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Vol. 25, núm. 4 julio-agosto 2024

Barreras vivas de nopal y agave: un escudo natural contra incendios forestales

Michelle Farfán Gutiérrez, Lorena Vargas Rodríguez y Yann Godbert Cita

Resumen

Las barreras vivas de nopal y agave no sólo son parte de nuestro patrimonio biocultural, sino también una solución basada en la naturaleza para proteger el medio ambiente. Estas plantas, conocidas por su capacidad de retener agua, actúan como cortafuegos naturales, ayudando a prevenir incendios forestales. Inspirados por los Objetivos del Desarrollo Sostenible de la onu, hemos creado una infografía para mostrar cómo estas barreras vivas benefician a las comunidades: generan empleo, mejoran la calidad del aire y promueven la biodiversidad. Te invitamos a descubrir cómo las barreras vivas de nopal y agave pueden transformar la forma en que protegemos y cuidamos nuestro entorno, promoviendo la sostenibilidad y la resiliencia en nuestras comunidades.
Palabras clave: barreras vivas, nopal y agave, protección ambiental, incendios forestales, sostenibilidad.

Living barriers of nopal and agave: protection against wildfires

Abstract

Living barriers of prickly pear and agave are not only part of our biocultural heritage, but also a nature-based solution to protect the environment. These plants, known for their water retention capacity, act as natural firebreaks, helping to prevent forest fires. Inspired by the un Sustainable Development Goals, we have created an infographic to show how these living barriers benefit communities: they generate employment, improve air quality, and promote biodiversity. We invite you to discover how nopal and agave living barriers can transform the way we protect and care for our environment, promoting sustainability and resilience in our communities.
Keywords: living barriers, nopal and agave, environmental protection, forest fires, sustainability.


Introducción

La creación de la infografía se inspira en nuestra firme motivación de difundir y compartir con nuestros lectores la riqueza de los beneficios socioambientales que ofrecen las barreras vivas de nopal y agave. Estas plantas son parte integral de nuestro patrimonio biocultural y se integran en los agroecosistemas de diversas regiones de nuestro país desde hace varios siglos.

En nuestra infografía, nos hemos apoyado en los Objetivos del Desarrollo Sostenible (ods) de la Agenda 2030 de las Naciones Unidas para destacar los múltiples beneficios proporcionados por las barreras vivas de nopal y agave. Hemos identificado 12 objetivos que detallan los valiosos servicios que estas barreras vivas brindan, y hemos enfocado nuestra atención en su destacada capacidad como retardantes del fuego. Esto es posible dado su alto contenido de agua a nivel de los tejidos y piel, que al menos para el caso del nopal, solo su piel tolera 250 grados centígrados (Vargas-Rodríguez et al., 2023). En particular, estos aspectos se presentan de acuerdo con los ods 1, 11, 13 y 15, que ocupan un lugar prioritario en nuestra infografía. A continuación, se describen dichos ods y su impacto en la prevención de los incendios forestales y la adaptación al cambio climático.

  • ods 1. Fin de la pobreza. El cultivo y mantenimiento de nopal y agave para las barreras vivas pueden generar empleo e ingresos para las comunidades locales, especialmente en áreas rurales donde las oportunidades económicas pueden ser limitadas. Las mujeres a menudo desempeñan un papel crucial en la agricultura y la gestión de los recursos naturales. Involucrarlas en proyectos de barreras vivas puede empoderarlas económica y socialmente.
  • ods 11. Ciudades y comunidades sostenibles. Las barreras vivas de nopal y agave actúan como cortafuegos naturales, protegiendo las viviendas y la infraestructura de los incendios forestales, un riesgo creciente en muchas áreas debido al cambio climático. Actúan como infraestructura verde, contribuyendo a la creación de espacios verdes en las ciudades y comunidades, mejorando la calidad del aire, reduciendo la erosión del suelo y proporcionando hábitats para la biodiversidad. Además, contribuyen a la resiliencia al proteger a las comunidades contra los incendios y otros impactos del cambio climático.
  • ods 13. Acción por el clima. Tanto el nopal como el agave son plantas suculentas que almacenan carbono en sus tejidos, ayudando a mitigar el cambio climático. Las barreras vivas ayudan a las comunidades a adaptarse a los impactos del cambio climático, como las sequías y los incendios forestales, al proporcionar protección por su resistencia a las altas temperaturas. Al reducir la propagación del fuego, las barreras vivas evitan la liberación de grandes cantidades de carbono a la atmósfera y pueden reducir la severidad de un incendio forestal.
  • ods 15. Vida de ecosistemas terrestres. Las barreras vivas de nopal y agave pueden proporcionar hábitats para diversas especies de plantas e insectos, contribuyendo a la conservación de la biodiversidad local. Estas plantas pueden crecer en suelos pobres y degradados, ayudando a restaurarlos y prevenir la erosión. El cultivo de nopal y agave para barreras vivas promueve un uso sostenible de la tierra, ya que proporciona beneficios ambientales y económicos a largo plazo.

