Transformación de la desalinización con gemelos digitales y aprendizaje automático

 

Planta de desalinización

El mundo afronta el desafío cada vez mayor de escasez de agua debido al crecimiento demográfico, el cambio climático y la gestión ineficiente de los recursos hídricos. Para garantizar el acceso y uso sostenible del agua, se requieren soluciones innovadoras. Una de las más prometedoras es la desalinización de agua de mar por ósmosis inversa (SWRO por sus siglas en inglés). Sin embargo, esta tecnología clave requiere una cantidad significativa de energía para presurizar el agua de mar y superar la presión osmótica necesaria para convertirla en agua dulce.

Para optimizar las operaciones de ósmosis inversa, es imprescindible la gestión inteligente en tiempo real de los parámetros operativos. De este modo se reduce el consumo energético, se minimiza el uso de productos químicos y, además, estas innovaciones ayudan a ajustar la producción de agua en función de la demanda y de las condiciones hídricas predominantes. Estos objetivos solo se pueden conseguir mediante la monitorización en tiempo real y el uso de herramientas de simulación avanzadas como los gemelos digitales.

Proceso de desalinización

Por definición, la ósmosis inversa es el proceso por el que se mueven las moléculas de agua de una zona de alta concentración de solutos (alta presión osmótica) a una zona de baja concentración (baja presión osmótica) a través de una membrana semipermeable, en sentido contrario al flujo osmótico natural, cuando se aplica una presión externa superior a la presión osmótica.

Enfoque en la investigación: La tesis de Aissam Daaboub

Aissam Daaboub, egresado del «Máster Internacional en Gestión sostenible y gobernanza del agua en el medio natural y agrario» del CIHEAM Zaragoza, ha realizado un destacado trabajo de investigación sobre procesos de desalinización. Su tesis, titulada «Desarrollo de soluciones predictivas para la generación y distribución de agua potable», explora el potencial de modelos basados en datos para simular el comportamiento de la tecnología SWRO y optimizar sus procesos.

La investigación de Daaboub se realizó bajo la supervisión de Edgar Rubión Soler, responsable de soluciones innovadoras de IA para el agua y el cambio climático en Eurecat, el principal centro tecnológico de Cataluña, España.

“El segundo año del programa máster ha sido una experiencia muy gratificante y enriquecedora”, comenta Aissam. “La elección del tema surgió de mi deseo de consolidar los conocimientos adquiridos durante el primer año, en particular en el ámbito de la transformación digital del sector del agua. Esto me llevó a contactar con Eurecat a través de la coordinadora del programa, Maite Aguinaco. El proyecto me ha ayudado mucho a desarrollar competencias en modelización matemática, programación, aprendizaje automático, simulaciones y en la resolución de problemas reales”.

Soluciones predictivas para producir agua potable

El objetivo principal de este trabajo de investigación ha sido desarrollar soluciones predictivas para la producción de agua potable en respuesta a los retos de la escasez de agua y el cambio climático. La investigación se centra en potenciar la desalinización mediante ósmosis inversa con la integración de gemelos digitales y aprendizaje automático (AA). Estas tecnologías permiten la monitorización en tiempo real, la simulación de escenarios hipotéticos, la optimización de procesos y el control autónomo de sistemas. Gracias a ello, es posible mejorar la eficiencia energética, reducir los costes operativos, y de este modo minimizar el impacto ambiental asociado a las tecnologías de desalinización.

Aplicabilidad de los modelos de aprendizaje automático

La investigación avanza en la comprensión y optimización del proceso de ósmosis inversa del agua de mar (SWRO). Se ha desarrollado un modelo mecanístico robusto, que replica exactamente el comportamiento complejo del proceso de ósmosis inversa y demuestra una alta precisión en la predicción de indicadores clave de desempeño, como la salinidad del permeado, la recuperación del agua, y el consumo específico de energía. Además, se han probado modelos basados en datos de aprendizaje automático como CatBoost y XGBoost, para evaluar su capacidad de simular los procesos de desalinización. Se ha utilizado la técnica SHAP (SHapley Additive exPlanations) para validar la eficacia de estos modelos en la representación de los mecanismos del sistema.

El estudio también ha demostrado la aplicabilidad real de estos modelos de aprendizaje automático en la mejora del rendimiento de los sistemas de desalinización, en particular la eficiencia energética. En particular, permite equilibrar los compromisos entre variables clave como la salinidad del permeado, el consumo específico de energía y el caudal del permeado. Este trabajo resalta el papel transformador del aprendizaje automático en la tecnología SWRO, y su contribución al desarrollo de gemelos digitales que permitirá realizar operaciones más eficientes y controladas.

