Tendencias en el desarrollo de nuevas moléculas: cómo las empresas de protección de cultivos ofrecen soluciones innovadoras
Llevar nuevos ingredientes activos (IA) al mercado es un proceso largo, costoso y desafiante... y cada década, los costos y el tiempo aumentan.
Cada producto que llega al mercado hoy en día cuesta aproximadamente $286 millones y requiere 11 años de investigación y desarrollo (I+D) para garantizar los más altos estándares de seguridad y eficacia, según un informe de 2016 de Phillips McDougall, encargado por CropLife International, CropLife America, y la Asociación europea de protección de cultivos.
Eso es un aumento de 55% desde el cambio de siglo.
No sorprende que, como resultado, el ritmo de introducción de nuevos productos basados en nuevas IA haya disminuido en los últimos años.
Si bien la cantidad de empresas de IA que lanzan al mercado disminuye, los desafíos regulatorios continúan aumentando. Es posible que el proceso no sea más fácil, pero las empresas continúan invirtiendo, impulsadas por un objetivo principal: salvaguardar el rendimiento.
Según la Organización de Comida y Agricultura, los agricultores tendrán que alimentar a unos 9700 millones de personas para 2050, lo que requerirá un aumento de la productividad de 50% durante los próximos 20 a 30 años, al mismo tiempo que abordarán el cambio climático y protegerán los recursos naturales finitos.
“Debemos usar todo lo que tenemos en nuestra caja de herramientas, incluidos los nuevos productos para la protección de cultivos, las nuevas variedades de semillas y las nuevas herramientas digitales”, dice el Dr. Juergen Huff, vicepresidente sénior de I+D para la protección de cultivos en Soluciones agrícolas de BASF. “Nuestro objetivo de innovación es ayudar a los agricultores a lograr no solo más, sino también un mejor rendimiento: rendimiento producido de manera que satisfaga las demandas de las generaciones futuras”.
LAS RESTRICCIONES REGLAMENTARIAS LIMITAN NUEVOS ACTIVOS
El panorama regulatorio sigue siendo más complicado de navegar para las empresas que intentan recopilar información de los agricultores y crear y entregar rápidamente los productos que necesitan. Esto se debe en gran parte a un escrutinio mucho más estricto del impacto ambiental de cada IA.
"Todavía es un proceso largo y poco claro a nivel mundial, lo que hace que sea más difícil para las empresas basadas en la ciencia poner rápidamente en manos de los agricultores las herramientas y tecnologías que tanto necesitan", explica Ramnath Subramanian, vicepresidente de I + D de protección de cultivos, Corteva Agrociencia.
Sugiere un cambio hacia un "proceso regulatorio global más armonizado y basado en la ciencia como el que se usa para los productos farmacéuticos". Subramanian dice que este proceso, “alineado con la aceptación social, nos permitiría desarrollar y ofrecer soluciones innovadoras para resolver los desafíos reales de los agricultores y crear un mejor sistema alimentario para todos”.
Aunque la tasa de aprobaciones de nuevos productos ha disminuido en los últimos años, el estudio de Phillips McDougall dice que la inversión sigue siendo alta y que la industria ha podido mantener un nivel decente de innovación de productos, junto con otros desarrollos, como soluciones de cultivo integradas, tecnología de aplicación y precisión. agricultura.
Mientras que en 1960 había 15 grupos químicos en el mercado, los productos de hoy provienen de más de 40 grupos diferentes, lo que trae nuevos modos de acción que abordan los problemas de resistencia, ya sea para insecticidas, fungicidas o herbicidas.
Esto refleja una inversión continua en I+D de alto nivel en comparación con otros sectores, con las principales empresas invirtiendo entre 7% y 10% de sus ventas anualmente durante los últimos 50 años.
El costo se destina en parte a cumplir con los requisitos de estudios reglamentarios más estrictos necesarios para caracterizar adecuadamente los productos. Como los reguladores se enfrentan a mayores volúmenes de estudios para revisar, el proceso lleva más tiempo, lo que explica el aumento de un promedio de aproximadamente 8 años a 11 años para introducir una nueva IA. De hecho, hoy en día, normalmente se necesitan más de 150 estudios para registrar una nueva IA, comparte Phillips McDougall.
“Los reguladores están ansiosos por garantizar que las aprobaciones que brindan satisfagan las necesidades tecnológicas de los productores y, al mismo tiempo, satisfagan las necesidades de seguridad de la sociedad en general, lo que también da como resultado plazos de revisión más largos”, agrega Subramanian.
Sin embargo, la cantidad de nuevas IA introducidas por década ha seguido disminuyendo desde su punto máximo en la década de 1990, señala el estudio de Phillips McDougall. De acuerdo con las nuevas normas de seguridad, muchos productos se han retirado del mercado a lo largo de los años, debido a la prohibición o la falta de apoyo durante un proceso de reinscripción.
