La biotecnología, en su definición general, utiliza una suma de procesos, técnicas y métodos en una diversidad de microorganismos o derivados de ellos, como ciertos hongos y bacterias, para obtener un sin fin de productos, por ejemplo, antibióticos y alimentos.

Como tal, no es una ciencia nueva, muchas civilizaciones antiguas, desde hace más de 12 000 años, utilizaron microorganismos como las levaduras Saccharomyces cerevisiae en fermentaciones para hacer pan, cerveza o vino, y especies de Lactobacillus en la elaboración de quesos y yogur.

En el caso del café, gracias a la biotecnología se han desarrollado sistemas y protocolos que permiten que los productores mejoren sus procesos poscosecha por medio de fermentaciones más controladas. En consecuencia, logran aumentar la calidad en taza de su café y acceden a mercados más competitivos al ofrecer un producto diferenciado. 

Para profundizar en este tema, hablé con Julián Cucuñame, fundador y director científico de la empresa biotecnológica CuBa BIOTEC, y con Javier Hoyos, ingeniero agrónomo, gerente tecnológico y director ejecutivo del Parque Tecnológico en Innovación del Café y su Caficultura, TECNiCAFÉ. Sigue leyendo para conocer qué me dijeron. 

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¿Qué es la biotecnología y cómo se utiliza en la industria cafetera?

“En términos generales, la biotecnología es el aprovechamiento de microorganismos, células vivas o enzimas para generar un producto de interés o de importancia industrial”, afirma Julián. 

Asimismo, explica que un aporte de la biotecnología como rama involucra nuevos procesos controlados. Es decir, que “no se puede hablar de biotecnología si no se está desarrollando un bioproceso controlado en el que podamos tener eficiencia y seguridad de lo que hacemos y de los resultados que obtendremos”. 

Por su parte, Javier cuenta que, tradicionalmente, la biotecnología en el sector cafetero se ha enfocado en la productividad y no en la calidad; sin embargo, las condiciones de desarrollo filogenético hacen que la biotecnología en el café no se pueda realizar con un enfoque de productividad.

En ese contexto, desde instituciones como TECNiCAFÉ, se ha puesto el énfasis en la poscosecha y en realizar una transferencia de conocimiento de manera más práctica para que el productor pueda darle un valor agregado a su producto final y empiece a ser más competitivo. En consecuencia, el objetivo final es mejorar los procesos de calidad a través de la ciencia.

De esta forma, la biotecnología ha ayudado a dar respuestas frente a muchos aspectos productivos. “En el caso de Colombia, por ejemplo, al desarrollo de variedades resistentes a la roya, que ha sido el problema fitosanitario más grande. También, en el caso de Brasil, han venido trabajando en unos materiales que tienen resistencia a problema climatológicos”, explica Javier.

La biotecnología en la fermentación del café

Hoy en día, la biotecnología se está dirigiendo al desarrollo y aprovechamiento de fases como la fermentación. Julián, a partir de su experiencia y trabajo con caficultores en diferentes regiones productoras del mundo, como Centroamérica, Sudamérica y Asia, dice que, actualmente, los caficultores están buscando tener mayor control sobre las fermentaciones que realizan. 

En ese contexto, uno de los procesos innovadores más usados, hasta ahora, ha sido la inoculación de microorganismos; sin embargo, en muchos casos, son microorganismos ajenos a la planta de café y Julián considera que lo más adecuado es utilizar los microorganismos que están en ella. De esta manera, se pueden potencializar los atributos del fruto y el terroir.

También, explica que otra técnica que usan los productores es mantener el fruto en el proceso fermentativo durante más tiempo; no obstante, lo que realmente ocurre es que someten al grano a una serie de procesos en los que está expuesto a altas concentraciones de ácidos orgánicos y otros compuestos, no necesariamente relacionados con la fermentación.

Julian señala que los microorganismos endófitos, que se encuentran por naturaleza dentro de la planta, son los más adecuados para el desarrollo de bioprocesos con el fruto del café. Los más aprovechables y seguros son las levaduras tipo Saccharomyces, Pichias o Rodhotorulas, las bacterias ácido lácticas y las bacterias ácido acéticas.