Sobre el autor

Aissam Daaboub cursó sus estudios de ingeniería agronómica, especializándose en protección vegetal y medioambiente, en la Escuela Nacional de Agronomía de Meknés, Marruecos. Posteriormente obtuvo un MSc en gestión sostenible y gobernanza del agua en el medio natural y agrario en el CIHEAM Zaragoza.

Las áreas de investigación de Aissam incluyen la gestión sostenible del agua, el cambio climático, la sequía, la desalinización, la inteligencia artificial, la teledetección, la modelización hidrológica, y la simulación. Le interesa especialmente el desarrollo de soluciones basadas en datos para la desalinización, el tratamiento de aguas residuales, y sistemas hidrológicos. En la actualidad trabaja de investigador sobre inteligencia artificial aplicada al agua y al cambio climático en Eurecat.

Raúl Compés renueva como director del CIHEAM Zaragoza (2025-2029)

Zaragoza, 7 de enero de 2025.- El Consejo de Administración del CIHEAM ha renovado a Raúl Compés López como director del Instituto español situado en Zaragoza (CIHEAM Zaragoza) para un segundo mandato, que ha dado inicio el 4 de enero de 2025 y se extenderá hasta el 3 de enero de 2029.

Durante su primer mandato (enero 2021-enero 2025), Compés López ha fortalecido el papel del Instituto en materia de cooperación agroalimentaria, aumentando el impacto de sus actividades en el Mediterráneo.

Con este objetivo ha impulsado importantes inversiones en infraestructura, suministros y equipos, ha potenciado las redes y alianzas estratégicas con las principales entidades locales, nacionales e internacionales del ámbito agroalimentario y los recursos naturales, ha consolidado la comunicación, ha diversificado los proyectos, ha expandido las relaciones públicas y ha realizado cambios en la gobernanza.

Los esfuerzos de estos últimos cuatro años se han dirigido a promover la capacidad del CIHEAM Zaragoza para responder a los actuales retos del sector agroalimentario y la gestión de los recursos naturales en el Mediterráneo, afianzando su relevancia en la creación de capacidades, la transferencia de conocimiento y la cooperación”, ha destacado Compés López.

Entre las prioridades para su segundo mandato se encuentran la culminación de un ambicioso plan de digitalización, que permitirá optimizar procesos e incrementar la eficiencia operativa del Instituto, así como las obras de mejora de las instalaciones para adaptarlas a las nuevas necesidades. Además, está previsto ampliar las áreas temáticas y las actividades de innovación y emprendimiento que son vitales para la incorporación de jóvenes y de mujeres, la creación de empleo, el desarrollo sostenible en la región mediterránea, y la seguridad alimentaria. La orientación hacia la diplomacia científica será un eje clave para fomentar la cooperación internacional y el intercambio de conocimiento en estos ámbitos.

Todo ello será posible gracias a una apuesta decidida por reforzar el talento y las capacidades del equipo humano, promoviendo un entorno colaborativo y comprometido con los valores de la organización y la búsqueda de la excelencia.

Desde su creación en 1969, el CIHEAM Zaragoza ha formado a miles de estudiantes y profesionales procedentes de todo el mundo, principalmente del arco mediterráneo, en áreas especializadas del sector agroalimentario.

Asimismo, el Instituto promueve el desarrollo sostenible e inclusivo en el Mediterráneo a través de proyectos de investigación y cooperación que generan conocimiento y soluciones aplicadas.

La adaptación de la agricultura mediterránea al cambio climático: Impacto en la sanidad vegetal y la producción de cultivos

  • Ramzi Belkhodja, administrador del área de formación de ‘Producción, Sanidad y Mejora Vegetal’ en el CIHEAM Zaragoza, aborda en este artículo los desafíos que enfrenta la agricultura mediterránea debido al cambio climático, centrándose en el impacto sobre la sanidad vegetal y la producción de cultivos.
  • El artículo explora las nuevas amenazas fitosanitarias, las estrategias de control de plagas, las mejoras varietales resistentes y las prácticas agrícolas sostenibles. También se destaca el papel de la cooperación internacional y la innovación tecnológica en la adaptación del sector agrícola mediterráneo a las condiciones climáticas cambiantes.