A PESAR DE LOS DESAFÍOS, LA EFICACIA DEL PRODUCTO AUMENTA
Esta inversión continua y significativa en productos para la protección de cultivos desde la década de 1950 “ha mejorado drásticamente el perfil de eficacia y seguridad de los nuevos productos”, informa Phillips McDougall. Sin embargo, “la capacidad de los sistemas regulatorios en los países de bajos ingresos para proteger la información comercial confidencial relacionada con un nuevo producto a menudo es insuficiente, lo que pone en peligro la inversión de la industria, sofoca la innovación y, a veces, deja a los agricultores sin acceso a la nueva tecnología”, agrega Phillips McDougall.
Pero un factor muy positivo para la industria de protección de cultivos al adaptarse a procedimientos regulatorios más estrictos es la reducción de las tasas de aplicación necesarias para lograr una eficacia igual o mayor.
Phillips McDougall comparte que la cantidad de IA utilizada por un agricultor en la actualidad es aproximadamente 95% inferior a la tasa utilizada en la década de 1950.
A algunos proveedores les gusta Syngenta atribuya esto a una aceleración dramática en el uso de nuevas tecnologías, incluida la aplicación de precisión, imágenes satelitales y de drones, sensores de Internet de las cosas en maquinaria agrícola y recetas digitales para optimizar el rendimiento y la calidad con una intervención mínima.
“Los productos de protección de cultivos ahora se diseñan desde el principio con estos parámetros en mente”, señala Camilla Corsi, directora global de investigación de protección de cultivos de Syngenta.
“Son cada vez más selectivos, requieren aplicaciones cada vez más pequeñas y enfocadas, y están diseñados para no tener residuos detectables en el medio ambiente y la huella ambiental más baja posible”.
En la última cartera de productos de Syngenta, los productos que se ajustan a esta descripción son Adepidyn (lanzado recientemente en varios países) y Plinazolin y Tymirium, que se están lanzando actualmente.
Adepidyn es un fungicida que se dirige a varias enfermedades y patógenos y se dice que requiere menos aplicaciones para un control más duradero sin necesidad de volver a rociar. La plinazolina es un insecticida que promete atacar plagas que los productos existentes no controlan de manera efectiva. La tecnología pretende permitir intervalos de pulverización más largos y menos aplicaciones. Tymirium ofrecerá protección contra un amplio espectro de nematodos parásitos de plantas y enfermedades transmitidas por el suelo en todos los principales cultivos y geografías. La dosis muy baja promete ayudar a prevenir el daño por nematodos para mejorar el rendimiento y la calidad de los cultivos.
FUSIÓN DE SOLUCIONES MÚLTIPLES PARA PRODUCTOS MÁS EFICACES
A medida que aumentan los desafíos normativos, también lo hacen las nuevas oportunidades de innovación. BASF, por ejemplo, ha rediseñado su proceso de I+D durante la última década. La empresa creó un método de "Dirección de soluciones sostenibles" auditado por terceros para evaluar y clasificar de forma transparente productos y soluciones.
“En 2021, gastamos alrededor de 900 millones de euros ($964,8 millones de EE. UU.) en I+D en el segmento de soluciones agrícolas, centrándonos en semillas y rasgos, protección biológica y química de cultivos, así como soluciones digitales”, comparte Huff.
“Esto incluye la investigación de nuevos modos de acción y el desarrollo de nuevas formulaciones de herbicidas, insecticidas y fungicidas, así que sí, estamos comprometidos con las inversiones en nuevos AI para la protección de cultivos”.
Para conectar las innovaciones en semillas, protección de cultivos y soluciones digitales para los productores de soya, por ejemplo, BASF está desarrollando varias mezclas nuevas basadas en Revysol y Xemium planeadas para lanzar a mediados de la década que se dice que brindan un control efectivo de las enfermedades de la soya, incluidas las asiáticas. la roya de la soja y ayuda a controlar la resistencia. Además, los productores de soja se beneficiarán de un rasgo novedoso en desarrollo para la tolerancia a los nematodos, plagas que se sabe que inducen pérdidas de rendimiento de alrededor de 30%.
Otro ejemplo es el desarrollo conjunto de la empresa de soluciones Smart Spraying con Bosch para controlar mejor las malas hierbas. “Nuestro trabajo conjunto combina la inteligencia agronómica de nuestras soluciones de agricultura digital xarvio con la tecnología y el software de sensor de cámara de alta tecnología de Bosch”, explica Huff, y agrega que la tecnología promete ofrecer identificación de malezas antes y después de la emergencia y en tiempo real. manejo de precisión.
BASF espera que la solución Smart Spraying se lance en Brasil, América del Norte y Europa dentro de los próximos 18 meses.
Además de satisfacer las necesidades agronómicas de los agricultores y reducir los impactos ambientales, Bayer también está diseñando productos para la protección de cultivos "con la vista puesta en nuevas tecnologías, herramientas digitales y sistemas basados en datos que se convertirán en algo común para la aplicación y optimización en futuras granjas", explica Bob Reiter, director de I+D de la división Crop Science de Bayer.
