TENDENCIAS DE INVESTIGACION
BASICA Y DESARROLLO
TECNOLÓGICO PARA LA CADENA
PRODUCTIVA DE LA PAPA.
2012
SIEMBRA
OBSERVATORIO DEL SISTEMA
NACIONAL DE CIENCIA, TECNOLOGÍA
AGROINDUSTRIAL – SNCTA
Elaborado por:
ALEXIS MORALES CASTAÑEDA
DIEGO HERNANDO FLÓREZ
MARTÍNEZ
MINISTERIO DE AGRICULTURA
Luis Humberto Guzmán Vergara.
Contenido
1. Ruta Metodológica. ... 6
1.1 Selección de fuentes de información. ... 7
1.2 Selección del software de procesamiento. ... 7
1.3 Criterios de análisis. ... 7
2. Demandas de investigación identificadas para la cadena productiva (CP). ... 8
3. Tendencias mundiales en investigación básica enfocada a papa. ... 10
3.1 Dinámica de publicaciones para la CP. ... 10
3.1.1 Dinámica Global de publicaciones. ... 11
3.1.2 Dinámica de Publicaciones por temática. ... 12
3.2 Referentes competidores. ... 16
3.2.1 Países líderes en investigación básica. ... 16
3.2.2 Investigadores líderes (Autores). ... 18
3.2.3 Instituciones líderes (Entidades). ... 24
4. Tendencias mundiales en investigación aplicada enfocada a papa. ... 28
4.1 Dinámica de patentes para la cadena productiva. ... 28
4.1.1 Dinámica Global de publicaciones. ... 29
4.1.2 Dinámica de Publicaciones por temática. ... 31
4.2 Referentes competidores. ... 33
4.2.1 Países líderes en investigación básica. ... 33
4.2.2 Investigadores líderes (Inventores). ... 34
4.2.3 Instituciones líderes (Entidades y/o Empresas apoderadas). ... 36
5. Análisis por demanda de las capacidades nacionales vs tendencias mundiales. ... 37
5.1 Comparativo por áreas temáticas. ... 42
5.2 Brechas por áreas temáticas. ... 44
6. Bibliografía. ... 44
Anexo A. Contactos de autores relevantes ... 45
SIEMBRA OBSERVATORIO DEL SISTEMA NACIONAL DE CIENCIA Y TECNOLOGÍA
AGROPECUARIA - SNCTA
TENDENCIAS DE INVESTIGACION BASICA Y DESARROLLO TECNOLÓGICO PARA
LA CADENA PRODUCTIVA DE PAPA.
2012
Documento de Escaneo Tecnológico (Technological Scanning) Versión 1, 06 de Julio de 2012
Elaborado por:
ALEXIS MORALES CASTAÑEDA
Ingeniero Agrónomo Universidad Nacional Profesional de Inteligencia Competitiva, CORPOICA
DIEGO HERNANDO FLÓREZ MARTÍNEZ
Ingeniero Químico – Magíster Ingeniería Industrial Universidad Nacional Profesional de Inteligencia Competitiva, CORPOICA
Resumen
Como parte de la estructuración del Sistema Nacional de Ciencia y Tecnología Agropecuaria (SNCTA), iniciativa clave para el fortalecimiento y consolidación de una visión compartida entorno al direccionamiento estratégico que debe tener la investigación del sector, el desarrollo de apuestas productivas y la estructuración de una línea de base. Es necesario conocer el estado actual a nivel mundial de las tendencias en investigación y desarrollo, para las diferentes cadenas productivas del país.
agroindustrial, convierten al papa en una opción para la sustitución de cultivos ilícitos y le conceden una relevancia significativa para estudiar su estado actual y los escenarios de desarrollo futuros.
El presente documento, registra las tendencias en investigación básica y aplicada para la cadena teniendo en cuenta, las demandas identificadas para la misma. Donde se presenta una perspectiva del grado de pertinencia de los esfuerzos nacionales en I+D+I frente al entorno mundial.
Introducción
La Vigilancia Tecnológica se define como el proceso de captura y análisis de información de múltiples fuentes con el fin de identificar las principales tendencias de investigación y desarrollo tecnológico en temas específicos para visualizar los cambios e innovaciones que se dan al exterior de una empresa u organización y que permiten tomar decisiones más acertadas para ser más competitivos ya sea en procesos o productos, robustecer líneas base y minimizar riesgos en la toma de decisiones relacionadas con I+D+i (Palop, 1999; Proyecto INNOPROD, 2010)
El análisis de las tendencias de investigación es una práctica internacional de obligatorio cumplimiento para el caso de las actividades de I+D, donde el conocimiento del entorno tecnológico propende por sustentar y justificar la inversión de recursos humanos y materiales en distintos proyectos de investigación. Por otro lado, convertir la información en una herramienta de gestión estratégica permite reaccionar a tiempo ante los cambios, mejorar la planificación estratégica, aumentar la cultura innovadora e identificar los factores críticos de éxito, potenciar el proceso de mejora continua, y en definitiva, alcanzar la ventaja tecnológica y la mejora competitiva (Alpizar, 2007)
El proceso de vigilancia es de carácter continuo, ya que la información y la gestión de la tecnología son dinámicas y existen alertas que deben incluirse en un proceso de análisis experto que contribuya a la construcción de iniciativas públicas y privadas para aprovechar oportunidades y superar limitaciones en cualquier proceso productivo. En este sentido, el presente ejercicio de vigilancia tecnológica pretende fortalecer como insumo de conocimiento, el direccionamiento estratégico en la formulación de la agenda de investigación, teniendo en cuenta las principales tendencias y actores líderes para identificar las principales demandas definidas por las necesidades de investigación que se dan al interior de las distintas cadenas productivas, con el fin de dar soluciones tecnológicas precisas a través de proyectos y estrategias de carácter prospectivo.
1.
Ruta Metodológica.
La ruta metodológica que se maneja en los procesos de vigilancia tecnológica se presenta en la Figura 1.
Figura 1. Ruta metodológica de la vigilancia.
1.1
Selección de fuentes de información.
Para este análisis de tendencias de investigación en la cadena de papa a nivel internacional, se tomó como base el procesamiento de 9029 registros de la base de datos de literatura científica Thomson Innovation cuyo corpus fue descargado en el mes de enero de 2012.
1.2
Selección del software de procesamiento.
Los registros de información obtenidos, se procesaron y analizaron con el software Vantagepoint® y Microsoft Excel. Para la fase de procesamiento se eliminaron registros duplicados y artículos no pertinentes con la temática objetivo, además de refinar y fusionar nombres de autores e instituciones lo que se conoce como ‘limpiar listas’. Seguidamente se procedió a identificar palabra claves de las distintas temáticas a analizar, las cuales se utilizaron para crear grupos de las mismas, procesarlas específicamente y analizar las distintas tendencias y actores principales al interior de las mismas.
1.3
Criterios de análisis.
A partir de un análisis cienciométrico se identificaron actores líderes destacados entre los que se cuentan autores, países, instituciones, journals, además de contrastar su información con la dinámica temporal en la producción de publicaciones a lo largo del tiempo para algunos de ellos. Por otra parte, se identificaron redes de conocimiento para los autores e instituciones más relevantes que permiten analizar las tendencias de investigación a nivel mundial.
