipo específico de una planta con el fenotipo correcto (huella digital), el equipo la propaga utilizando tecnología moderna. El equipo desarrolló un método de propagación fiel al tipo para cada planta a través de células vegetativas para propagar la planta in vitro. La técnica permite mantener el genotipo y propagar fácil y rápidamente. Esto se está haciendo en las instalaciones del Jardín del Futuro de Nutreco.
Después de la propagación, el equipo tiene que cultivar plantas para las cuales, en algunos casos, no hay conocimiento previo. El equipo de domesticación de plantas desarrolla el método de cultivo y define las mejores ubicaciones a través de ensayos en invernadero en condiciones controladas y estaciones de campo en Uzbekistán, Kenia, India y una nueva que se abrirá en Paraguay. Todos estos datos se introducen en la herramienta de IA que ayuda a decidir las mejores condiciones de cultivo. El objetivo no es el rendimiento de biomasa, sino el máximo rendimiento de activos por hectárea y ser capaz de cultivar la planta en diferentes lugares.
El resultado de todos estos ensayos se reúne en un manual, un procedimiento operativo estándar, que se comparte con los cultivadores por contrato para producir exactamente como se desarrolló. Nutreco ha construido su propia red de cultivadores que se supervisa continuamente para garantizar la calidad de las plantas.
La cosecha y el procesamiento se realizan cuando la composición de los compuestos activos es óptima. El enfoque de Nutreco utiliza una parte completa de la planta, la raíz o la hoja, por ejemplo, donde se encuentran estos Fitocomplejos. Se busca un procesamiento mínimo, tratando de utilizar plantas perennes, y trabajando con partes aéreas para que la planta no necesite ser destruida, siempre que sea posible. Las plantas se cultivan y procesan en todo el mundo y el suministro aprovecha la cadena de suministro global de Nutreco.
Las herramientas de IA patentadas que Nutreco está utilizando para el proceso de descubrimiento o producción se basan en datos de sus propios modelos biológicos. Estas nuevas herramientas tienen diferentes capacidades como herramienta de descubrimiento, pero también como control de calidad para asegurar la huella digital, así como para asegurar que no haya infracción.
Dado que las plantas no se pueden patentar, el grupo ha adoptado diferentes capas de protección. Una es a través de la protección de variedades durante 25 años para asegurar que nadie más pueda tener esa planta. Una segunda capa de protección es a través del ADN. Su algoritmo patentado también asegura la consistencia y la protección del suministro. La empresa también tiene una patente para su aplicación en los alimentos.
Imagen del equipo del Jardín del Futuro de Nutreco. Foto: Nutreco
Aplicaciones en alimentos acuícolas
Alex Obach, director de innovación de Skretting, presentó un ejemplo práctico de la aplicación de esta tecnología en alimentos acuícolas.
El camarón utiliza principalmente glucosa para obtener energía metabólica, sin embargo, las dietas de camarón generalmente se formulaban con altos niveles de proteína. Esa proteína extra se utilizaba para obtener energía, encarecía los alimentos acuícolas y el exceso de nitrógeno terminaba en el medio ambiente. Por lo tanto, las dietas de camarón han ido cambiando en los últimos años hacia niveles bajos de proteína. La solicitud de Skretting al equipo de Descubrimiento fue una solución para asegurar que el camarón esté utilizando la glucosa que está disponible para fines metabólicos de una manera más eficiente. El equipo encontró una planta que mejora la ingesta de nutrientes del animal.
“Las aplicaciones en acuicultura son muy amplias. Existe el potencial de optimizar la fisiología del animal, puede ayudarlos a ser más robustos y puede ayudar con el bienestar, la salud y la productividad. Observamos cuáles son los principales problemas, dónde también tenemos experiencia y realmente podemos hacer una gran diferencia con la nutrición funcional. Puede variar desde factores de estrés ambiental hasta factores de estrés patógeno y manejo y todo tipo de enfoques diferentes”, dijo Charles McGurk, director de investigación y desarrollo científico de Skretting Aquaculture Innovation, a Aquafeed.com.
“Varias de estas plantas tienen un impacto en muchas vías diferentes. Estamos ajustando y combinándolo con lo que ya tenemos para crear una dieta funcional, preventiva, aún más compleja y holística de lo que ya tenemos en el mercado”, dijo Linda B. Jensen, líder del equipo de Salud de Skretting Aquaculture Innovation.
“Ya hemos realizado ensayos en peces y camarones y vemos que la tecnología es efectiva. El enfoque funciona. Hemos estado trabajando durante más de tres décadas en dietas funcionales y lo estamos combinando con otros conocimientos y experiencia que tenemos. Esto no es una bala mágica, es parte de una buena práctica de manejo y, en combinación con todas las mejores prácticas, esta es una herramienta que definitivamente puede trabajar en conjunto para realmente hacer una diferencia medible”, explicó McGurk.
“La razón para invertir fue ser los líderes, dirigiendo la próxima generación de productos. Tenemos muchos años de experiencia trabajando en este tipo de ámbito y sabemos que funciona. Esto realmente nos brinda la oportunidad de llevarlo mucho más adelante con el enfoque que adoptamos. Podemos optimizar y llegar a algo que sea realmente de facto lo que estamos buscando. Tenemos una oportunidad única aquí entre el reino vegetal y el reino animal”, dijo McGurk. “Para nosotros, se trata de los clientes y cuáles son sus puntos débiles, cuáles son sus necesidades, porque no tiene sentido que desarrollemos nada fuera de eso. Por lo tanto, tomamos esos aportes muy en consideración y vemos cómo podemos encontrar situaciones en las que todos ganen, donde podamos agregar valor y mejorar la productividad, el bienestar animal y la sostenibilidad. Todo esto está integrado en este enfoque”.
En términos de aplicación en alimentos acuícolas, los productos pueden pasar por el proceso de extrusión y se incorporarán a los alimentos acuícolas de Skretting. "Esa es nuestra ruta preferida y será más fácil de implementar", dijo Jensen.
"Estos productos son muy estables y esa es una de las ventajas de usarlos en comparación con los aceites esenciales, que son muy volátiles y tradicionalmente tienen que agregarse después de la extrusión y durante la fase de recubrimiento", explicó McGurk.
Hasta el momento, los comentarios de los clientes han sido muy positivos y la empresa ve oportunidades en todo el mundo, pero no solo en alimentos para animales. “En el futuro, hay mucho potencial. Una vez que hayamos maximizado completamente el valor para nuestros negocios internos, hay negocios fuera de Nutreco, en nuestra industria, que realmente podrían beneficiarse de este tipo de productos”, concluyó Wall.