La empresa invierte 2.000 millones de euros (US $2.144 billones) anualmente en I+D. Desde 2021, la compañía ha avanzado ocho productos en la tubería, incluido un enfoque de mejoramiento para maíz de baja estatura, una cuarta generación de algodón Bollgard y el avance de una cuarta generación de tolerancia a herbicidas de algodón a la Fase 3. Bayer también ha lanzado aproximadamente 500 nuevos híbridos y variedades de maíz, soja, algodón y hortalizas, así como más de 300 nuevos registros de protección de cultivos.
“Entre ahora y 2030, esperamos lanzar docenas de nuevas formulaciones y productos para la protección de cultivos”, comparte Reiter.
Este año, Bayer lanza SmartStax PRO con tecnología RNAi para combatir el gusano de la raíz del maíz; Fox Supra, un fungicida de soja que incluye Indiflin, que se dice que ayuda a controlar la roya asiática de la soja; y características biotecnológicas de ThryvOn para insectos perforadores y chupadores que afectan a los cultivos de algodón.
El lanzamiento comercial del Smart Corn System de Bayer incluirá hasta 75 000 acres en geografías selectas. Este enfoque combinará nuevas tecnologías de maíz con soluciones digitales, toma de decisiones basada en datos, prácticas de gestión modernas y eficientes, un enfoque de asociación y estrategias comerciales potencialmente nuevas, como modelos basados en resultados.
Bayer cree que "los agricultores del futuro utilizarán sistemas digitales para administrar todos los aspectos de sus granjas y campos", dice Reiter.
La empresa está diseñando soluciones de agricultura digital para reducir las emisiones de gases de efecto invernadero y mantener el carbono bajo tierra a través de rasgos biotecnológicos que permiten la agricultura de conservación, formulaciones para la protección de cultivos y productos biológicos que reducen la necesidad de fertilizantes sintéticos.
La plataforma de agricultura digital FieldView de Bayer es una parte clave de su Carbon Initiative, que mide la captura de carbono en el campo y permite a los productores realizar un seguimiento de su progreso. La compañía también se está asociando con Microsoft para crear nuevas herramientas y soluciones de ciencia de datos, así como Project Carbonview para una solución tecnológica orientada a los productores que permita a los productores de etanol informar, analizar y evaluar mejor la huella de carbono de su cadena de suministro de extremo a extremo.
LOS BIOLÓGICOS EXPERIMENTAN UN IMPULSO
Si bien la cantidad de AI introducidos cada año para la protección convencional de cultivos ha disminuido en las últimas dos décadas, ha habido un rápido aumento en la cantidad de productos biológicos en el mercado, informa Phillips McDougall.
Esto equivale a aproximadamente 11 nuevos productos biológicos introducidos por año entre 1990 y 2016, un aumento de un promedio de tres introducciones biológicas anuales entre 1960 y 1990.
Phillips McDougall atribuye el aumento al crecimiento del manejo integrado de plagas y las demandas de los agricultores de una caja de herramientas de productos más diversa.
Corteva se enfoca en opciones de pesticidas naturales, incluidos biopesticidas y pesticidas de base molecular que explotan disruptores naturales como bacterias fermentadas para interferir con la patogenicidad y resistencia de plagas y enfermedades.
“[Estamos] buscando sistemas de entrega 'verdes', que incluyen entrega dirigida, tasas de bajo uso y tecnologías que reducen la deriva y el desperdicio, mientras cumplimos con los clientes y las entidades reguladoras para garantizar que la innovación satisfaga las necesidades de los productores de una manera segura y sostenible”, dice Subramanian.
UN ENFOQUE CRECIENTE EN EL SUELO
La importancia de la salud del suelo también se ha convertido en una parte más importante de la conversación global sobre el desarrollo de productos para la protección de cultivos.
Si bien los productos para la protección de cultivos siempre tendrán un cierto nivel de persistencia en el suelo para garantizar que el producto esté disponible durante el tiempo suficiente para ser efectivo contra su objetivo, deben lograr un equilibrio entre la efectividad y el impacto ambiental mínimo. Reducir la persistencia del suelo es el objetivo.
Según la investigación de Phillips McDougall, las nuevas innovaciones han ayudado a reducir la persistencia a un promedio de 53 días para los productos introducidos en la década de 2000. Las políticas regulatorias continúan midiendo en mayor medida la persistencia del suelo.
Muchas de las empresas que desarrollan productos en la actualidad creen que pueden introducir productos que desempeñen funciones más esenciales en la salud del suelo. Syngenta es uno de ellos.
“Nuestra cartera se ampliará desde un enfoque en el control de plagas, malezas y enfermedades para incluir la salud holística de las plantas y el suelo para mejorar la resiliencia de los cultivos a los desafíos ambientales y mejorar su capacidad para utilizar los recursos naturales y mejorar la fertilidad del suelo”, señala Corsi.
“Las prácticas de manejo agrícola basadas en la salud del suelo se promueven ampliamente para reducir la erosión, aumentar la eficiencia de los nutrientes, mejorar la estructura del suelo y mantener o aumentar los rendimientos”, agrega Corsi. “[Podemos cambiar esto] mediante el desarrollo de soluciones innovadoras de protección de cultivos que apunten a los resultados de salud del suelo a través del impacto directo en el suelo o prácticas habilitadoras que promuevan los resultados de salud del suelo”.
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