Es relevante mencionar que existe una notable escasez de trabajos, tanto en el ámbito de la divulgación como en la investigación científica, que aborden las funciones de las barreras vivas como cortafuegos.

Consideramos que estas barreras vivas representan una solución basada en la naturaleza que puede abordar una variedad de problemas, reduciendo la exposición al riesgo en un contexto de calentamiento global. Además de su capacidad para prevenir incendios forestales, también desempeñan un papel fundamental en la mitigación de otros desastres socioambientales, como deslizamientos de tierra e inundaciones. Su capacidad para estabilizar y mejorar el suelo y controlar la erosión, así como su habilidad para retener y liberar gradualmente la humedad, son elementos esenciales en la gestión de estos riesgos y la agricultura, lo que las convierte en una herramienta valiosa para la resiliencia y la sostenibilidad en nuestras comunidades y paisajes.

Para nosotros como autores orientados en diferentes áreas de investigación, la infografía representó un ejercicio de construcción multidisciplinaria del conocimiento. Al combinar nuestras diferentes experiencias y perspectivas, logramos una visión más completa de cómo las barreras vivas pueden contribuir a la resiliencia de las comunidades locales y al cuidado de nuestro entorno. Esta infografía es un testimonio de la importancia de la colaboración entre disciplinas para abordar los desafíos globales de manera integral y efectiva. Además, nos motiva a seguir explorando nuevas formas de aprovechar la sabiduría de la naturaleza para enfrentar los problemas ambientales que actualmente nos aquejan.

Referencias





Recepción: 16/11/2023. Aprobación: 27/07/2023.

 

Vol. 25, núm. 4 julio-agosto 2024

La milpa mazahua: cosmovisión de dos generaciones

Miguel Ángel Silva Flores y Eunice Véliz Cantú Cita

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Resumen

Este ensayo trata de la milpa mazahua, un sistema agrícola tradicional, vista a través de dos generaciones de campesinos durante la pandemia. La milpa mazahua es un sistema agroecológico que sostiene a la comunidad con maíz, frijol y calabaza (en colaboración con el ganado bovino y equino, que fertilizan el suelo mediante rotación). A pesar de las influencias modernas y del uso de insumos químicos, algunas prácticas tradicionales persisten y la milpa sigue siendo vital para la economía y la alimentación de los campesinos.

Palabras clave: agricultura, agroecología, milpa, revolución verde.

The mazahua milpa: cosmovision of two generations confined

Abstract

This essay is about the Mazahua milpa, a traditional agricultural system, viewed through two generations of farmers affected by the pandemic. The Mazahua milpa is an agroecological system that sustains the community with maize, beans, and squash (in collaboration with cattle and horses that fertilize the soil through rotation). Despite modern influences and the use of chemicals, some traditional practices persist and the milpa remains vital for the rural economy and food supply.

Keywords: agriculture, agroecology, milpa, Green Revolution.