Contexto actual de la agricultura mediterránea

La agricultura en la región mediterránea ha sido un pilar fundamental para el sustento de las poblaciones locales y el comercio internacional a lo largo de la historia. Caracterizada por cultivos emblemáticos como el olivo, la vid, los cereales, los cítricos y las hortalizas, esta área geográfica alberga un sistema agrícola diverso y de alto valor cultural, social y económico. La región mediterránea, que abarca países de Europa, el norte de África y Asia occidental, comparte un clima común que combina inviernos suaves y lluviosos con veranos cálidos y secos. Estas condiciones climáticas, aunque favorables para ciertos cultivos, también son altamente vulnerables a las variaciones climáticas y al surgimiento de nuevas amenazas fitosanitarias.

En este contexto, la sanidad vegetal desempeña un papel crucial en la protección de los cultivos frente a plagas, enfermedades y otros factores bióticos que ponen en riesgo la producción agrícola. La expansión de plagas invasoras, el incremento en la incidencia de enfermedades y las variaciones extremas del clima son factores que han afectado gravemente la estabilidad y la productividad de los sistemas agrícolas mediterráneos. Los avances en la sanidad vegetal, desde la gestión integrada de plagas hasta el uso de tecnologías avanzadas de monitoreo, son esenciales para garantizar la producción sostenible en esta región.

Por otro lado, la mejora vegetal es una herramienta clave para desarrollar variedades de cultivos que no solo sean más productivas, sino que también sean capaces de resistir mejor las condiciones adversas, como el estrés hídrico, las altas temperaturas y las nuevas enfermedades emergentes. Las técnicas modernas de mejora genética, incluyendo la edición de genes y la biotecnología, están transformando la capacidad de los científicos para generar cultivos adaptados a los desafíos climáticos y fitosanitarios actuales.

En un momento donde la seguridad alimentaria global está en el centro del debate, la agricultura mediterránea se enfrenta a una doble presión: por un lado, la demanda creciente de alimentos de alta calidad; por otro, la necesidad de mitigar y de adaptarse a los efectos del cambio climático y las amenazas bióticas. Por tanto, la sanidad y mejora genética vegetal no solo son fundamentales para mantener la producción agrícola, sino también para promover una producción sostenible que sea capaz de alimentar a las generaciones futuras, respetando los recursos naturales y preservando el equilibrio ecológico de la región.

Los olivares son un elemento icónico del paisaje agrícola mediterráneo, representando siglos de tradición y adaptación al clima local
Las técnicas modernas de cultivo, como el riego por goteo, ayudan a los agricultores a adaptarse a las condiciones climáticas cambiantes y a hacer un uso más eficiente del agua
El cambio climático está aumentando la frecuencia e intensidad de las sequías, lo que afecta gravemente a cultivos tradicionales como los cítricos

El cambio climático como desafío clave

El cambio climático se ha consolidado como uno de los mayores desafíos que enfrenta la agricultura mundial, y en particular, la mediterránea. La región mediterránea es una de las áreas más vulnerables al calentamiento global debido a su localización geográfica y las características únicas de su clima. Los aumentos en las temperaturas, los patrones de lluvia más impredecibles y la mayor frecuencia de fenómenos meteorológicos extremos, como olas de calor y sequías prolongadas, lluvias torrenciales, están teniendo un impacto devastador en los sistemas agrícolas tradicionales.

Uno de los efectos más notables del cambio climático en la región mediterránea es el aumento de las temperaturas. Los veranos, ya de por sí cálidos, están siendo cada vez más largos e intensos, lo que afecta el ciclo de crecimiento de muchos cultivos clave. Las altas temperaturas aceleran el estrés hídrico, reduciendo la productividad y la calidad de los productos agrícolas. En cultivos como el olivo y la vid, tan característicos de esta región, el estrés por calor puede reducir considerablemente la calidad de los aceites y vinos, lo que impacta negativamente en las economías locales. Además, el calor extremo también afecta a la polinización y el cuajado de frutos, reduciendo la cantidad de producción en muchos cultivos frutales y hortícolas.

Los patrones de lluvia impredecibles son otro de los grandes desafíos. En la región mediterránea, las lluvias suelen concentrarse en los meses de otoño e invierno, pero en los últimos años, estas han sido cada vez más erráticas. Las precipitaciones en algunos lugares son insuficientes, causando sequías prolongadas, mientras que en otros ocurren lluvias torrenciales que provocan inundaciones, erosionan los suelos y dañan infraestructuras agrícolas. Este fenómeno complica la planificación y gestión de los recursos hídricos, un elemento esencial para el riego y la supervivencia de los cultivos en una región donde el agua ya es un recurso escaso.