Para dicho análisis se utilizó la aplicación de Mapa de Red de Correlación Cruzada del software Vantagepoint, en la cual a partir de la creación de un grupo con los autores o instituciones más importantes con el mayor registro de publicaciones, se genera un mapa de red que muestra vínculos entre actores líderes con diferentes grados de correlación teniendo en cuenta las palabras claves utilizadas por los mismos en las distintas publicaciones analizadas. De esta forma, se pueden encontrar redes de autores con alto grado de correlación representados a través de un vínculo con una línea gruesa, mientras que aquellos con bajo grado de correlación son representados por una línea más delgada o punteada. Complementariamente se identifican redes de autores con temas afines de investigación, los cuales están generando publicaciones con tópicos similares, aunque también pueden aparecer en el mapa actores (representados por nodos o círculos) aislados que trabajan en temas muy distintos a los de las redes identificadas.
los autores los cuales a su vez pueden estar relacionados con otros clusters de autores distintos, lo cual genera una red de colaboración ya sea para autores, instituciones, países, que participan en más de una publicación.
2.
Demandas de investigación identificadas para la cadena productiva (CP).
El componente tecnológico se presenta como una de las áreas organizacionales sobre las cuales se construyen las ventajas competitivas de los sistemas productivos de la actualidad. El desarrollo tecnológico, entendido como la capacidad de aplicar el conocimiento sobre la tecnología de procesos y productos a la solución de problemas y en la innovación, se convierte en una opción estratégica para no sólo mejorar el desempeño sino también, para mejorar el posicionamiento comercial a través del dominio de las tecnologías clave de los sistemas productivos, que permiten la generación de nuevos productos y servicios y el mejoramiento de los existentes. Sin embargo, el desarrollo tecnológico genera ventajas sostenibles en el tiempo cuando se encuentra articulado con procesos de investigación científica, básica y aplicada, que se orienten a resolver las demandas del mercado y de los clientes finales, y que soportan el desarrollo y utilización de nuevos adelantos tecnológicos que garanticen a su vez, un mejor desempeño y una mejor posición competitiva y comercial (Castellanos, 2007).
Para la cadena productiva de la papa, las demandas identificadas para acortar las brechas de I+D+I son (Ver Tabla 1):
Tabla 1. Demandas de la CP de la papa.
DEMANDA DEFINICIÓN ÁREA TEMÁTICA
RELACIONADA Mejoramiento
genético 1. Adelantar estudios de prospección de la diversidad de papas nativas y silvestres en Colombia 2. Evaluar y caracterizar las colecciones colombianas de
germoplasma
3. Desarrollar cultivares con:
Resistencia a factores bióticos y abióticos
Mejor contenido nutricional
Aptitud para el procesamiento industrial
Mayor eficiencia en el aprovechamiento de nutrientes
Estabilidad y adaptabilidad para enfrentar el cambio climático
Características organolépticas estables para cada segmento del mercado
4. Estudio para sustentar modificación de la normatividad sobre Pruebas de Evaluación Agronómica
5. Estudio para sustentar modificación de la normatividad sobre acceso a recursos genéticos
Material de siembra y mejoramiento genético
Sistemas de producción de
semilla
1. Evaluación de alternativas para la producción de semilla de fase I
2. Desarrollo de técnicas diagnósticas como apoyo al proceso de certificación
DEMANDA DEFINICIÓN ÁREA TEMÁTICA RELACIONADA
3. Ajuste de tecnologías para el almacenamiento de semilla
4. Estudio sobre factores que limitan o promueven el uso de semilla certificada
5. Impacto de la producción de semilla certificada sobre ecosistemas de alta montaña
Sanidad 1. Estudios básicos de biología, dinámica y epidemiología de problemas fitosanitarios 2. Manejo integral de plagas
3. Manejo integral de enfermedades 4. Manejo integral de arvenses
5. Estudios de riesgos de introducción de plagas cuarentenarias
6. Manejo y control de problemas fitosanitarios emergentes
7. Estudio de impacto de agrotóxicos sobre los ecosistemas
Manejo Sanitario y fitosanitario,
Fisiología y
nutrición 1. Determinar los niveles de eficiencia en la utilización de nutrientes y de requerimientos hídricos por variedad bajo diversas condiciones ambientales 2. Establecer modelos de crecimiento y desarrollo de
acuerdo con diferentes rangos de altura y en las diferentes regiones para conocer el potencial de rendimiento de cada variedad y su manejo agronómico
Fisiología vegetal y nutrición
Agua, suelo y
Fertilización 1.2. Manejo y conservación de suelos Optimización de prácticas de fertilización 3. Determinación de la Huella Hídrica 4. Validación y ajuste de tecnologías de riego
Manejo de suelos y aguas
Cosecha y
Poscosecha 1. Identificación de factores intrínsecos y extrínsecos que afectan la calidad a lo largo de la cadena y generación de estrategias para corregirlos 2. Identificación de procesos de agregación de valor 3. Diversificación de usos
4. Estudios para la estandarización de calidades y generación de normas técnicas
Manejo cosecha, poscosecha y transformación
Mecanización y
labores culturales Desarrollo y/o validación de tecnologías para las diferentes labores de cultivo, con énfasis en zonas de ladera
1. Identificación de nichos productivos óptimos para el cultivo de la papa
2. Generación de mapas de riesgo agroclimático y fitosanitario
3. Evaluación y ajuste de metodologías para la captura de información sobre áreas sembradas
Sistemas de información, zonificación y georeferenciación
Transformación
agroindustrial 1. Desarrollo y optimización de equipos y sistemas para el procesamiento industrial 2. Desarrollo y validación de nuevos productos y líneas
de procesamiento
Manejo cosecha, poscosecha y transformación
Mercadeo 1. Optimizar procesos de transporte, almacenamiento, conservación y distribución de producto
2. Inteligencia de mercados internos y externos 3. Generación y evaluación de nuevas presentaciones de
producto
4. Estudios sobre hábitos de consumo y sobre estrategias efectivas para promoverlo
DEMANDA DEFINICIÓN ÁREA TEMÁTICA RELACIONADA
5. Sistemas de información sobre precios y mercados 6. Evaluación de impacto del consumo de papa fresca y
procesada sobre la salud humana
Transferencia y adopción de
tecnología
1. Evaluar el grado de adopción de tecnología 2. Desarrollar, evaluar y ajustar metodologías y
sistemas de transferencia de tecnología y asistencia técnica
Transferencia de tecnología, asistencia técnica e innovación
Caracterización
socioeconómica 1. Determinar las características socioeconómicas y culturales de las familias productoras de papa y de los trabajadores de sus cultivos
2. Establecer las condiciones nutricionales de la población en las diferentes zonas productoras 3. Estudios para identificar la importancia de la papa en
la seguridad alimentaria
4. Evaluar los procesos asociativos y de organización empresarial de productores de papa
5. Estudios sobre financiación de la actividad productiva e impacto del crédito
Socioeconomía, mercadeo y desarrollo empresarial
Impacto ambiental 1. Manejo del recurso agua y suelo
2. Evaluación económica y ambiental de prácticas de cultivo
3. Estudios de impacto ambiental del cultivo de la papa sobre los ecosistemas en los que se desarrolla 4. Determinación de la Huella de Carbono
Manejo ambiental y sostenibilidad
3.
Tendencias mundiales en investigación básica enfocada a papa.
La investigación básica es entendida como aquellos esfuerzos desarrollados en áreas o temáticas específicas de las ciencias básicas y aplicadas, para la ejecución de estudios de caso, revisiones temáticas, aportes a temas de alto impacto en diferentes sectores productivos, innovación y nuevos enfoques. Donde el producto tangible son artículos científicos publicados en revistas especializadas (Journals), desarrolladas por investigadores vinculados a entidades especializadas en investigación, instituciones reconocidas de educación superior, entidades gubernamentales e institutos académicos de investigación1.
3.1
Dinámica de publicaciones para la CP.
La publicación de artículos científicos relacionados con investigaciones en papa en los últimos 10 años, ha presentado ha generado dinámicas de crecimiento observándose que entre el año 2002 y 2009 la producción científica paso de 667 a 956 publicaciones, con un crecimiento del 43%; a partir de allí el número de artículos se ha mantenido constante con un promedio de 897 publicaciones.