La revolución verde

La revolución verde fue un modelo de modernización del agro mexicano que Estados Unidos promovió y que consistía en la introducción de paquetes tecnológicos que incluían semillas mejoradas, riego, agroquímicos, maquinaria y equipo agrícola, asesoría técnica e investigación para incrementar la productividad agrícola (Pichardo, 2006). Gracias a este “milagro mexicano” la agricultura nacional adquirió un papel protagónico en nuestra economía de 1940 a 1970: aumentaron los rendimientos, ingresos y utilidades en algunos cultivos (Hernández, 1988), y se logró expandir la frontera agrícola con una agricultura más intensiva (Romero, 2002; Herrera, 2006).

La revolución verde cambió los modelos de producción. Pronto prevalecieron cultivos de importancia económica en lugar de cultivos básicos. Con ello comenzó la mecanización en el campo, y los sistemas de riego se convirtieron en una necesidad que trajo consigo la explotación de los mantos freáticos, antes sólo usados para consumo animal y humano. Así, este modelo de producción fomentó una visión reduccionista del monocultivo de hortalizas (papa, jitomate, chile, entre otros), abandonando parcial o definitivamente la siembra del maíz, frijol, calabaza, propios de la milpa.

La milpa

El vocablo milpa proviene del náhuatl milpan de milli “parcela sembrada” y pan “encima de”. Ésta incluye más de tres especies sembradas al mismo tiempo, es decir, es un policultivo. En la milpa, el eje es el maíz, al que típicamente se le acompaña con frijol y calabaza; aunque, también puede estar asociado con chilacayote, haba, quelites cenizos, entre otros. Además, implica saberes relacionados con los sistemas agrícolas tradicionales: conocimientos ambientales y rituales agrícolas que, en conjunto, conforman una memoria o patrimonio bioculturales (Toledo y Barrera-Bassols, 2009; Boege, 2010).

La milpa mazahua

Hay varios tipos de milpa y esto depende de las características de suelo, del clima, de las especies disponibles, de las tradiciones y saberes locales, así como de los gustos y necesidades alimenticias del campesino. Aquí tratamos la milpa mazahua, propia del pueblo originario San Miguel Xooltepec, en el Estado de México. Ahí la milpa es considerada actividad primordial, pues fomenta la convivencia familiar y comunitaria que, mediante su ejecución cíclica anual, permite recrear la memoria colectiva en torno al cultivo de la tierra, mediante la cual se entrelazan conocimientos campesinos y creencias que se aplican para conseguir su buen desarrollo y abundante productividad (Vásquez et al., 2017).

Ilustracion de maiz maduro

El mazahua es uno de los 68 pueblos indígenas de México. Su cultura se extiende por trece municipios localizados hacia el Noroeste del Estado de México, parte de Michoacán y en los límites con Querétaro, los cuales tienen interacciones naturales y socioculturales entre sí (Serrano et al., 2011). La propiedad de la tierra en esta región es diversa: va desde la ejidal, la comunal, la privada o la combinación de algunas de ellas. Esta zona ha sufrido transformaciones en los últimos treinta años: construcción de nuevas carreteras, invernaderos en las comunidades (algunos abandonados) y casas con estilo norteamericano, resultado de la migración y el establecimiento de algunos centros comerciales en las cabeceras municipales (Skoczek, 2010; Serrano et al., 2011).

San Miguel Xooltepec, que pertenece al municipio de Donato Guerra, tiene fuertes raíces tradicionales mazahuas. No obstante, sufre la influencia y las consecuencias de la cercanía con Valle de Bravo, pueblo cuyo motor económico gira en torno al turismo y la migración de extranjeros que encuentran un espacio agradable para establecerse.

La cosmovisión de la milpa en San Miguel Xooltepec desde la mirada retrospectiva de la generación adulta del campo contrasta con la visión de los jóvenes campesinos que, en algunos casos, no consideran o no tienen este quehacer como preponderante o principal. Para ellos, las actividades agrícolas no son relevantes en los núcleos familiar y comunitario: algunos están enrolados en actividades ajenas a la parcela como la construcción, el comercio, la artesanía, etcétera, dejando el trabajo en la milpa como actividad complementaria, vespertina o de fines de semana. A pesar de ello, la milpa sigue siendo el sostén primario de la economía campesina y base de la alimentación de este poblado (Kato et al., 2009).

