Innovación con sentido humano: Hacia cultivos que nutran a personas, no solo a mercados
DOI:
https://doi.org/10.59741/agraria.v23i1.692Palabras clave:
Nanobiofortificación, IA, agricultura sostenible, nanotecnología, seguridad alimentaria.Resumen
La nanobiofortificación asistida por IA combate los retos alimentarios y agrícolas actuales mediante nanopartículas (Se, Zn, Fe) y algoritmos inteligentes. Esta tecnología se sustenta en: modelado predictivo (machine learning), monitoreo con IoT+bioinformática, y simulación de bioprocesos. Enfrenta tres desafíos críticos: evaluar toxicidad a largo plazo, garantizar acceso a pequeños agricultores y crear regulaciones específicas. Su éxito dependerá de la colaboración entre químicos, agrónomos y científicos de datos, junto con políticas que equilibren innovación tecnológica y seguridad alimentaria. Representa así un paradigma emergente en agricultura de precisión con enfoque nutricional.
Descargas
Referencias
Adhikary, S., Biswas, B., Chakraborty, D., Timsina, J., Pal, S., Chandra Tarafdar, J., ... & Roy, S. (2022). Seed priming with selenium and zinc nanoparticles modifies germination, growth, and yield of direct-seeded rice (Oryza sativa L.). Scientific reports, 12(1), 7103. https://doi.org/10.1038/s41598-022-11307-4 DOI: https://doi.org/10.1038/s41598-022-11307-4
Ahmed, R., Uddin, MK, Quddus, MA, Samad, MYA, Hossain, MM y Haque, ANA (2023). Impacto de la aplicación foliar de nanopartículas de zinc y óxido de zinc en el crecimiento, el rendimiento, la absorción de nutrientes y la calidad del tomate. Horticulturae , 9 (2), 162. https://doi.org/10.3390/horticulturae9020162 DOI: https://doi.org/10.3390/horticulturae9020162
Ahmed, S. F., Alam, M. S. B., Hassan, M., Rozbu, M. R., Ishtiak, T., Rafa, N., ... & Gandomi, A. H. (2023). Deep learning modelling techniques: current progress, applications, advantages, and challenges. Artificial Intelligence Review, 56(11), 13521-13617. https://doi.org/10.1007/s10462-023-10466-8 DOI: https://doi.org/10.1007/s10462-023-10466-8
Chávez-Hernández, J. A., Velarde-Salcedo, A. J., Navarro-Tovar, G., & Gonzalez, C. (2024). Safe nanomaterials: from their use, application, and disposal to regulations. Nanoscale advances, 6(6), 1583-1610. DOI: 10.1039/D3NA01097J4 DOI: https://doi.org/10.1039/D3NA01097J
Christopher, E. A., Christopher-de Vries, Y., Devadoss, A., Mandemaker, L. D., van Boxel, J., Copsey, H. M., ... & Boyles, M. S. (2024). Impacts of micro-and nanoplastics on early-life health: a roadmap towards risk assessment. Microplastics and Nanoplastics, 4(1), 13. https://doi.org/10.1186/s43591-024-00089-3 DOI: https://doi.org/10.1186/s43591-024-00089-3
CIAT. (2023). Memorias del congreso CIAT 2023. Researchgate.net. Recuperado el 5 de agosto de 2025, de https://www.researchgate.net/publication/390096515_Memorias_del_Congreso_CIAT_2023
Del Giudice, G., Serra, A., Saarimäki, L. A., Kotsis, K., Rouse, I., Colibaba, S. A., ... & Greco, D. (2023). An ancestral molecular response to nanomaterial particulates. Nature Nanotechnology, 18(8), 957-966.https://doi.org/10.1038/s41565-023-01393-4 DOI: https://doi.org/10.1038/s41565-023-01393-4
Dimkpa, C. O., Andrews, J., Sanabria, J., Bindraban, P. S., Singh, U., Elmer, W. H., ... & White, J. C. (2020). Interactive effects of drought, organic fertilizer, and zinc oxide nanoscale and bulk particles on wheat performance and grain nutrient accumulation. Science of the Total Environment, 722, 137808. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2020.137808 DOI: https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2020.137808
Doak, S. H., & Dusinska, M. (2017). NanoGenotoxicology: present and the future. Mutagenesis, 32(1), 1-4. https://doi.org/10.1093/mutage/gew066 DOI: https://doi.org/10.1093/mutage/gew066