3.1.1
Dinámica Global de publicaciones.
Realizando un análisis temporal específico para cada una de las temáticas, se puede observar que el número de publicaciones relacionadas con Sanidad Vegetal es la que posee un mayor número de publicaciones con un total de 3017 registros y en los últimos años ha experimentado un aumento constante pasando de 229 en el año 2001 a 333 en el año 2010. En segundo lugar se encuentra la temática de Mejoramiento genético que ha mantenido un comportamiento regular con altibajos en el número de registros con un promedio de 182 publicaciones, teniendo un mínimo de 163 en el año 2004 y un máximo de 210 en el año 2008 (Ver Figura 2).
Figura 2. Dinámica de publicaciones en papa por temática de investigación.
Fuente: Cálculos basados en la información de las bases de datos Scopus® y Cabdirect®. Cobertura 2001-2011. Software de análisis VantagePoint® y Excel®.
Transformación agroindustrial donde el número de registros en el periodo analizado ha aumentado considerablemente.
Las publicaciones referentes al tema de transferencia de tecnología, caracterización comprenden documentos sectoriales e institucionales por lo cual no son registros que se efectúan de manera continuada como investigaciones en temas específicos.
3.1.2
Dinámica de Publicaciones por temática.
De manera particular, la dinámica mundial de publicaciones permite analizar cada área temática para entender su comportamiento y enfoque puntual de investigación. A continuación se realiza una descripción cualitativa de cada área temática para la cadena productiva de papa.
Sanidad
Esta temática es la que concentra la mayoría de las publicaciones relacionadas con papa, con el 26% del total de registros analizados, donde 717 abordan temas sobre la identificación y caracterización de virus que afectan a la planta, especialmente el PVX y PVY y otros linajes infecciosos. El segundo tema preponderante es sobre el patógeno Phytophthora infestans donde se exploran caracterizaciones, estudios de infección y epidemiología, eficacia de fungicidas, factores genéticos de resistencia, patogenicidad, modelos predictivos de infección en cultivo, entre otros similares. Otras áreas de estudio importantes son el tema de patógenos del suelo como Rhizoctonia solani donde se han evaluado respuestas de resistencia y se ha explorado la opción de control biológico.
Por otro lado, las investigaciones relacionadas con nematodos han tomado importancia particularmente en las especies del género Globodera, así como su control con hongos nematofágos. Con respecto a plagas, las publicaciones se centran en el control de polillas de las especies Phthorimaea operculella y Tecia solanivora a través tanto de pesticidas químicos como de agentes biocontroladores como Trichogramma, feromonas sexuales, además de la generación de resistencia a través de expresión de genes como cry1Ac y cry1Ab. La mayoría de artículos están publicados en la revista Phytopathology y el autor más versado en el tema de sanidad vegetal es el finlandés Valkonen, J P T., siendo el USDA-ARS el instituto más preponderante. Consecuentemente Estados Unidos el país que más concentra investigaciones de este tipo.
Mejoramiento genético
cultivares, adaptación de plantas modificadas en campo y otros diversos cruzamientos. Los autores más destacados en este tema son el alemán Fernie, A R. y el polaco Szopa, J., siendo los institutos que más investigan en este tema el Max Planck Inst Mol Pflanzenphysiol y el Scottish Crop Research Institute y los países más importantes Alemania y Estados Unidos. La mayoría de publicaciones para esta temática se publican en el American Journal of Potato Research.
Agua, suelo y Fertilización
Entre los aspectos más importantes abordados en esta temática se aprecian el efecto de distintas concentraciones, tiempos y épocas de fertilización; especialmente con nutrientes de fósforo y nitrógeno, sobre el control de enfermedades y plagas, así como en la calidad de tubérculos, acumulación de materia seca, viabilidad y optimo económico de ratas de fertilización, además de la utilización de biofertilizantes y su efecto en el rendimiento y actividad microbiana en el suelo. Con respecto al manejo del agua en cultivo, son temas de estudio destacados la determinación de necesidades hídricas, eficiencia del riego por goteo, determinación de frecuencias eficaces, ajustes de modelos de irrigación y efecto de los sistemas de irrigación sobre la absorción de nutrientes. El autor que más artículos relacionados posee es el canadiense Zebarth, B J., la mayoría de ellos se publican en el Agricultural Water Management y el país líder en este tema es Estados Unidos.
Mercadeo y almacenamiento
Para esta temática, en la cual también se incluyó el tema de almacenamiento, se destacan aspectos como nuevas variedades con potencial de mercado en fresco y mejores calidades culinarias, estudios de preferencias, cambios de consumo y estrategias de mercado. Por otro lado, también son importantes las investigaciones en procesos y cambios bioquímicos de tubérculos almacenados, atmosferas modificadas, control de enfermedades poscosecha, efecto del almacenamiento en el contenido de carotenoides, antioxidantes y otros compuestos en tubérculos, diagnósticos de calidad de tubérculos almacenados con distinta duración, tratamiento de calor y frío durante el almacenamiento y control de brotación. El instituto con más registros de publicaciones al respecto es el USDA-ARS y los autores más importantes el taiwanés Lin, Y H., y el hindú Ezekiel, R.
Fisiología y nutrición
registros en este tema es el brasileño Bisognin, D A; el instituto más destacado es el Agriculture and Agri-Food de Canadá y los países relevantes en investigación son Estados Unidos, India y Canadá. Un gran porcentaje de artículos se publican en el journal American Journal of Potato Research.
Transformación agroindustrial
En el campo de transformación son varios los artículos dedicados a aspectos tales como estudios sobre producción de etanol a partir de almidón de papa, optimización de procesos de sacarificación y fermentación, reducción de niveles de acrilamida en papas procesadas, utilización de harina de papa, potencial de cultivares con calidad para el procesamiento e incluso se está incursionando en la producción de nanofibras y otros nanocompuestos a partir de almidón de papa. El autor más representativo en esta temático es el hindú Kumar, D. y el país más destacado es Estados Unidos a través del USDA-ARS.
Sistemas de producción de semilla
Entre los temas más tratados en este tópico se cuentan la multiplicación de meristemos, propagación en contenedores y sistemas hidropónicos, producción de micro y minitubérculos, contaminación de semilla por patógenos del suelo y fisiología de tubérculos. El país que adelanta más investigaciones al respecto es Estados Unidos, a través de la Washington State University y el autor con más artículos publicados el holandés Visser, R G F. Un gran número de artículos se publican preferentemente en el American Journal of Potato Research.
Cosecha y Poscosecha
En esta temática son destacados los aspectos de inhibición de brotación de tubérculos en la etapa poscosecha, influencia del tiempo de cosecha en el contenido de nutrientes en tubérculos, manejo de temperaturas de almacenamiento, métodos de cosecha de tubérculos semilla, pérdidas de suelo debido a la cosecha mecanizada, entre otros afines. Un autor destacado en esta temático es el estadounidense Olsen, N. y los institutos importantes el USDA-ARS y la Universidad de Idaho de Estados Unidos.
Mecanización y labores culturales
Zonificación y sistemas de información
Entre los aspectos que con más recurrencia se tratan en esta temática, cabe nombrar los modelos de simulación de cambio climático y su respuesta en relación con el rendimiento, recomendaciones de manejo de agua y suelo en relación con el cambio climático, zonificación y caracterización agroecológica de zonas productoras y su relación con el genotipo y la diseminación de enfermedades, así como aspectos de conservación de agrobiodiversidad de papas andinas y zonificación agroecológica en función de la potencialidad productiva. El país líder en estos estudios es Estados Unidos, los institutos más destacados el Centro Internacional de Agricultura tropical, CIP y la Universidad de Wisconsin y la mayoría de artículos están publicados en el Agricultural And Forest Meteorology.