Según lo refiere la generación adulta, como consecuencia de la influencia la revolución verde, el sistema de milpa tradicional que se practicaba en algunas regiones fue pervertido y tentado para incluir en sus prácticas insumos químicos, los cuales se usaron para el control del gusano (insecticidas) o para calentar la tierra (fertilizantes). Sin embargo, existen modelos productivos más conservados que no fueron seducidos por las “bondades” del modelo hegemónico implantado, pero en los que, incluso, con el paso del tiempo, han permeado algunas actividades de producción intensiva.

La milpa en la pandemia

Bajo el confinamiento que produjo la pandemia y que limitó la movilidad de la población, fue posible convivir con una familia de San Miguel Xooltepec, integrada por dos generaciones: una adulta y una joven, de más y menos de 40 años, respectivamente (ver figura 1). Esto nos permitió conocer los cambios que ha sufrido la milpa a través del tiempo, vistos desde la cosmovisión de dos generaciones de campesinos mazahuas que se vieron en la necesidad de vivir en el encierro durante la pandemia.

La generación adulta considera que la milpa es un sistema complejo que no sólo es productivo, sino que es parte de su ser y “el sentir de sus sentires”. Se trata de un pedazo de cielo terrenal del cual cosechan lo que necesitan para saciar parte de sus necesidades alimentarias, es en donde con amor siembran el maíz, el frijol y la calabaza: “la tríada mesoamericana”. Además, el predio agrícola a menudo es parte del solar aledaño a la vivienda.

En esta zona, desde su compleja cosmovisión de la milpa —particularmente en esta familia—, se considera al ganado como un elemento esencial, ya sea mayor (bovino y equino) o menor (ovino, porcino y aviar). Esto es porque permite labrar la tierra antes y durante la siembra.

Al término del ciclo del cultivo, con el rastrojo se hacen mogotes1 en la misma parcela. Entonces, de tener una función solo para el cultivo, el terreno se convierte también en corral de pastoreo. Esta actividad, que pareciera no tener trascendencia, es parte medular del proceso agroecológico, pues, mientras sirve como un lugar para alimentar al ganado, el suelo se va abonando con las excretas de los animales, y adquiere un suministro paulatino y sistemático de materia orgánica, con lo que se cierra el ciclo energético y de vida. Esta práctica de pastoreo entre los esquilmos2 de la cosecha se replica por dos o tres ciclos, en tanto que la otras parcelas con que cuenta el núcleo familiar se dejan descansar y en su momento reemplazarán a las parcelas en uso.

A pesar de conservar estas prácticas, hoy por hoy la milpa también presenta rasgos que se adoptaron como consecuencia de la revolución verde, como la adición de fertilizantes de síntesis química, o bien algunos insecticidas que se emplean para el control de plaga:

—Así le hacia mi papá y yo veía que mi abuelo también así sembraba: no se usaban químicos y se daban buenas siembras. Ahora se le tiene que echar, aunque sea poquito, fertilizante para que dé la milpa.

La generación adulta, con rangos de edad que van de entre los 40 y 60 años, percibe el uso de los insumos de síntesis química como “un mal necesario”, ya que considera que, a pesar de llevar a cabo algunas prácticas agroecológicas como la rotación, labranza con yunta, semillas criollas, entre otras, no se puede cosechar sin ellos. En contraparte, los integrantes de la generación de personas con menos de 40 años creen que se puede tener la esperanza de cosechar la milpa si se fortalecen la capacitación y los modelos de organización, mientras que, al mismo tiempo, se accede a retomar esas prácticas.

—Dice mi papá que debemos usar esos químicos, que son muy poquitos; pero yo creo que la tierra sí da y que es mejor no usarlos y usar cosas biológicas.

El ciclo de cultivo en San Miguel Xooltepec sucede de la siguiente manera. Entre mayo y julio se hace la siembra del maíz, frijol, calabaza y haba, con yunta y tapa pie (con coa o pala). Los hombres abren el surco con la yunta mientras que las mujeres depositan la semilla en el surco y la cubren con su pie (de ahí la frase “sembrar a tapa pie”).