A esta situación se suman las plagas emergentes y enfermedades que están proliferando como consecuencia del cambio climático. Las alteraciones en los ciclos de vida de las plagas y sus depredadores naturales, junto con la mayor capacidad de supervivencia de especies invasoras en climas más cálidos, han aumentado el riesgo de infestaciones en los cultivos. Por ejemplo, la Xylella fastidiosa, una bacteria devastadora que afecta a olivos, vides y almendros, se ha extendido en la región mediterránea en parte debido al aumento de las temperaturas. Asimismo, la mosca del olivo y otras plagas que dañan cultivos clave están proliferando en áreas donde antes no eran un problema, afectando la producción y aumentando los costos de manejo fitosanitario.

La adaptación a estos cambios es un desafío que exige no solo avances en tecnología agrícola, sino también un enfoque integral que contemple la gestión del agua, la mejora genética para obtener variedades más resistentes al calor y a la sequía, y nuevas estrategias de manejo integrado de plagas. La resiliencia del sector agrícola mediterráneo frente al cambio climático dependerá, en gran medida, de la capacidad de los agricultores y gobiernos para aplicar soluciones innovadoras y sostenibles que protejan los recursos naturales y aseguren la productividad a largo plazo.

La Mejora genética vegetal como respuesta

La mejora vegetal ha sido una de las herramientas más poderosas en la agricultura para enfrentar los desafíos relacionados con las plagas, enfermedades y condiciones climáticas adversas. En un contexto de cambio climático, esta disciplina ha cobrado aún más importancia, ya que permite desarrollar cultivos más resilientes capaces de adaptarse a las nuevas amenazas fitosanitarias y a las condiciones ambientales cambiantes. En los países mediterráneos, donde el olivar, los cítricos, las vides y otros cultivos esenciales están siendo gravemente afectados, la mejora vegetal ofrece soluciones a largo plazo, disminuyendo la vulnerabilidad del sector agrícola.

Una de las principales ventajas de la mejora vegetal es la capacidad de introducir resistencia genética a plagas y enfermedades en los cultivos, lo que reduce la necesidad de productos fitosanitarios y ayuda a los agricultores a gestionar de manera más sostenible los sistemas de producción. Esto es especialmente relevante en el Mediterráneo, donde la aparición de nuevas plagas y enfermedades, como la Xylella fastidiosa en los olivos o la Tuta absoluta en los tomates, ha causado importantes pérdidas económicas.

La Xylella fastidiosa, una bacteria que ha devastado olivos en Italia y amenaza a otros países mediterráneos, ha puesto de relieve la necesidad de desarrollar variedades resistentes. En respuesta, los programas de mejora genética están trabajando en identificar y seleccionar variedades de olivo que sean menos susceptibles a la infección. Las técnicas de cruzamiento convencional y las más avanzadas, como la edición genética, han permitido desarrollar cultivares con mayor tolerancia a esta bacteria, lo que representa un avance significativo en la lucha contra esta plaga devastadora.

Además de enfrentar plagas y enfermedades, la mejora vegetal también está jugando un papel clave en el desarrollo de cultivos que puedan tolerar mejor las condiciones climáticas adversas, como el estrés hídrico, el calor extremo y la salinidad. Dado que el cambio climático está exacerbando estos factores, las nuevas variedades que puedan soportar estas condiciones son cruciales para asegurar la estabilidad de la producción agrícola en el Mediterráneo.

En los países mediterráneos, la disponibilidad de agua es un recurso limitado y cada vez más amenazado por el cambio climático. Los programas de mejora genética han logrado desarrollar variedades de olivo, vid y cereales más eficientes en el uso del agua y con mayor tolerancia a la sequía. Estos cultivos permiten a los agricultores mantener niveles aceptables de producción incluso en condiciones de baja disponibilidad hídrica, contribuyendo a la sostenibilidad del sector.

Con el aumento de las temperaturas medias y la mayor frecuencia de olas de calor en la región, es esencial contar con cultivos capaces de mantener su productividad bajo temperaturas extremas. La mejora vegetal ha sido fundamental para desarrollar cultivares de hortalizas, frutas y cereales que puedan adaptarse mejor a estas condiciones, reduciendo el impacto negativo en el rendimiento.