Transferencia y adopción de tecnología
Aunque es reducido el número de publicaciones relacionadas con esta temática, se destacan los estudios sobre cambios económicos por introducción de nuevas variedades, evaluación de la adopción de buenas prácticas agrícolas y manejo integrado de cultivo con énfasis en recomendaciones de fertilización. Entre los institutos destacados se encuentran el Agriculture and Agri-Food Canada y el CIP y los autores más importantes los kenianos Demo, P. y Low, J W. Los países con más publicaciones registradas en esta temática son Estados Unidos y Canadá.
Impacto ambiental
En esta temática, se han evaluado el impacto de los pesticidas en cultivos tradicionales de papa, los efectos de la aplicación de fertilizantes químicos sobre las fuentes de agua, manejo de aguas residuales y conservación de agrobiodiversidad de papas andinas. El autor más versado en este tema es el danés Andersen, M N, que trabaja para los institutos University Aarhus y la University Copenhagen.
Caracterización socioeconómica
Universidad de Cornell y el CIP, con autores importantes como Narasimha, N., Ortiz, O. y Prasad, V L M.
En la tabla 2 se sintetizan los resultados para investigación básica, por temática para autor líder, institución líder y país referente.
Tabla 2. Caracterización por temática de la investigación básica.
DEMANDA INVESTIGADOR
PRINCIPAL INSTITUCIÓN LIDER PAÍS REFERENTE
Mejoramiento genético Fernie, A R. y el
polaco Szopa, J Max Planck Inst Mol Pflanzenphysiol y el Scottish Crop Research Institute
Alemania y Estados Unidos
Sistemas de
producción de semilla Visser, R G F Washington State University Estados Unidos
Sanidad Valkonen, J P T USDA Estados Unidos
Fisiología y nutrición Bisognin, D A Agriculture and Agri-Food Canada Estados Unidos, India y Canadá Agua, suelo y
Fertilización Zebarth, B J Estados Unidos
Cosecha y Poscosecha Olsen, N USDA-ARS y la Universidad de
Idaho Estados Unidos
Mecanización y labores
culturales Carter, M R y Sanderson, J B Agriculture and Agri-Food Canada Canadá Zonificación y sistemas
de información Centro Internacional de Agricultura tropical, CIP y la Universidad de Wisconsin
Estados Unidos
Transformación
agroindustrial Kumar, D USDA-ARS Estados Unidos
Mercadeo Lin, Y H., y el hindú
Ezekiel, R. USDA-ARS Estados Unidos
Transferencia y
adopción de tecnología Demo, P. y Low, J W. Agriculture and Agri-Food Canada y el CIP Estados Unidos y Canadá Caracterización
socioeconómica Narasimha, N., Ortiz, O. y Prasad, V L M. Universidad de Cornell y el CIP Estados Unidos y Kenia
Impacto ambiental Andersen, M N University Aarhus y la University
Copenhagen. Dinamarca
3.2
Referentes competidores.
Teniendo en cuenta, que la capacidad de generar resultados en I+D+i incide de manera directa en la ventaja competitiva de un país, un sector o una empresa. Donde el conocimiento de los referentes permite establecer el grado de desarrollo e impacto de la investigación nacional frente a las tendencias globales, se hace necesario conocer países, instituciones e investigadores lideres a fin de conocer las brechas y retos para la cadena.
En la Figura 3, se consignan los países destacados en investigación básica en papa en orden de importancia se cuentan: Estados Unidos (2179 publicaciones), Canadá (693), Japón (552), Alemania (528), India (430) e Inglaterra (402). Con respecto a Estados Unidos, la mayoría de las investigaciones publicadas están relacionados con el manejo de enfermedades foliares causadas por hongos (en especial Phythoptora infestans) y bacterias, desarrollo de clones y cultivares resistentes, transferencia de genes (transgénesis) y control biológico.
Figura 3. Países destacados en publicaciones relacionadas con papa
Fuente: Cálculos basados en la información de las bases de datos Scopus® y Cabdirect®. Cobertura 2001-2011. Software de análisis VantagePoint®
De igual manera se profundizan en investigaciones concernientes a detección y caracterización de virus (virus Y) y análisis de patogenicidad. Por otro lado también son recurrentes las publicaciones que tratan sobre resistencia a insectos en especial los pertenecientes a la familia Coleoptera y Homoptera. De igual forma Estados Unidos es referente mundial en fisiología de tubérculos y variabilidad genética.
producción orgánica. En Japón, se han adelantado investigaciones relacionadas con actividad antioxidante de metabolitos derivados de papa como las antocianinas, producción de celulosa, caracterización fisicoquímica de almidones y glicoalcaloides, además de caracterización genotípica de cultivares resistentes a diversos fitopatógenos. Alemania ha publicado artículos con referencia a estudios de fisiología y procesos bioquímicos en tubérculos, análisis de metabolitos en plantas, además de incursionar en procesos de transgénesis y clonación.
En India, la investigación se ha centralizado en procesos y productos de transformación agroindustrial especialmente en operaciones de secado y deshidratación y presentaciones de papa en enlatados, harinas, tratamientos de productos congelados, entre otros. Por su parte Inglaterra ha centrado su atención en el estudio de propiedades nutricionales en diversas variedades de papa colocando énfasis en producción de almidón, antioxidantes, entre otros polisacáridos, sus propiedades fisicoquímicas y su fisiología en etapa de cultivo y almacenamiento.
3.2.2
Investigadores líderes (Autores).
Entre los autores más importantes se destaca en primer lugar el holandés Visser, R G F. [67 publicaciones] quien trabaja para la Wageningen University, registra publicaciones relacionadas con la caracterización de aislamientos de Phytophthora infestans, estudios de genes y mapeo genético de locus en resistencia a este patógeno (Ver Tabla 1).
Le sigue en orden de importancia el finlandés Valkonen, J P T [58] de la Universidad de Helsinki ha incursionado en el estudio de diversidad genética de diversos genotipos de papa, dinámica poblacional y caracterización molecular de patógenos (Rhizoctonia solani, virus) y estudios de infecciones inducidas (Ver Tabla 1).
En Washington State University trabaja Johnson, D A [47], quién ha publicado artículos referentes a detección, estudios de colonización y transmisión de patógenos de los géneros Phytophthora, Colletotrichum, Certicillium. Otro autor importante es el japonés Noda, T, el cual ha centrado sus investigaciones en el estudio de almidones y sus propiedades fisicoquímicas, alteraciones de algunas propiedades de los tubérculos durante el almacenamiento como cambio en el contenido de azúcares, contenido de fósforo, aminoácidos, entre otras propiedades fisicoquímicas como textura y actividad enzimática (Ver Tabla 3).
Tabla 3. Investigadores líderes.
AUTOR PALABRAS
CLAVE
FILIACIÓN INSTITUCIONAL
AUTOR PALABRAS CLAVE
FILIACIÓN INSTITUCIONAL
DINÁMICA DE PUBLICACIONES
Visser, R G F [67] broad-spectrum resistance solanum-tuberosum expression plants gene
Univ Wageningen & Res Ctr
Wageningen Univ
Valkonen, J P [58] nucleotide-sequence gene coat protein mosaic-virus disease infection
AUTOR PALABRAS CLAVE
FILIACIÓN INSTITUCIONAL
DINÁMICA DE PUBLICACIONES
Johnson, D A [47] infection disease soil resistance late blight
Washington State Univ Oregon State Univ Brigham Young Univ USDA ARS
Noda, T [47] physicochemic al properties cultivars amylopectin amylose phosphate anthocyanins
Natl Agr Res Ctr Hokkaido Reg
Obihiro Univ Agr & Vet Med
AUTOR PALABRAS CLAVE
FILIACIÓN INSTITUCIONAL
DINÁMICA DE PUBLICACIONES
Brown, C R [47] disease cultivars germplasm solanum-tuberosum plants variety cultivated potato resistance
USDA ARS
Fuente: Cálculos basados en la información de las bases de datos Scopus® y Cabdirect®. Cobertura 2000-2011. Software de análisis VantagePoint®
En el quinto lugar de autores destacados se encuentra el estadounidense Brown, C R., cuyo énfasis ha sido el estudio y caracterización de cultivares Russet, caracterización y diagnóstico de enfermedades causadas por virus (PVYN) y Spongospora subterranea, determinación de resistencia a virus y polillas del genero Gelechiidae(Ver Tabla 1).