Para arrimar tierra,3 a finales de julio y mediados de agosto, cuando la planta tiene de 20 a 30 centímetros de altura, se lleva a cabo la primera escarda, es decir, se echa tierra a la milpa y se quita la hierba. En el deshierbe participa toda la familia: hombres, mujeres, niñas y niños. Además, en esta actividad se aplica abono, que puede ser tierra de monte (humus), estiércol de animal o fertilizantes químicos. En este trabajo, los hombres conducen la yunta mientras que las mujeres, niños y niñas levantan las plantas de maíz que llega a tirar la cultivadora, además de que, de manera manual, aplican el fertilizante.

Entre agosto y principios de septiembre se hace la segunda escarda corriente4. Se le llama así porque la tierra que mueve el arado jalado por la yunta le llega a “la pata” del maíz, sin la necesidad de ir deshierbando. Por último, en noviembre y diciembre se cosecha la milpa de manera manual; en esta labor participa y comulga toda la familia.

En cada fase del cultivo de la milpa, la mujer —además del rol conferido en la parcela— es la encargada de cocinar para quienes trabajan desde la preparación de la tierra hasta la cosecha. De esta manera, tiene un rol fundamental en el proceso y en la comunión especial del binomio mujer-milpa.

Antes de que termine el ciclo de la milpa existe un período intermedio de cosecha, que estará a cargo de las mujeres, niños y niñas. En él, la familia puede obtener los beneficios económicos de la calabaza tierna para su comercialización en el mercado municipal. La calabaza que no se vende y que llega a madurar se cosechará para consumo familiar: en dulce, para alimento de puercos, o para la extracción de semilla y su potencial comercialización. De igual manera, el maíz se cosecha como elote tierno para su consumo o comercialización; además, como subproducto, se sacará la hoja para la manufactura de tamales en las festividades venideras.

En cambio la mazorca que se pisca5 es almacenada en un tipo de granero muy particular al que llaman sincolote, propio y característico de esta zona. Aquí, además de preservar el alimento se resguarda la simiente o semilla para el próximo ciclo. Por ello, tiene una asociación religiosa: porque hay una comunión y convergencia de rituales transgeneracionales mediante los que se dan gracias a Dios con la deposición en la parte superior de una cruz de arvenses, tratando de asegurar, a través del sincolote, la fertilidad de la semilla conferida a su cobijo.

Reflexión final

A pesar de los disturbios en la práctica y de la influencia de la agricultura intensiva y hegemónica, ambas generaciones conservan intacto y sin brecha generacional el amor a la tierra y a la parcela, que visualizan como una red de un todo: de relaciones intrincadas entre los seres vivos como una totalidad indivisible, en la que confluyen cultivos-animales-hombre-suelo-agua, para que la vida se manifieste en su esplendor. Así, la milpa es un orden universal fundamentado en el conjunto del todo y no en las partes aisladas; la agroecología es una propuesta de seres y saberes.

En un nuevo paradigma, las personas que se dedican al campo deben considerarse unidades culturales más allá de unidades de producción: seres que se unen incluso en situaciones adversas como las que provocó la pandemia que los recluyó en ese mundo: su mundo ancestral de toda la vida, el de siempre, en el que la independencia y la soberanía alimentaria se manifiestan lejos de los estantes y anaqueles de los centros comerciales y cerca de la tierra y de su cultural campesina que posee su propia identidad. En esta cultura colectiva y familiar, estas personas construyen su propia historia a partir de sus acciones individuales. Es en la memoria colectiva donde radica la herencia histórica de las comunidades, y, en muchos casos, como el que aquí comentamos, esta memoria se transmite verbalmente de las voces con más años de experiencia a las más jóvenes.

Agradecimientos

Agradecemos a la familia Miguel Segundo, encabezada por Josafat y Victoria, y a sus hijos Diego y Rodolfo Miguel Segundo, por su disposición para compartir sus saberes y sus sentires en torno al ombligo de su mundo y origen ancestral: su parcela, su milpa.