FAO. (2023). El estado mundial de la agricultura y la alimentación 2023. Revelar el verdadero costo de los alimentos para transformar los sistemas agroalimentarios. Roma. https://doi.org/10.4060/cc7724es DOI: https://doi.org/10.4060/cc7724es
Flores, J. A. E., Montes-Rivera, F. Y., Valdivia-Alcalá, R., & Cruz-Betanzos, A. (2023). Agriculture 4.0: is Mexico ready?. Agro Productividad. https://doi.org/10.32854/agrop.v15i4.2495 DOI: https://doi.org/10.32854/agrop.v15i4.2495
Florez, B. S. C., Torres, B. R. G., & Leal, L. C. S. (2024). Aplicaciones de la Inteligencia Artificial en Microbiología Agroambiental. ReCIBE, Revista electrónica de Computación, Informática, Biomédica y Electrónica, 13(2), C2-25. https://doi.org/10.32870/recibe.v13i2.362 DOI: https://doi.org/10.32870/recibe.v13i2.362
Gómez, E. S. (2023). Las brechas digitales y la apropiación tecnológica en las zonas rurales en estado de Puebla México: Digital gaps and technological appropriation in rural areas in the state of Puebla Mexico. LATAM Revista Latinoamericana De Ciencias Sociales Y Humanidades, 4(6), 1262-1272. https://doi.org/10.56712/latam.v4i6.1521 DOI: https://doi.org/10.56712/latam.v4i6.1521
Gómez-Merino, F. C., & Trejo-Téllez, L. I. (2018). The role of beneficial elements in triggering adaptive responses to environmental stressors and improving plant performance. In Biotic and abiotic stress tolerance in plants (pp. 137-172). Singapore: Springer Singapore. https://doi.org/10.1007/978-981-10-9029-5_6 DOI: https://doi.org/10.1007/978-981-10-9029-5_6
Gras, C., y Cáceres, DM (2020). Tecnología, apropiación de la naturaleza y acumulación de capital en la agricultura moderna. Current Opinion in Environmental Sustainability, 45, 1-9. https://doi.org/10.1016/j.cosust.2020.04.001 DOI: https://doi.org/10.1016/j.cosust.2020.04.001
Hearne, S. (2025, julio 15). What does process improvement look like for CGIAR crop breeding programs? CIMMYT. https://www.cimmyt.org/news/what-does-process-improvement-look-like-for-cgiar-crop-breeding-programs/
Hefferon, K. (2019). Biotechnological approaches for generating zinc-enriched crops to combat malnutrition. Nutrients, 11(2), 253. https://doi.org/10.3390/nu11020253 DOI: https://doi.org/10.3390/nu11020253
Hodson de Jaramillo, E., Trigo, E., Henry, G., Aramendis Ramírez, R. H., Castaño, A., Coremberg, A., ... & Otero, M. (2019). La bioeconomía. Nuevo marco para el crecimiento sostenible en América Latina: Bioeconomy. New framework for sustainable growth in Latin America. Editorial Pontificia Universidad Javeriana. DOI: https://doi.org/10.2307/j.ctvkwnpxt
Kah, M., Tufenkji, N., & White, J. C. (2019). Nano-enabled strategies to enhance crop nutrition and protection. Nature nanotechnology, 14(6), 532-540. https://doi.org/10.1038/s41565-019-0439-5 DOI: https://doi.org/10.1038/s41565-019-0439-5
Lerma Subias, M. D., García López, J. I., Álvarez Vázquez, P., & Antonio Bautista, A. (2023). Actividad antioxidante de germinados de frijol (Phaseolus vulgaris) derivados de genotipos con diferente pigmentación de grano. Fao.org. https://agris.fao.org/search/en/providers/125058/records/67dae745677d8be0233c4fc4
Liu, R., Zhang, H., & Lal, R. (2016). Effects of stabilized nanoparticles of copper, zinc, manganese, and iron oxides in low concentrations on lettuce (Lactuca sativa) seed germination: nanotoxicants or nanonutrients? Water, Air, & Soil Pollution, 227(1), 42. https://doi.org/10.1007/s11270-015-2738-2 DOI: https://doi.org/10.1007/s11270-015-2738-2
Miguel-Rojas, C., & Pérez-de-Luque, A. (2023). Nanobiosensors and nanoformulations in agriculture: new advances and challenges for sustainable agriculture. Emerging topics in life sciences, 7(2), 229-238. https://doi.org/10.1042/ETLS20230070 DOI: https://doi.org/10.1042/ETLS20230070