En la Tabla 3, se puede apreciar la dinámica de publicaciones de los autores más importantes y otros indicadores entre los que se cuentan las palabras clave más utilizadas en sus artículos y los institutos para los cuales han laborado.
La investigación científica a nivel mundial, se enmarca en procesos de gestión y transferencia de conocimiento, así como la articulación de capacidades y esfuerzos direccionados por investigadores que trabajan en conjunto a través de convenios interinstitucionales, en el marco de proyectos de I+D+i, o bien a partir de áreas temática en común se pueden generar redes de trabajo para proyectos futuros.
El esquema presenta la interconexión entre varios autores a través de líneas de unión, donde el grosor de esta representa el grado de interrelación entre los autores frente a la temática específica referenciada en los recuadros con las palabras clave. En el mapa de la Figura 4,se identifican 2 redes temáticas principales:
plantas de papa especialmente hacia Phytophthora, agente causal de la enfermedad conocida como gota.
Red 2: conformada por Kirk, W W., Haynes, K G., Brown, C R., Johnson, D A. y Gudmestat, N C., está enfocada a la búsqueda y selección de cultivares resistentes a distintas enfermedades limitantes en el cultivo (Ver Figura 4.).
Figura 4. Redes temáticas de autores principales
Fuente: Cálculos basados en la información de las bases de datos Scopus® y Cabdirect®. Cobertura 2000-2011. Software de análisis VantagePoint®
Red 1
El análisis de las redes temáticas, permite conocer el enfoque por áreas de conocimiento en la cadena productiva de la papa así como la interrelación indirecta de autores frente a estas. Sin embargo, es importante conocer que redes de autores existen de manera directa por vinculación a proyectos puntuales de investigación ya se bien por iniciativa de estos o por convenios interinstitucionales.
En la Figura 5, se presenta el esquema de integración de autores a partir de correlación de palabras claves2 dentro de los artículos de investigación por colaboración en publicaciones científicas. La lectura del mapa debe guiarse por los nodos conformados a través de la acumulación de esferas, donde cada esfera representa una publicación, de igual manera los nexos neuronales o globos de relación que conectan dos o más nodos contemplan las publicaciones conjuntas. Se identifican 3 redes principales de autores:
Figura 5. Redes de autores según colaboración en publicaciones3
2 Palabras clave (Keywords): hace referencia a los términos de indexación en documentos científicos en
relación a áreas temáticas, para la recuperación de información. Es un término que captura la esencia del tema de un documento
3 Cada esfera representa un artículo científico publicado. En esta figura, por ejemplo, Brown, C R. y Cosían J M.
(circulo rojo punteado), participaron conjuntamente en la publicación de 11 artículos Red 1
Fuente: Cálculos basados en la información de las bases de datos Scopus® y Cabdirect®. Cobertura 2000-2011. Software de análisis VantagePoint®
Red 1: se puede evidenciar que Brown, C. R., es el autor que ha trabajado en publicaciones conjuntas con más autores, entre ellos, Crosslin, J. M., Haynes, K. G., Johnson, D. A., y Bonerbiale, M
Red 2: Visser, R G F., el autor con más registros de publicaciones es uno de los que menos publicaciones conjuntas con autores destacados tiene: sólo 2 de 67 artículos.
Red 3: Mori, M y Noda, T, trabajan de manera conjunta en temáticas de mejoramiento de nutrientes a partir de fertilizantes especializados, con 10 trabajos en desarrollo conjunto.
Los autores Pandey, S K., Zebarth, B J., Lin Y H., y Fernie., A R., no han publicado artículos en colaboración con otros autores importantes.
3.2.3
Instituciones líderes (Entidades).
En la Figura 6, se presenta el comportamiento en generación de publicaciones de investigación de las instituciones a nivel mundial más destacadas en relación a la papa y su cadena productiva. Donde la USDA (En su unidad de Agriculture Research Service), ocupa el primer lugar con 603 publicaciones en múltiples temas como sistemas y rotaciones de cultivo, pruebas de eficacia de agroquímicos utilizados en papa, estudios de dormancia de tubérculos, programas de fertilización, estudios de resistencia a patógenos, caracterización de especies silvestres, identificación de metabolitos como carotenos y antocianinas, biofertilizantes, entre muchas más. El trabajo investigativo de ésta institución, cuyo crecimiento en producción bibliográfica se ha triplicado en los últimos 10 años, la convierten en un referente institucional para el sector.
Fuente: Cálculos basados en la información de las bases de datos Scopus® y Cabdirect®. Cobertura 2000-2011. Software de análisis VantagePoint®
En segundo lugar de importancia se destaca el Agriculture and Agri-Food Canada, que ha trabajado en temas como aislamiento y caracterización de patógenos especialmente virus, estudios de fertilidad de suelos, medición de efecto de distintos tipos de labranza, entre otros relacionados con manejo integrado de cultivo. La University of Wisconsin es otra institución importante, con aportes realizados en análisis de genoma y estudio de germoplasma de diversas variedades de papa, control de gota e identificación de genes de resistencia a P. infestans y fisiología de tubérculos.
En cuarto lugar de importancia figura la Washington State University, que ha centrado su investigación en caracterizaciones agroeconómicas de cultivares Russet tratando aspectos fisiológicos, genéticos, calidad y de mercado, así como estudios de colonización e infección de diversos fitopatogenos y su respectivo control. Por último, cabe destacar la producción bibliográfica que la Universidad de Idaho ha tenido en el periodo analizado, siendo sus principales temáticas de investigación la caracterización de variedades, diversidad genética, cruzamientos, impacto económico y estrategias de mercado.
Igualmente para el análisis de entidades, se pude identificar tres redes de conocimiento direccionadas por la fuerte interacción entre instituciones (Ver Figura 7).
Red 1: la cual está conformada por el USDA ARS, Center Potato Research y el Agr & Agri Food Canada cuyos temas centrales son el control de plagas y enfermedades, resistencia genética, biocontrol y nuevos cultivares.
Red 2: conformada por Agr & Agri Food Canada, Scottish Crop Research Institute donde la temática principal es el estudio y control de enfermedades causadas principalmente por oomicetos y virus.
Figura 7. Redes temáticas de instituciones
Fuente: Cálculos basados en la información de las bases de datos Scopus® y Cabdirect®. Cobertura 2000-2011. Software de análisis VantagePoint®
Entre las instituciones que más artículos han publicado en conjunto con otros entes de investigación, se encuentran el USDA-ARS que comparte aproximadamente el 30% del total de publicaciones con los institutos más destacados, en especial con la Universidad de Cornell,
Red 1
Red 3
Universidad de Wisconsin y la Universidad de Idaho; otra institución con integración interesante es el Centro Internacional de la Papa, que ha publicado en conjunto un 15% de sus publicaciones con la Universidad de Wisconsin. Como tercera institución destacada en colaboración de publicaciones está Washington State Univ donde el 22% de sus artículos registrados los publica con el USDA- ARS (Fig. 8).