Otro desafío relacionado con el cambio climático es la salinización del suelo, que se ve agravada por la menor disponibilidad de agua dulce y el uso excesivo de riego en algunas zonas. La mejora genética ha permitido el desarrollo de variedades de cultivos como el trigo, la cebada y algunos frutales, que muestran mayor resistencia a la salinidad, garantizando la producción en áreas afectadas.

Con el avance de las técnicas de biotecnología y la incorporación de herramientas como CRISPR-Cas9, la mejora vegetal ha dado un salto hacia la edición precisa de genes, lo que acelera significativamente el desarrollo de variedades resistentes a plagas, enfermedades y condiciones climáticas adversas. A diferencia de los métodos convencionales de mejora, que pueden tardar años o incluso décadas, la edición genética permite introducir modificaciones puntuales en el ADN de una planta para mejorar características específicas de manera más rápida y eficiente.

Una de las grandes ventajas de la edición genética es la capacidad de introducir resistencia a múltiples amenazas en una sola variedad. Por ejemplo, se pueden desarrollar plantas que sean resistentes tanto a plagas como a sequías, lo que es esencial en un clima mediterráneo cambiante, donde los agricultores enfrentan desafíos simultáneos.

Aunque las herramientas biotecnológicas representan una gran promesa, también se enfrentan a desafíos de regulación y aceptación pública. Algunos países mediterráneos son más reacios a adoptar variedades genéticamente modificadas o editadas debido a preocupaciones regulatorias y de consumidores. No obstante, la investigación continua y el establecimiento de marcos regulatorios claros pueden facilitar la adopción de estas tecnologías en el futuro.

Conclusiones

El artículo destaca cómo el cambio climático afecta gravemente a la sanidad vegetal en el Mediterráneo, exacerbando plagas y enfermedades y comprometiendo la producción agrícola. Las alteraciones en temperatura y patrones de lluvia han incrementado los riesgos fitosanitarios, subrayando la necesidad de enfoques adaptativos, como la mejora genética y el manejo integrado de plagas, para mitigar estos efectos.

El CIHEAM Zaragoza desempeña un papel fundamental en la respuesta a estos desafíos, promoviendo proyectos de cooperación que desarrollan prácticas agrícolas sostenibles y avanzadas. A través de su enfoque en formación y transferencia de conocimientos, el CIHEAM Zaragoza contribuye a capacitar a técnicos y científicos en el uso de tecnologías y métodos innovadores para gestionar la sanidad vegetal bajo condiciones climáticas adversas.

Avances en bienestar animal: Marco regulatorio, sistemas de certificación y etiquetado

  • El curso «Bienestar animal en la producción ganadera: Marco normativo, sistemas de certificación y etiquetado» se celebró en el CIHEAM Zaragoza del 25 al 29 de noviembre

  • Coorganizada por el CIHEAM Zaragoza, la FAO y el MAPA, con el apoyo de la Comisión Europea y la Red CIBA, la formación atrajo a más de 40 participantes de 16 países de Europa, África y Sudamérica

Un foro internacional sobre regulación y certificación

Del 25 al 29 de noviembre, el CIHEAM Zaragoza acogió el curso «Bienestar animal en la producción ganadera: marco regulatorio, sistemas de certificación y etiquetado». Esta formación fue organizada conjuntamente por el Centro Internacional de Altos Estudios Agronómicos Mediterráneos (CIHEAM) a través del Instituto Agronómico Mediterráneo de Zaragoza (CIHEAM Zaragoza); la Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación (FAO); y el Ministerio demapa Agricultura, Pesca y Alimentación (MAPA) de España, con la colaboración de la Comisión Europea a través de la DG SANTE, y la Red Científica en Bienestar Animal (Red CIBA).

El curso contó con 43 participantes de 16 países de Europa, África y América del Sur, creando un entorno de aprendizaje diverso y dinámico. Entre los asistentes había responsables de bienestar animal a nivel nacional y regional, representantes de empresas, miembros de ONG, y académicos dedicados a mejorar los estándares de bienestar animal.

De los fundamentos científicos al diseño de etiquetas

La primera sesión estuvo a cargo de Teresa Villalba, del MAPA, quien ofreció una visión histórica de las normativas sobre bienestar animal en Europa desde sus orígenes en 1820, y analizó la evolución y complejidad creciente de las reglamentaciones. Subrayó la necesidad de distinguir claramente entre los conceptos de bienestar animal, crueldad animal, derechos de los animales y protección animal, una distinción clave para debates productivos y el diseño de políticas efectivas.

