048 CANNADIG

CANNADIG investiga cómo mejorar la producción y garantizar la calidad agroalimentaria

Vista de plantas de Cannabis sativa en fase avanzada de crecimiento

El objetivo principal de la investigación CANNADIG es mejorar la producción de cáñamo (Cannabis sativa) para obtención de cannabidiol (CBD) y reforzar la garantía de la calidad agroalimentaria. El proyecto, liderado por el investigador José María Cámara Zapata, de la Universidad Miguel Hernández de Elche, hace uso de estrategias agronómicas cuyos resultados permiten simular condiciones diferentes mediante la tecnología de gemelos digitales. De este modo, se puede mejorar la producción sostenible de cáñamo pero también incrementar la trazabilidad digital. La transferencia de los resultados de CANNADIG puede mejorar la producción de CBD, pero también trascender a otros sectores, siendo relevante en la producción de fibras con diversas aplicaciones industriales.

Entre las estrategias agronómicas dirigidas a incrementar la producción y la calidad del cultivo y reducir el coste de producción, se incluyen el injerto, el uso de bioestimulantes, el empleo de una malla fotovoltaica de sombreo y la aplicación de diferentes estreses abióticos. Los resultados obtenidos permiten crear un modelo del sistema de producción y simular condiciones diferentes mediante la tecnología de gemelos digitales, es decir, réplicas digitales de un entorno físico. En este caso, el entorno replicado es el cultivo, que a partir de información y análisis de imágenes del mismo. Gracias a estas herramientas digitales innovadoras se pretende optimizar la producción de cáñamo desde el punto de vista de la sostenibilidad, la seguridad y la transparencia a lo largo de la cadena de valor agroindustrial.

CANNADIG puede fortalecer de forma extraordinaria el sector agroalimentario gracias a la introducción de un cultivo como el cáñamo, con numerosas e importantes aplicaciones en diversas industrias. En palabras del investigador principal, José María Cámara Zapata, “la comparación entre los usos ilícitos del cannabis y el resto de aplicaciones, es similar a la resultante entre la fracción flotante de un iceberg y la que no flota”. A diferencia de la mayoría de cultivos empleados actualmente, el cáñamo es una planta que se aprovecha prácticamente en su totalidad. Además, se caracteriza por una elevada capacidad de fijación de CO2, que resulta acumulado en su material vegetal. El uso de sus fibras como material en diversas aplicaciones industriales le confiere un interesante papel en la lucha contra el cambio climático. El proyecto pretende avanzar en la producción sostenible de cáñamo para mejorar la producción y la calidad y reducir el consumo de recursos.

Imagen del proyecto CANNADIG

La investigación puede impactar positivamente en el medioambiente, modificando el paradigma de producción de cannabis medicinal hacia una producción sostenible. El patrón actual de cultivo está basado en los cultivos ilegales, que tienen costes y rendimientos económicos extraordinarios. La aplicación de los resultados de CANNADIG puede suponer un avance extraordinario en la sostenibilidad productiva del cáñamo. En el sector agroalimentario, por ejemplo, puede contribuir a la resiliencia de las comunidades aisladas gracias a un incremento del rendimiento económico y un descenso del consumo de recursos. Mientras se decide si las políticas agrícolas avanzan en esta dirección es necesario mejorar el conocimiento sobre este cultivo y encontrar las tecnologías habilitadoras digitales que mejor contribuyan a incrementar la trazabilidad en la cadena de valor agroalimentario del cáñamo.

