(untitled) (Orinoquia, 2021)
Las relaciones que hemos construido los seres humanos con los microorganismos, las plantas y los animales, han permitido que nuestra sociedad moderna se haya desarrollado tecnológicamente. Las poblaciones humanas en la antigüedad se alimentaban mediante la caza, la pesca, la recolección de plantas y/o sus productos. Posteriormente, comenzó la domesticación de organismos para el cultivo de alimentos a principios del Holoceno ( 11,700 años); pero no fue sino hasta el inicio de la era Neolítica ( 10-11 mil años) que se desarrollaron tecnologías rudimentarias para tal fin. Estas condiciones permitieron el surgimiento de sociedades agropecuarias en Eurasia, Norte de África, Centro y Sudamérica. En el caso específico de la acuicultura, los inicios de esta actividad se remontan aproximadamente hace 4000 años en China. Desde sus orígenes, estas actividades milenarias han motivado al ser humano para crear sistemas tecnológicos que mejoren los índices de producción de los cultivos y que cubran las demandas alimenticias. Por lo que no es casualidad que muchos de los avances tecnológicos y científicos modernos estén ligados con aplicaciones en la producción agropecuaria y acuícola. De acuerdo con diversas organizaciones internacionales, para el año 2050 se espera un incremento considerable de la población humana (9.9 billones de personas), con la consecuente demanda de alimentos y recursos ambientales. Incluso se han empezado a desarrollar algunas estrategias para evitar la escasez de alimentos en las próximas tres décadas. Bajo este escenario resulta prioritario incrementar el rendimiento de los cultivos y mejorar los sistemas globales de producción alimenticia. Para lograr tales fines, se requiere de una mejor comprensión de la estructura funcional de los genes y genomas, así como de la respuesta fisiológica de los organismos ante los cambios alimenticios y/o ambientales. En las últimas décadas se ha incrementado sustancialmente el acceso que tiene la humanidad a una gran cantidad de información. En el caso de las ciencias biológicas, esto no ha sido la excepción. En la actualidad existe un enfoque holístico llamado Biología de Sistemas que representa con modelos matemáticos las interacciones de los elementos que influyen en los procesos biológicos. Para comprender los fenómenos a nivel molecular, los análisis se realizan aplicando las ciencias ómicas, que nos permiten cuantificar y caracterizar grupos de moléculas participantes en la estructura o función biológica de una célula, un tejido o un organismo bajo un tiempo y condiciones particulares. La Genómica, Proteómica y Metabolómica, son ciencias ómicas que estudian las relaciones moleculares que presentan los genes, las proteínas y los metabolitos con un fenotipo final determinado. Además, existen una multiplicidad de ciencias ómicas alrededor de estas tres principales, algunas de las más comúnmente usadas son: La Transcriptómica, que estudia cuales son los genes que están activos o expresados y la Epigenómica, que estudia como se controla la actividad o expresión de los genes a nivel del ADN. Ambas disciplinas ayudan a describir, como el medio ambiente (medicinas, dietas, comportamiento, interacciones, radiación, clima, contaminación, etc.) modula la expresión de genes determinados. Aunado a las ciencias anteriores, se encuentra la Microbiómica, que estudia los cambios de las poblaciones de microorganismos en diversos ambientes (suelo, agua, aire, alimentos, cuerpos de los animales, etc.), cuando un factor externo cambia su calidad o cantidad (alimentación, temperatura, fotoperiodo, interacción social, etc.). En los últimos años se ha logrado obtener la secuencia genómica para algunos de los organismos y microorganismos que se cultivan en el mundo. Esta información se ha utilizado para evaluar la arquitectura, estructura y complejidad molecular, así como describir ciertas características genómicas únicas que poseen. En algunas líneas genéticas de organismos terrestres y acuícolas, se han identificado marcadores moleculares que permiten realizar una conexión de genes específicos con características fenotípicas de rendimiento productivo e importantes rasgos económicos (mejores tasas de conversión alimenticia, crecimiento acelerado, eficiencia reproductiva, calidad del producto, susceptibilidad a enfermedades, entre otros).