Figura 8. Redes de instituciones según colaboración en publicaciones4
Fuente: Cálculos basados en la información de la base de datos Thomson Innovation®.
Cobertura 2001-2011. Software de análisis VantagePoint®
4.
Tendencias mundiales en investigación aplicada enfocada a papa.
La investigación aplicada, es entendida como aquella que ofrece un resultado tangible en producto o proceso relacionada con la estructuración, validación y verificación de estos en términos de una patente. Una patente es un conjunto de derechos exclusivos concedidos por un Estado a un inventor o a su cesionario, por un período limitado de tiempo a cambio de la divulgación de una invención.5 Las patentes son otorgadas por los Estados por un tiempo limitado que actualmente, según normas del ADPIC1 es de veinte años. Después de la caducidad de la patente cualquier persona puede hacer uso de la tecnología de la patente sin la necesidad del consentimiento del titular de ésta.
4.1
Dinámica de patentes para la cadena productiva.
La dinámica mundial de patentes para la cadena de papa, se realizó con base en un corpus compuesto por 7731 patentes descargadas de la base de datos Thomson Innovation® los cuales fueron procesados con el software Vantagepoint® (Ver Figura 9).
Figura 8. Dinámica temporal de patentes en la cadena de papa
Fuente: Thomson Innovation®. Cobertura 2000-2011
Allí se puede evidenciar que el número de patentes concedidas relacionadas con el tema de papa, su cultivo e industria, ha crecido considerablemente en los últimos 10 años, ya que según los datos analizados, en el año 2000 se concedieron 371 patentes hasta ascender a un número de 1137 en 2011, pero con un aumento más significativo en los últimos 5 años donde se registró para el año 2007, un número de 572 patentes que prácticamente se duplicó para el año pasado
4.1.1
Dinámica Global de publicaciones.
De acuerdo a la clasificación IPC de las patentes a partir de la cual se puede realizar la identificación de las áreas tecnológicas más importantes en el desarrollo de patentes. La Clasificación Internacional de Patentes (CIP), establecida por el Arreglo de Estrasburgo de 1971, prevé un sistema jerárquico de símbolos independientes del idioma para clasificar las patentes y los modelos de utilidad con arreglo a los distintos sectores de la tecnología a los que pertenecen. La interpretación del código IPC6 tiene como base la letra inicial (A - H), la cual identifica un área global primaria, el primer y segundo número es una subclasificación temática y el tercero un área específica. Como ejemplo la clasificación A23L se desagrega de la siguiente manera:
A: Sección A Necesidades Humanas
A23: alimentos o productos alimenticios; su tratamiento, no cubierto por otras clases. A23L: ALIMENTOS, PRODUCTOS ALIMENTICIOS O BEBIDAS NO ALCOHÓLICAS, NO
CUBIERTO POR LAS SUBCLASES A23B A A23J; Su preparación o tratamiento, por ejemplo, COCINA, LA MODIFICACIÓN DE cualidades nutritivas, TRATAMIENTO FÍSICO (conformación o no totalmente cubiertos por esta subclase, A23P); CONSERVACIÓN DE ALIMENTOS O PRODUCTOS ALIMENTICIOS, EN GENERAL
En la Tabla 4, se presenta la descripción de la dinámica de publicaciones en función de los IPC y su relación con la demanda específica asociada.
Tabla 4. Principales áreas tecnológicas de patentes para la cadena de papa IPC NÚMERO DE
PATENTES
DESCRIPCIÓN ÁREA TECNOLÓGICA DEMANDA ASOCIADA
A23L 3023 Alimentos, productos alimenticios o bebidas no alcohólicas; su preparación o tratamiento, p. ej. cocción, modificación de las cualidades nutricionales, tratamiento físico; conservación de alimentos o de productos alimenticios, en general
Transformación agroindustrial
C12P 512 Procesos de fermentación o procesos que
utilizan enzimas para la síntesis de un Transformación agroindustrial
IPC NÚMERO DE PATENTES
DESCRIPCIÓN ÁREA TECNOLÓGICA DEMANDA ASOCIADA
compuesto químico C12N 477 Microrganismos o enzimas; composiciones
que los contienen (biocidas, productos que repelen o atraen a los animales nocivos, o reguladores del crecimiento de los vegetales, que contienen microrganismos virus, hongos microscópicos, enzimas, productos de fermentación o sustancias obtenidas por o extraídas de; preparaciones de uso médico; fertilizantes; propagación, cultivo o conservación de microrganismos; técnicas de mutación o de ingeniería genética; medios de cultivo (medios para ensayos microbiológicos).
- Sistemas de producción de semilla
A01G 361 Horticultura; aparatos para la destrucción de parásitos; utilización para este efecto de productos químicos, composiciones de los materiales de protección cultivo hidropónico;
Sanidad
A23B 352 Conservación, p.ej. mediante enlatado, de verduras, semillas comestibles; maduración química de frutas y verduras; productos conservados, madurados o enlatados
Transformación agroindustrial
A01N 346 Conservación o maduración química de frutas u hortalizas recolectadas Biocidas, productos que repelen o atraen a los animales perjudiciales, o reguladores del crecimiento de los vegetales, que contienen microrganismos, virus, hongos microscópicos, animales, p. ej. nematodos, o sustancias producidas por, u obtenidas a partir de microrganismos, virus, hongos microscópicos o animales, p.ej. encimas o productos de fermentación
Transformación agroindustrial
A47J 325 Instrumentos o máquinas de cocina para
IPC NÚMERO DE PATENTES
DESCRIPCIÓN ÁREA TECNOLÓGICA DEMANDA ASOCIADA
especialmente concebidos para la fritura A61K 302 Preparaciones medicinales de constitución
indeterminada que contienen sustancias procedentes de algas, líquenes, hongos o plantas o sus derivados en especial de solanáceas
Transformación agroindustrial
Fuente: Thomson Innovation. Cobertura 2000-2011.
Figura 10. Dinámica de principales áreas tecnológicas
Fuente: Thomson Innovation®. Cobertura 2000-2011
Con respecto a la dinámica temporal de las áreas tecnológicas más importantes en la Figura 10, se puede evidenciar que el área relacionada con la elaboración de productos alimenticios y su conservación. Esta área tecnológica tuvo un crecimiento paulatino desde el año 2000 a 2006 pero a partir de 2007 se evidenció una disminución promedio de 27%, tomando como referencia un pico en el año 2006 de 424 patentes.
4.1.2
Dinámica de Publicaciones por temática.
Figura 11. Participación de las principales áreas tecnológicas
Fuente: Thomson Innovation. Cobertura 2000-2011.
En la Figura 11, se observa que el mayor número de patentes están agrupadas bajo el código A23L (45%) el cual condensa invenciones relacionadas con alimentos, productos alimenticios o bebidas con especial atención con su preparación o tratamiento como cocción, fritura, conservación y aditivos.
En segundo lugar de importancia se encuentra el área bajo el código IPC C12P (8%) que trata sobre los procesos de fermentación o procesos que utilizan enzimas, más específicamente en procesos para producir etanol, extracción de almidón, oligosacáridos y amilasas. Sin embargo, se puede evidenciar que entre los años 2004 y 2006 el número de patentes se cuadruplicó, pero a partir del 2007 se evidenció una disminución a un número inclusive inferior al visto en el año 2004 con un promedio de 25 patentes.