Eternamente agradecidos…

GALERÍA

Referencias

  • Boege, E. (2010). El patrimonio biocultural de los pueblos indígenas de México. Hacia la conservación in situ de la biodiversidad y agrodiversidad en los territorios indígenas. Instituto Nacional de Antropología e Historia, Comisión Nacional para el Desarrollo de los Pueblos Indígenas. https://tinyurl.com/y64s6w8u
  • Hernández, X. E. (1988). La agricultura tradicional en México. Comercio Exterior, 38(8), 673-678. https://tinyurl.com/yahv9ud6
  • Kato, T. A., Mapes, C., Mera, L. M., Serratos, J. A., y Bye, R. A. (2009). Origen y diversificación del maíz: una revisión analítica. Universidad Nacional Autónoma de México; Comisión Nacional para el Conocimiento y Uso de la Biodiversidad. https://tinyurl.com/mpzteza2
  • Vásquez González, A. Y., Chávez Mejía, M. C., Herrera Tapia. F., y Carreño Meléndez, F. (2017). Ritual agrícola Mazahua en el escenario del patrimonio biocultural. En F. Carreño Meléndez, C. Rodríguez Soto y J. A. Castellanos Suárez (Coords.), Patrimonio biocultural. Experiencias integradoras (pp. 101-126). http://www.siea.uaemex.mx/cedes/libros/patbiocultural.pdf
  • Pichardo, G. B. (2006). La revolución verde en México. Agrária, 4, 40-68. https://doi.org/10.11606/issn.1808-1150.v0i4p40-68
  • Romero, P. E. (2002). Un siglo de agricultura en México. Textos Breves de Economía. Universidad Nacional Autónoma de México, Instituto de Investigaciones Económicas. http://ru.iiec.unam.mx/1769/1/UnSigloAgriMex.pdf
  • Serrano Barquín, R. Gutiérrez Cedillo, J. G., Cruz Jiménez, G., y Madrigal Uribe D. (2011). REGIÓN MAZAHUA MEXIQUENSE: una visión desde Sistemas Complejos para la evaluación Multicriterio-Multiobjetivo. Gestión turística, (16), 95-125. https://www.redalyc.org/articulo.oa?id=223322452005
  • Skoczek, M. (2010). Transformaciones socioeconómicas en el Noroeste del Estado de México (1980-2010). Revista del cesla, 2(13), 491-501. https://www.redalyc.org/articulo.oa?id=243316493009
  • Toledo, V., y Barrera-Bassols, N. (2009). La memoria biocultural. La importancia ecológica de las sabidurías tradicionales. Editorial Icaria.

Recepción: 04/09/2023. Aceptación: 01/05/2024.

 

Vol. 25, núm. 4 julio-agosto 2024

Nutrición y educación: innovaciones curriculares en la UNAM

Josefina Rubí Piña Cita

Resumen

La finalidad de este artículo, radica en la importancia de reflexionar sobre dos visiones que ofrece la unam en el diseño de programas educativos que abordan la relación con la nutrición, los alimentos y la salud pública. En los últimos años se ha puesto especial importancia a la creación de licenciaturas que integran conocimientos sobre la nutrición, la salud pública, la industria alimentaria, así como el desarrollo, conservación y control de productos alimenticios, con el objetivo de preparar profesionistas que enfrenten los desafíos contemporáneos relacionados con la nutrición, basados en una buena alimentación que derive en el bienestar del individuo y de la sociedad. La oferta educativa de la unam busca, no sólo impartir conocimientos académicos, sino también concientizar sobre la importancia de la nutrición y los estilos de vida saludables, capaces de desarrollar propuestas innovadoras tanto en el campo de la nutrición, como en el de la industria de los alimentos. Es así que, a través del objetivo general, el modelo educativo y el perfil de egreso de las licenciaturas en Ciencia de la Nutrición Humana y Nutriología, se hará un análisis de la manera en que contribuyen a la formación de individuos comprometidos con la salud y el bienestar comunitario.
Palabras clave: Planes de estudio, programas educativos, nutrición, ciencias de la nutrición humana, alimentos, salud pública, vida saludable, curso de vida y estilo de vida.