El Dr. Pol Llonch, de la Universidad Autónoma de Barcelona (UAB), presentó los fundamentos científicos del bienestar animal. Explicó la transición desde el concepto de las Cinco Libertades al modelo más completo de los Cinco Dominios, y analizó diversos indicadores y factores, ofreciendo herramientas a los participantes para evaluar y mejorar los estándares de bienestar animal.

El curso abordó las reglamentaciones actuales en esta materia. Teresa Villalba, Helena González, y Pablo Bañados, del MAPA, junto con Susana Riera, de la Generalitat de Catalunya, ofrecieron un análisis exhaustivo de las reglamentaciones existentes en granjas, transporte y mataderos. Además, discutieron la integración de estas reglamentaciones con otros marcos legales, como la seguridad de los productos de origen animal y la protección del medioambiente.

Jarkko Niemi, del Instituto de Recursos Naturales de Finlandia (LUKE), analizó las diferencias que existen entre distintos estándares de calidad, certificación y etiquetado. Explicó la situación de los sistemas de etiquetado de bienestar animal en Europa y detalló los procesos de certificación, proporcionando una visión clara de su funcionamiento. Representantes de cuatro programas diferentes —Etiquette Bien-Être Animal, Welfair, BAIE+, y Bedre Dyrevelfærd— presentaron las características de cada programa y los procesos de certificación de sus etiquetas, ofreciendo ejemplos reales de éxito.

Céline Ledoux, de la Comisión Europea, exploró las percepciones de consumidores y operadores con respecto a las etiquetas de bienestar animal y sus beneficios económicos. Destacó la creciente demanda de productos respetuosos con el bienestar animal y las ventajas económicas potenciales para los productores que adoptan estas prácticas.

El curso incluyó un taller práctico a modo de juego de rol en el que los participantes crearon sus propias etiquetas de bienestar animal, simulando las posiciones de diversos actores de la industria ganadera. Esta actividad fomentó la colaboración y creatividad, permitiendo a los participantes aplicar sus conocimientos en un contexto práctico.

El curso concluyó con una mesa redonda moderada por Guiomar Liste (Red CIBA), con diversos actores que debatieron sobre el presente y futuro del bienestar animal: Gonzalo Corrales (UPA), Ines Grenho Ajuda (Eurogroup for Animals), Arantxa Villagra IVIA-CITA) y Teresa Villalba (MAPA). Esta sesión final permitió compartir experiencias, desafíos y objetivos, fortaleciendo el sentido de comunidad y compromiso con la mejora del bienestar animal.

Lecciones aprendidas para promover el bienestar animal a nivel global

La concepción contemporánea del bienestar animal se fundamenta en el patocentrismo, que reconoce a los animales como seres sintientes capaces de experimentar dolor y sufrimiento. Este marco ético sostiene que el sufrimiento animal es inaceptable y debe prevenirse activamente, constituyendo la base de los estándares y prácticas de bienestar animal.

A lo largo del tiempo, se han propuesto diversos principios y definiciones del bienestar animal. El concepto más ampliamente reconocido son las Cinco Libertades, que establece que los animales deben estar libres de hambre y sed; incomodidad; dolor, lesiones y enfermedades; miedo y angustia; y poder expresar comportamientos normales. Este enfoque ha evolucionado hacia el modelo de los Cinco Dominios que ofrece una evaluación más matizada. Se basa en: nutrición – proporcionar alimentos y agua adecuados; entorno – ofrecer condiciones de vida apropiadas que permitan a los animales desarrollarse en un entorno seguro y confortable; salud – asegurar la ausencia de enfermedades y lesiones; comportamiento – ofrecer a los animales oportunidades para que expresen comportamientos innatos propios de su especie; y, finalmente, salud mental – promoción de experiencias positivas y prevención de experiencias negativas.

Desde una perspectiva política y sociológica, el bienestar animal es un problema complejo debido los diversos y a menudo conflictivos puntos de vista, creencias e intereses económicos involucrados. A pesar de estas diferencias, existe una preocupación auténtica por el bienestar de los animales de granja entre los actores europeos de la industria y los consumidores, lo que ha llevado a una de las legislaciones más exigentes del mundo en este ámbito.

Si bien la legislación europea establece estándares mínimos en granjas, transporte y mataderos, también actúa como referencia para países que carecen de normativas propias, subrayando el papel influyente de Europa. Sin embargo, estas regulaciones pueden percibirse como un obstáculo competitivo frente a importaciones de regiones con normativas menos estrictas.