Bajo la clasificación IPC con el código A01D (7%)se ubican patentes destacadas relacionadas con recolección y cosecha donde se pueden encontrar invenciones de máquinas para recolección de raíces y tubérculos (arrancadoras de patatas), con mecanismos de tamizado (de hojas, tallos y otros residuos de cosecha) y transporte.
aislamiento de polinucleótidos, nuevos cultivares, identificación de primers específicos, medios de cultivo para identificación y crecimiento de patógenos, identificación y codificación de genes de resistencia a los mismos, procesos de incremento de contenidos de almidón, entre otros similares
En quinto lugar de importancia se encuentra el área bajo el código A01C (6%) que concentra patentes referentes a maquinas o dispositivos para sembrar papas combinadas con herramientas de cultivo, o también maquinas trasplantadoras. Algunos de estas máquinas poseen dispositivos automáticos, de precisión, con mecanismos neumáticos, además de unidades fertilizadoras.
Estas tres últimas áreas, a diferencia de las dos primeras han experimentado un crecimiento continuo en los últimos 10 años donde el número de patentes ha aumentado en promedio por año entre un 15% y 25%.
4.2
Referentes competidores.
4.2.1
Países líderes en investigación básica.
Entre los países que cuentan con el mayor número de patentes concedidas cabe destacar en primer lugar a China con 2526 patentes (32% del total de patentes analizadas), la mayoría de ellas enfocadas a la elaboración de fertilizantes especializados de liberación lenta para el cultivo de papa, preparación de medicinas tradicionales, extracción de pigmentos, solanina, almidones, medios de cultivo, composiciones fungicidas, entre otras afines (Ver Figura 12).
En segundo lugar se encuentra Japón cuyas materias de invención más relevantes se encuentran en el campo del control biológico de patógenos a través de la utilización de microrganismos antagonistas, la utilización de compuestos bioquímicos derivados de la papa en el tratamiento de algunas enfermedades humanas y otros usos en productos alimenticios a partir de diversos extractos de papa y almidón, así como en el desarrollo de máquinas sembradoras y cosechadoras de tubérculos (Ver Figura 12).
Rusia es el cuarto país destacado y concentra la producción de patentes en el campo de productos alimenticios como conservas, enlatados (sopas, ensaladas), purés, preparaciones instantáneas, entre otros. Cabe aclarar al respecto que aproximadamente el 70% de las patentes rusas pertenecen al autor Kvasenkov Oleg Ivanovich muchas de las cuales son muy similares y otras con ligeras variantes; por lo cual, sin tener en cuenta estas patentes, Rusia poseería 306 patentes y se ubicaría en el quinto lugar (Ver Figura 12).
asociada a proteínas, expresión de nucleótidos, plantas transgénicas, manipulación genética para incrementar la producción de almidón, prolongar el tiempo de almacenamiento e inhibir la brotación durante el mismo y generar resistencia contra patógenos tales como Phytophthora infestans y plagas como coleópteros (Ver Figura 12).
Figura 12. Distribución de patentes por países
Fuente: Cálculos basados en la información de la base de datos Thomson Innovation®. Cobertura 2000-2011. Software de análisis VantagePoint®
Por último, Corea del sur, que figura en el quinto lugar de importancia, posee patentes relacionadas con procesamiento de alimentos, métodos de cocción, elaboración de harinas, elaboración de alimentos a base de almidón de papa, pastas y producción de aditivos, además de realizar trabajos de transgénesis en plantas como introducción de genes de resistencia a sequía y heladas (Ver Figura 12).
4.2.2
Investigadores líderes (Inventores).
partir de almidón de papa y dispositivos de limpieza para el procesamiento de papa (Ver Figura 13).
Siguen en posiciones destacadas los chinos Zhu Yi-You, Ling Dong-Liang, Qu Bao-Jian y Ren Jian-Hua quienes trabajan en conjunto en patentes de cosechadoras de papas, así como mecanismos de transmisión y acoples ajustables para las mismas. Otros autores importantes son el chino Wen Guo-Hua que también trabaja en resinas superabsorbentes y fertilizantes orgánicos; María Dolores Martínez Serna con invenciones de preparación de chips, productos deshidratados y reducción de acrilamida en productos terminados; y el estadounidense Hoopes Robert W. quien ha incursionado en el desarrollo de nuevos cultivares de papa aptas para el procesamiento industrial y con resistencia a herbicidas, insectos plaga y enfermedades fungales, bacteriales y virales (Ver Figura 13).
Figura 13. Principales inventores con títulos de patentes
Fuente: Cálculos basados en la información de la base de datos Thomson Innovation®. Cobertura 2000-2011. Software de análisis VantagePoint®
En la Tabla 5, se presenta la relación de cada investigador con su país de origen.
Tabla 5. Investigador y país de origen.
Investigador País de Origen
Jushina Elena Anatol Evna Rumania
Podlesnyj Anatolij Ivanovich Rumania
Zhuang Wei-Dong China
Zhu Yi-You China
Qu Bao-Jian China
Ren Jian-Hua China
4.2.3
Instituciones líderes (Entidades y/o Empresas apoderadas).
Entre los países que cuentan con el mayor número de patentes concedidas cabe destacar en primer lugar a China con 2526 patentes (32% del total de patentes analizadas), la mayoría de ellas enfocadas a la elaboración de fertilizantes especializados de liberación lenta para el cultivo de papa, preparación de medicinas tradicionales, extracción de pigmentos, solanina, almidones, medios de cultivo, composiciones fungicidas, entre otras afines (Ver Figura 14).
En segundo lugar se encuentra Japón cuyas materias de invención más relevantes se encuentran en el campo del control biológico de patógenos a través de la utilización de microrganismos antagonistas, la utilización de compuestos bioquímicos derivados de la papa en el tratamiento de algunas enfermedades humanas y otros usos en productos alimenticios a partir de diversos extractos de papa y almidón, así como en el desarrollo de máquinas sembradoras y cosechadoras de tubérculos (Ver Figura 14).
Figura 14. Distribución de patentes por países
Fuente: Cálculos basados en la información de la base de datos Thomson Innovation®. Cobertura 2000-2011. Software de análisis VantagePoint®
Rusia es el cuarto país destacado y concentra la producción de patentes en el campo de productos alimenticios como conservas, enlatados (sopas, ensaladas), purés, preparaciones instantáneas, entre otros. Cabe aclarar al respecto que aproximadamente el 70% de las patentes rusas pertenecen al autor Kvasenkov Oleg Ivanovich muchas de las cuales son muy similares y otras con ligeras variantes; por lo cual, sin tener en cuenta estas patentes, Rusia poseería 306 patentes y se ubicaría en el quinto lugar (Ver Figura 14).
preparación de snacks. Por otro lado, también ha incursionado en secuenciación genética asociada a proteínas, expresión de nucleótidos, plantas transgénicas, manipulación genética para incrementar la producción de almidón, prolongar el tiempo de almacenamiento e inhibir la brotación durante el mismo y generar resistencia contra patógenos tales como Phytophthora infestans y plagas como coleópteros (Ver Figura 13).
Por último, Corea del sur, que figura en el quinto lugar de importancia, posee patentes relacionadas con procesamiento de alimentos, métodos de cocción, elaboración de harinas, elaboración de alimentos a base de almidón de papa, pastas y producción de aditivos, además de realizar trabajos de transgénesis en plantas como introducción de genes de resistencia a sequía y heladas (Ver Figura 13).
5.
Análisis por demanda de las capacidades nacionales vs tendencias
mundiales.
El objetivo primordial de los ejercicios de escaneo y vigilancia tecnológica desde el punto de vista estratégico, es identificar áreas prioritarias de investigación en los entornos competidores y generar comparativos frente a la priorización de demandas en el entorno nacional. Esto permite la formulación de brechas y retos futuros en investigación para la cadena productiva de papa a nivel nacional. La investigación nacional se limita a los artículos y tesis publicadas por los investigadores nacionales, en relación con las temáticas establecidas. Grupos de investigación especializados y Universidades.