Oluwole, O., Ibidapo, O., Arowosola, T., Raji, F., Zandonadi, RP, Alasqah, I., ... & Raposo, A. (2023). Sustainable transformation agenda to improve global food and nutrition security: a narrative review. Frontiers in Nutrition, 10, 1226538. https://doi.org/10.3389/fnut.2023.1226538 DOI: https://doi.org/10.3389/fnut.2023.1226538
Pérez-de-Luque A. (2017) Interaction of Nanomaterials with Plants: What Do We Need for Real Applications in Agriculture? Front. Environ. Sci. 5:12. doi: 10.3389/fenvs.2017.00012 DOI: https://doi.org/10.3389/fenvs.2017.00012
Ramírez-Juárez, J. (2022). Seguridad alimentaria y la agricultura familiar en México. Revista mexicana de ciencias agrícolas, 13(3), 553-565. https://doi.org/10.29312/remexca.v13i3.2854 DOI: https://doi.org/10.29312/remexca.v13i3.2854
Saldívar Tanaka, L. (2022). Recommendations for public policy on nanoscience and nanotechnology in Mexico: prioritizing human and environmental well-being. Mundo nano. Revista interdisciplinaria en nanociencias y nanotecnología, 15(28). https://doi.org/10.22201/ceiich.24485691e.2022.28.69655. DOI: https://doi.org/10.22201/ceiich.24485691e.2022.28.69655
Sánchez-Valdés, S., Rodriguez-González, J. A., Sánchez-Martínez, A. C., Bustos, K., Cruz, M. V., Martínez, L. C., ... & Ramírez-Barron, S. N. (2024). Tendencias en el uso de nanopartículas en la agricultura. Revista Latinoamericana de Difusión Científica, 6(11), 20-39. https://doi.org/10.5281/zenodo.12686022
Servin, A., Elmer, W., Mukherjee, A., De la Torre-Roche, R., Hamdi, H., White, J. C., ... & Dimkpa, C. (2015). A review of the use of engineered nanomaterials to suppress plant disease and enhance crop yield. Journal of Nanoparticle Research, 17(2), 92.https://doi.org/10.1007/s11051-015-2907-7 DOI: https://doi.org/10.1007/s11051-015-2907-7
Shaffril, H. A. M., Samah, A. A., Samsuddin, S. F., Ahmad, N., Tangang, F., Sidique, S. F. A., ... & Khalid, N. A. (2024). Diversification of agriculture practices as a response to climate change impacts among farmers in low-income countries: A systematic literature review. Climate Services, 35, 100508. https://doi.org/10.1016/j.cliser.2024.100508 DOI: https://doi.org/10.1016/j.cliser.2024.100508
Torres-Gómez, A., Sarabia-Castillo, CR, Guillén-Cruz, G. y Fernández-Luqueño, F. (2025). Mejora del rendimiento del trigo (Triticum durum Desf.) mediante la aplicación de nanopartículas de TiO₂, ZnO, FexOx y Ag en suelos agrícolas. Cereal Research Communications, 1-9. https://doi.org/10.1007/s42976-025-00689-6 DOI: https://doi.org/10.1007/s42976-025-00689-6
Zhang, S., Gong, C., Wu, L., Liu, X., & Zhou, M. (2023). Automl-gpt: Automatic machine learning with gpt. arXiv preprint arXiv:2305.02499.
https://doi.org/10.48550/arXiv.2305.02499
Zheng, C., Lu, K., Lu, Y., Zhu, S., Yue, Y., Xu, X., ... & Han, J. (2020). A stretchable, self-healing conductive hydrogels based on nanocellulose supported graphene towards wearable monitoring of human motion. Carbohydrate polymers, 250, 116905. https://doi.org/10.1016/j.carbpol.2020.116905 DOI: https://doi.org/10.1016/j.carbpol.2020.116905
Wahab, A., Muhammad, M., Ullah, S., Abdi, G., Shah, GM, Zaman, W. and Ayaz, A. (2024). Agriculture and environmental management through nanotechnology: Synthesis of ecological nanomaterials for soil-plant systems, food security and sustainability. Science of the Total Environment, 926, 171862. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2024.171862 DOI: https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2024.171862
Descargas
Publicado
Número
Sección
Licencia
Derechos de autor 2026 Universidad Autónoma Agraria Antonio Narro
Esta obra está bajo una licencia internacional Creative Commons Atribución-CompartirIgual 4.0.
Cómo citar
PLUMX Metrics