Las etiquetas de bienestar animal garantizan a los consumidores que los productos cumplan estándares superiores a los obligatorios. Actualmente, en Europa existen más de 100 sistemas de etiquetado, con estándares diversos y heterogéneos. En general, los sistemas con requerimientos más exigentes suelen tener un mayor potencial para mejorar progresivamente el bienestar animal.

No obstante, la falta de un sistema armonizado a nivel de la UE o de una reglamentación específica para estas etiquetas genera confusión en los consumidores y refuerza la necesidad de adoptar un enfoque más cohesivo. Aspectos clave como la verificabilidad y la transparencia son esenciales para su credibilidad.

Aunque los consumidores muestran interés en aspectos relacionados con el bienestar animal, su conocimiento sobre las prácticas ganaderas reales es limitado. Por este motivo, las preferencias de los consumidores se basan en percepciones acerca del bienestar animal en vez de problemas reales. Aunque los consumidores declaran tener un interés en el bienestar animal, este interés no siempre se traduce en una decisión de compra, lo que subraya la importancia de la educación del consumidor para que pueda tomar decisiones informadas.

Los productos con etiquetas de bienestar animal suelen ser más caros, aunque los precios minoristas están más influenciados por la demanda, la competencia y otros actores de la cadena de suministro que por los costes de producción. Los ganaderos recuperan principalmente sus inversiones, pero encuentran incentivos como acceso a mercados, mejora de la productividad, fortalecimiento de su reputación y la contribución al bienestar general de los animales.

Explorando la huella genética de la domesticación en el cerdo: Un enfoque innovador

La domesticación ha moldeado profundamente las características de los cerdos, transformándolos desde jabalíes salvajes hasta animales domésticos adaptados a las necesidades humanas. Este proceso ha dejado huellas en su ADN, visibles en aspectos como la apariencia física, comportamiento, capacidad reproductiva y adaptabilidad. Sin embargo, comprender cómo la domesticación ha influido en su genética no solo supone identificar los genes implicados, sino también descubrir en qué tejidos u órganos actúan.

La domesticación implica criar animales en un entorno que difiere de su hábitat natural, lo que acaba modificando su comportamiento y aspecto físico. Un animal salvaje y un animal domesticado pueden tener genes con secuencias genéticas iguales, pero la influencia de las condiciones ambientales puede provocar cambios en el ADN, lo que a su vez modifica la forma en que se expresan los genes y, en consecuencia, el fenotipo.

El TFM de Diego Vargas

El Trabajo de Fin de Máster (TFM) de Diego Vargas «Integración de datos de selección y del transcriptoma para identificar la huella de la domesticación en el genoma porcino» aborda esta cuestión mediante un enfoque innovador. Combinando información genómica y transcriptómica, este proyecto de nuestro alumno del Máster «Mejora genética animal y biotecnología de la reproducción» busca desentrañar los cambios genéticos subyacentes al proceso de domesticación de la especie Sus scrofa. Supervisado por el Dr. Marcel Amills Eras y el Dr. Sebastián Ramos-Onsins en el Centro de Investigación en Agrigenómica (CRAG), el trabajo integra análisis genómicos que identifican señales de selección en el ADN con datos transcriptómicos, los cuales revelan cómo se activan los genes en diferentes tejidos del cuerpo.

Diego Vargas, originario de Perú, cursó el grado de Genética y Biotecnología en la Universidad Nacional Mayor de San Marcos. En este contexto, trabajó en biotecnología reproductiva aplicada a alpacas, una especie de importancia económica en Sudamérica. Aunque su interés inicial era la reproducción animal, su paso por el máster «Mejora genética animal y biotecnología de la reproducción», organizado por el CIHEAM Zaragoza, la Universidad Autónoma de Barcelona (UAB) y la Universidad Politécnica de Valencia (UPV), despertó su interés por la genética cuantitativa y molecular, una pasión que desarrolló bajo la guía de sus mentores en el CRAG.

El estudio tiene como objetivo principal identificar las regiones del ADN que muestran señales de haber sido seleccionadas durante la domesticación. A partir de estas señales, se investigan los genes que están activos en órganos específicos y su posible relación con este proceso. Esto permitirá no solo crear una lista de genes clave implicados en la domesticación, sino también señalar los tejidos diana donde estos cambios han dejado su huella, arrojando luz sobre los procesos biológicos que facilitaron la transformación fenotípica de los cerdos salvajes.