El estudio de vigilancia tecnológica a nivel nacional, sirve como punto de comparación para realizar aportes a la identificación de la línea base revelando brechas tecnológicas y limitantes de investigación. Es en este sentido y para este caso en particular, se analizarán los registros bibliográficos existentes en la Biblioteca Agropecuaria de Colombia BAC relacionados con el tema de PAPA identificando los tópicos de investigación más relevantes, los principales actores líderes y su dinámica en cuanto a producción bibliográfica se refiere. Para este ejercicio de vigilancia tecnológica se analizaron 1642 registros de la BAC con los software de análisis VantagePoint® y Refviz® en el periodo comprendido entre los años 1980 y 2010 como se muestra en la Figura 15.
promedio de los últimos 5 años ha sido muy bajo con un promedio de 6 publicaciones por año (Ver Figura 15).
Figura 15. Dinámica de publicaciones de registros de la BAC relacionados con PAPA
Fuente. Cálculos basados en la información del catálogo de la Biblioteca Agropecuaria de Colombia (BAC). Cobertura 1980-2010. Software de análisis VantagePoint®
Uno delos campos que hacen parte de cada uno de los registros de la BAC es la clasificación de categorías de materias AGRIS-CARIS preparado por la FAO. El Esquema de categorías de Materias AGRIS/CARIS constituye el manual básico para la clasificación de la literatura agrícola y de los proyectos de investigación agrícola que se incluyen respectivamente en las bases de datos AGRIS y CARIS; contiene un número determinado de temas principales los cuales, a su vez, se subdividen en categorías que representan asuntos específicos. Cada categoría se representa mediante un código.
En este análisis se puede evidenciar dentro de las primeras 10 materias que poseen más registros bibliográficos (Ver Figura 16, Tabla 6), que la temática o materia clasificada bajo el código H10 que trata sobre Plagas de las plantas es la más abordada con 313 registros donde los estudios están concentrados en el control y manejo de gusano blanco (Premnotrypex vorax) y polilla guatemalteca (Tecia solanivora) y la exploración tanto del control químico como del biológico.
gota en papa), Rhizoctonia solani, Spongospora subterránea y virus como el PVY, entre otros. También se exploran temas de manejo integrado, evaluaciones de control químico y biológico e identificación de distintas enfermedades del cultivo
Figura 16. Principales temáticas según clasificación de materias FAO
Fuente: Cálculos basados en la información del catálogo de la Biblioteca Agropecuaria de Colombia (BAC). Cobertura 1980-2010. Software de análisis VantagePoint®
En tercer lugar de relevancia se encuentra la materia con el código F01 que abarca publicaciones referentes a Cultivo y producción (230 registros) con publicaciones centradas en los temas de sistemas de producción, sistemas de siembra, crecimiento del cultivo, evaluaciones de rendimiento, manejo agronómico específico para determinadas variedades y recomendaciones técnicas.
La materia clasificada bajo el código F04 (158) que centra su temática en las publicaciones relacionadas con Fertilización ocupa el cuarto lugar de importancia y en ésta se puede encontrar material bibliográfico con profundización en los temas de evaluación de dosis de fertilización en el cultivo de papa, efecto de épocas de aplicación de fertilizantes, evaluaciones agroeconómica de la aplicación de enmiendas, fertilización foliar y otros temas afines.
Otra materia relevante es la de Genética vegetal y fitomejoramiento con 132 registros y se encuentran publicaciones relacionadas con los temas de caracterización fenotípica y bioquímica de genotipos, evaluación de comportamiento agronómico, generación de material vegetal resistente a virus y hongos fitopatógenos y programas de fitomejoramiento para zonas productoras particulares (Ver Tabla 6).
Tabla 6. Principales palabras clave según materias por clasificación FAO H10: Plagas de las
plantas Enfermedades de H20: las plantas
fitomejoramiento F03: Producción y tratamiento de semillas
producción sistemas de cultivo F08: Arreglo y J11: Manipulación, transporte, almacenamiento de
Fuente: Cálculos basados en la información del catálogo de la Biblioteca Agropecuaria de Colombia (BAC). Cobertura 1980-2010. Software de análisis VantagePoint®
Como marco de referencia, para el análisis de autores destacados se tuvieron en cuenta aquellos que tuvieran un número de registros mayor o igual a 15. Cabe mencionar al respecto, que sólo los autores Moreno Mendoza, José Dilmer y Zapata Pareja, José Luis registran publicaciones en años recientes (2009-2010) mientras que los restantes sólo tienen registros hasta los años 2003, 2004, ó 2005.
Alvarado Espitia, L. F., con 34 registros, es el segundo autor importante y ha centrado su atención en el tema de Cultivos y Producción con publicaciones relacionadas con crecimiento de cultivo, fisiología de semilla y producción y manejo de la misma. Con 32 publicaciones, Corzo Carrillo, P. J. es el tercer autor más destacado en la temática de Enfermedades de las plantas y producción y tratamiento de semillas donde ha incursionados en temas como producción de semilla de papa libre de virus, producción de semilla certificada y enfermedades causadas por virus. Le sigue en orden de importancia Guerrero Guerrero, Omar con 30 registros la mayoría pertenecientes a la temática de Enfermedades de las plantas dedicando sus investigaciones al manejo de enfermedades causadas por virus, nematodos y otros patógenos como Verticillium y Rhizoctonia. El quinto autor destacado es Lujan Claure, L., que ha dedicado sus publicaciones al tema de fisiología y tecnologías de producción de semilla. Igualmente, como autores representativos de CORPOICA, aparecen los investigadores Moreno, José Dilmer y López, Aristóbulo. El primero dedicado al estudio de variedades mejoradas y papa nativas y el segundo a estudios de parasitoides en polilla guatemalteca y al control de gusano blanco (Figura 17).
Con respecto a las instituciones que aparecen como autor en los registros analizados, se puede evidenciar que el Instituto Colombiano Agropecuario es el que registra mayor producción bibliográfica (224 publicaciones) con referencia al tema de Producción y cultivos, seguido de la Federación Colombiana de Productores de Papa, FEDEPAPA cuyo énfasis ha sido el tema de manejo de enfermedades y fertilización. En tercer lugar de importancia entre las instituciones está Corpoica que ha centrado sus investigaciones en manejo de plagas, al igual que el Ministerio de Agricultura y Desarrollo Rural (Ver Figura 17).
Figura 17. Principales autores destacados.
PERSONAS INSTITUCIONES
Fuente: Cálculos basados en la información del catálogo de la Biblioteca Agropecuaria de Colombia (BAC). Cobertura 1980-2010. Software de análisis VantagePoint
5.1
Comparativo por áreas temáticas.
Teniendo como base las nueve áreas temáticas definidas para la CP, se establece un comparativo en términos de entidades y autores líderes, que permita generar un grado de comparación entre Colombia y los referentes competidores en investigación básica. En la Tabla 7, se consignan los datos cuantitativos para la cadena.
Tabla 7. Comparativo de las capacidades nacionales con los referentes internacionales en investigación básica.
DEMANDA INVESTIGADOR
REFERENTE INVESTIGADOR LIDER COLOMBIA
INSTITUCIÓN
REFERENTE INSTITUCIÓN LIDER COLOMBIA
University ICA Estados Unidos
Sanidad Valkonen, J P T
nutrición Bisognin, D A Guerrero Guerrero, Omar
30
publicaciones
Agriculture and
Agri-Food Canada FEDEPAPA Estados Unidos, India y Canadá
Agua, suelo y
Fertilización Zebarth, B J ICA Estados Unidos
Cosecha y
Poscosecha Olsen, N Alvarado Espitia, L. F
34
Sanderson, J B Agriculture and Agri-Food Canada ICA Canadá
Zonificación y
agroindustrial Kumar, D USDA-ARS Estados Unidos
Mercadeo Lin, Y H., y el
J W. Agriculture and Agri-Food Canada y el CIP