CANNADIG contribuye a los Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS), dado que puede incidir de forma beneficiosa sobre la distribución de riqueza, la reducción de la pobreza y la resiliencia de personas en situaciones de vulnerabilidad (Objetivo de desarrollo sostenible 1, ODS1). Además, permite avanzar en la sostenibilidad de los sistemas de producción y aplica prácticas agrícolas resilientes que incrementan la producción y la calidad, contribuyendo a la reducción de la contaminación del aire, el agua y el suelo y al mantenimiento de los ecosistemas (ODS2 y 3). El proyecto posibilita la mejora de la formación de técnicos y productores, así como de formadores, tanto localmente como en países en desarrollo (ODS4). Además, el uso de la tecnología desarrollada puede promover el empoderamiento de las mujeres (ODS5). El aprovechamiento de energía renovable y el incremento de la eficiencia energética son aspectos importantes en el proyecto (OSD7). CANNADIG también promueve el crecimiento económico sostenido, inclusivo y sostenible, el empleo pleno y productivo y el trabajo decente para todos (ODS8), fomentando la innovación y la industrialización inclusiva y sostenible (ODS9). Por consiguiente, contribuye a la reducción de las desigualdades en los países y entre ellos (ODS10). Además, incorpora medidas que contribuyen a combatir el cambio climático (ODS13).

Entrevista a José María Cámara Zapata, investigador principal del proyecto CANNADIG

¿Cuál es el objetivo principal de su investigación?

El proyecto persigue mejorar la producción de cáñamo (Cannabis sativa) para obtención de cannabidiol (CBD) y reforzar la garantía de la calidad agroalimentaria. Además, pretende transferir todo el conocimiento adquirido a los grupos de interés, a productores y estudiantes interesados, mediante el desarrollo de formación de referencia. Entre las estrategias agronómicas dirigidas a incrementar la producción y la calidad del cultivo y reducir el coste de producción, se incluyen el uso de bioestimulantes, el empleo de una malla fotovoltaica de sombreo y la aplicación de diferentes estreses abióticos para mejorar la calidad. Los resultados obtenidos permiten modelar el sistema de producción y simular condiciones diferentes mediante la tecnología de gemelos digitales. De este modo, se pretende optimizar la producción de cáñamo desde el punto de vista de la sostenibilidad. La garantía de la calidad agroalimentaria se puede mejorar mediante un incremento de la trazabilidad digital. Así, el proyecto pretende integrar diferentes tecnologías habilitadoras digitales que desarrollen sistemas de información para incrementar la seguridad y la transparencia a lo largo de la cadena de valor agroindustrial.

¿Qué resultados ha obtenido hasta el momento y cómo cree que estos pueden contribuir al objetivo principal de su investigación?

Se dispone de datos sobre la dinámica del consumo energético de los actuadores del invernadero que van a ayudar a optimizar la gestión de la malla fotovoltaica. También se dispone de datasheets con imágenes de las plántulas en estadíos iniciales que van a contribuir al desarrollo del gemelo digital y a la elaboración de un cuaderno de campo digital para desarrollar la trazabilidad digital.

¿Qué metodología y tecnologías está utilizando en su investigación?

El modelado del cultivo y del clima se realiza mediante principios físicos. El desarrollo del gemelo digital tiene lugar a partir de información del cultivo y análisis de imágenes. La evaluación de la sostenibilidad se efectúa mediante un análisis de ciclo de vida. La trazabilidad digital se demuestra con una prueba de concepto en la que intervienen los cuatro centros de investigación que participan en el proyecto. Los tratamientos con cultivo se realizan en cámaras de crecimiento controlado y en invernadero de cristal con un sistema de control automático de clima y riego. El invernadero dispone de los actuadores necesarios para un control adecuado del clima y del riego, entre los que destaca una pantalla fotovoltaica de sombreo. Entre las técnicas agronómicas empleadas se proponen el uso de bioestimulantes. El efecto de los tratamientos se determina mediante la evaluación de la producción, la calidad y el estado ecofisiológico de las plantas.

¿En qué medida su investigación está contribuyendo al desarrollo de un sector agroalimentario más verde, sostenible y/o saludable? 

¿En cuáles de los Objetivos de Desarrollo Sostenible se enmarca su proyecto?

¿Qué desafíos ha encontrado en la implementación de sus resultados en el sector agroalimentario?

¿Qué impactos sociales y económicos cree que puede tener la implementación de sus resultados en el sector agroalimentario?

¿Qué recomendaciones tiene para otros investigadores o actores del sector agroalimentario en cuanto a la implementación de sus resultados?