El análisis transcriptómico tiene un papel crucial en este enfoque. Permite distinguir entre genes con expresión ubicua, que se activan en muchos tejidos, y genes con expresión restringida, limitada a uno o pocos órganos. Focalizándose en estos últimos, el trabajo de Diego Vargas ha identificado tejidos relacionados con procesos fisiológicos como el desarrollo neuronal, la fertilidad del macho y el comportamiento, esenciales para comprender los efectos selectivos de la domesticación.

Impacto y contribuciones al estudio de la domesticación

El valor de este estudio radica en demostrar la utilidad de integrar datos transcriptómicos en los análisis de selección, una aproximación que nunca antes se había aplicado al estudio de la domesticación porcina. Gracias a este enfoque, se pueden entender mejor los cambios biológicos y fisiológicos que generaron un aumento de la docilidad, la capacidad reproductiva y el crecimiento del cerdo doméstico.

Este avance no solo profundiza en el conocimiento de la genética de la domesticación, sino que también abre nuevas vías para la investigación en genética animal, como la identificación de genes tejido-específicos que podrían ser utilizados en programas de mejora genética más precisos, al enfocarse en características que impactan únicamente un órgano o función específica.

Este trabajo marca un avance significativo en la comprensión de la domesticación, combinando herramientas genómicas y transcriptómicas para desentrañar los secretos de la evolución genética del cerdo doméstico.

Zaragoza acogerá las XXI Jornadas sobre Producción Animal los días 3 y 4 de junio de 2025

La Asociación Interprofesional para el Desarrollo Agrario (AIDA) celebrará el 3 y 4 de junio de 2025 las XXI Jornadas sobre Producción Animal, un evento consolidado como referencia en el ámbito de la investigación y el desarrollo técnico en producción animal, tanto en España como en Latinoamérica.

El CIHEAM Zaragoza colabora un año más en la organización de este evento junto al Centro de Investigación y Tecnología Agroalimentaria de Aragón (CITA), la Universidad de Zaragoza y sus Institutos Universitarios de Agroalimentación (IA2) y Ciencias Ambientales (IUCA). La compañía Zoetis también se une como patrocinador principal.

Por primera vez, el encuentro tendrá lugar en la Facultad de Veterinaria de la Universidad de Zaragoza, un espacio que reunirá a investigadores, técnicos y profesionales del sector. Las jornadas están diseñadas como un foro multidisciplinar en el que se presentarán los avances más recientes y se debatirán soluciones innovadoras para los retos actuales de la producción animal.

El programa de esta edición estará estructurado en secciones temáticas: Calidad de los Productos; Sistemas Ganaderos; Economía y Gestión; Salud y Bienestar Animal; Nutrición y Alimentación; y Reproducción y Genética. Además, este año se suma una nueva sección dedicada a la Ganadería de Precisión, ampliando el alcance y la diversidad temática del evento.

Las Jornadas sobre Producción Animal, que este año alcanzan su 21ª edición, son de carácter multidisciplinar, con la presentación de cerca de 300 comunicaciones por parte de estudiantes, técnicos y científicos de diversos campos. Los participantes interesados podrán enviar hasta dos comunicaciones por autor antes del 31 de enero de 2025. Este plazo representa una excelente oportunidad para contribuir al intercambio de conocimientos y enriquecer el debate científico-técnico en un entorno internacional.

Además, en ellas se otorgan los Premios Jóvenes Investigadores, que reconocen el mejor trabajo en cada sección, presentado oralmente por investigadores noveles menores de 35 años y no doctores para incentivar la excelencia y promover el talento entre las nuevas generaciones de profesionales e investigadores.

AIDA, entidad organizadora, agrupa a más de 300 socios de España y América Latina, incluyendo profesionales de universidades, centros de investigación como el CSIC, INIA y centros agrarios autonómicos, además de cooperativas, consultoras y asociaciones del sector. Se trata de una asociación sin ánimo de lucro creada en 1967, abierta a todos los profesionales del sector técnico, social y económico agrario. Nace con la finalidad de crear un medio para facilitar la difusión y el intercambio de conocimientos, para dar ayuda profesional entre los asociados, así como contribuir al avance científico y técnico del sector agrario. En la actualidad se mantienen estos fines, consiguiendo esta difusión a través de la organización periódica de Jornadas, Jornadas sobre Producción Animal los años impares y Jornadas sobre Producción Vegetal los años pares, donde se presentan comunicaciones y los profesionales comparten sus conocimientos e inquietudes. AIDA edita la revista ITEA-Información Técnica Económica Agraria, que aparece indexada en las bases de datos de revistas científicas más importantes y que en la actualidad se encuentra disponible en open-access.