Adicionalmente, es importante resaltar que en la planta hay todo tipo de microorganismos, como hongos filamentosos, enterobacterias, bacterias metanogénicas o clostridium, que en muchos casos son consecuencia del contacto de la planta con los recolectores o con la fauna del entorno porque son seres vivos con una carga microbiológica que puede ser transferida.

“Por eso, el uso adecuado de las herramientas que ofrece la biotecnología está obligando a intervenir en todos los eslabones de la cadena del café, centrando nuestro interés particular desde la recolección hasta el almacenamiento. Si en alguno de estos puntos se presenta un crecimiento de hongos filamentosos, pueden generar micotoxinas, que no solo destruyen todo el trabajo realizado, sino que son sumamente peligrosas para la salud del consumidor final”, advierte Julián.  

Articulación de la biotecnología y las condiciones del ecosistema 

La interacción planta, suelo, ambiente, cuando se interpreta bien, va a ayudar a que la planta pueda desarrollar mucho mejor su estructura, potencializar su expresión, tanto genética como fenotípica, ante las condiciones del clima en las cuales se está adaptado.

Por ejemplo, no se pueden replicar, exactamente, los procesos o técnicas que un productor utiliza en Guatemala, con resultados extraordinarios, en una finca en el sur de Colombia. Los resultados no serán iguales porque cada sistema productivo tiene sus propias condiciones agroclimatológicas, suelo y manejo de cultivos, dice Javier.

Esto justamente es a lo que se refiere el término terroir, explica Julián, tener en cuenta todas las condiciones propias de la planta y su entorno para que con el uso de las herramientas de la biotecnología, como la fermentación controlada, se puedan modular algunos atributos al usar diferentes microorganismos o diferentes condiciones de fermentación que potencien las características organolépticas propias de cada variedad de café. 

En CuBa BIOTEC las fermentaciones del café de su finca son realizadas en biorreactores que Julián ha diseñado, fabricado y patentado. Él explica que “cuentan con sistemas que permiten verdadero control, no solo a nivel térmico, de pH o de atmósferas controladas, sino que permiten el monitoreo de potenciales de oxidorreducción del medio, concentración de la fuente de carbono o concentración de ácidos orgánicos generados”. 

Gracias a estas tecnologías se obtienen cafés seguros y nutritivos para el consumidor y, a su vez, cafés con perfiles innovadores porque la biotecnología aporta las herramientas para caracterizar los microorganismos que potencien la producción de ácidos orgánicos, polifenoles, terpenos y terpenoides.

Por todo esto, “es necesario enseñarle al productor a usar distintas tecnologías, distintos protocolos, que le pierda el miedo a la ciencia porque en realidad, todo su trabajo, en sí, es un proceso biotecnológico”, afirma Javier.

Hoy en día, adicional a la fase fermentativa, es indispensable trabajar en procesos de adaptación al cambio climático y ahí la biotecnología juega un papel muy importante. Su potencial y futuro para enfrentar esta nueva realidad serán determinantes porque la biotecnología debe posibilitar unos sistemas productivos más sostenibles y más diversos. 

Adicionalmente, a largo plazo, los procesos biotecnológicos nos tienen que llevar a encontrar y a utilizar otros componentes que puedan servir de la planta, más allá del fruto como tal. En ella hay una gran cantidad de compuestos que pueden ser potencialmente comercializables, por ejemplo, como nutracéuticos. De esta manera, dejaríamos de depender únicamente del 2 % del total del fruto y los caficultores podrían, incluso, generar una fuente de ingresos extra. 

Finalmente, desde la articulación de la ciencia con el sistema productivo los caficultores pueden adquirir unas capacidades y unas herramientas adecuadas para potencializar su producto y llegar a tener una diferenciación y unos mejores precios al obtener un reconocimiento por la calidad.

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Créditos de las fotos: Julián Cucuñame, Daniela Santos, Javier Hoyos, Juliana Moreno. 

PDG Español

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