Nutrition and education: curricular innovations at UNAM

Abstract

The purpose of this article lies in reflecting on two perspectives offered by the National Autonomous University of Mexico (unam) in the design of educational programs that address the relationship with nutrition, foods and public health. In recent years, there has been particular emphasis on creating undergraduate curricular programs that integrate knowledge about nutrition, public health, the food industry, as well as the development, preservation and control of food products. The aim is to prepare professionals who can confront contemporary challenges related to nutrition, based on a healthy diet that promotes individual and societal well-being. The National Autonomous University of Mexico (unam) educational offerings seek not only to impart academic knowledge but also to raise awareness about the importance of nutrition and healthy lifestyles, capable of fostering innovative proposals in both the nutrition field and the food industry. Therefore, through the overarching goal, the educational model and the graduate profile of the degrees in Human Nutrition Science and Nutriology, an analysis will be conducted on how they contribute to the development of individuals committed to health and community well-being.
Keywords: Curriculum plans, educational programs, nutrition, human nutrition sciences, food, public health, healthy lifestyle, lifestage and lifestyle.


Introducción

¿Cómo podría mejorar la calidad de vida de las y los mexicanos a través de una mejor educación y prácticas nutricionales? ¿Por qué es importante incluir la nutrición en los planes de estudio? ¿Qué beneficios se podrían obtener como sociedad al formar profesionistas en áreas relacionadas con la salud y la nutrición? Estas son algunas preguntas que surgen al abordar el tema de la nutrición humana y la importancia de su incorporación en los planes de estudio.

La Universidad Nacional Autónoma de México (unam) en su compromiso de formar profesionistas útiles a la sociedad, ha asumido un rol activo en el desarrollo curricular para la formación de sus estudiantes. Por ello, ofrece 133 carreras, a través de 244 planes de estudio pertenecientes a las cuatro áreas del conocimiento, en las modalidades presencial, abierta y a distancia. El campo en que se enfocará el presente texto, se ubica en el Área 2: Ciencias Biológicas, Químicas y de la Salud en el cual se ofertan 31 carreras a través de 56 planes de estudio, específicamente, las carreras vinculadas con la nutrición y la producción de alimentos: Ciencia de la Nutrición Humana, Nutriología, Ciencias Agroforestales, Ciencias Agrogenómicas, Química de Alimentos e Ingeniería en Alimentos.

Nutricionista

Si bien las licenciaturas en Química de Alimentos e Ingeniería en Alimentos, tienen participación en el área de la nutrición, la formación va más encaminada al control de calidad, desarrollo de nuevos productos e investigación y no propiamente al sector salud. Por su parte, las Ciencias Agrogenómicas se centran en la aplicación de la genómica y otras biotecnologías avanzadas en la agricultura, mientras que les Ciencias Agroforestales enmarcan su estudio en la integración de sistemas agrícolas y forestales.

Por tanto, este artículo explora las tendencias curriculares que, sobre la nutrición humana y la alimentación, implementa la unam a través de las carreras: Ciencia de la Nutrición Humana y Nutriología.

En los últimos años se ha puesto especial importancia a la creación de licenciaturas que integran conocimientos sobre la nutrición, la salud pública, la industria alimentaria, así como el desarrollo, conservación y control de productos alimenticios, entre otros, con el objetivo de preparar a las y los estudiantes para enfrentar los desafíos contemporáneos relacionados con la nutrición, basados en una buena alimentación que derive en el bienestar del individuo y de la sociedad. Estas iniciativas buscan fomentar una cultura de prevención y autocuidado, promoviendo hábitos que pueden reducir la incidencia de enfermedades crónicas, a la vez que mejoran la calidad de vida de la comunidad universitaria. En este sentido, la oferta educativa de la unam busca, no sólo impartir conocimientos académicos, sino también concientizar sobre la importancia de la nutrición y los estilos de vida saludables, además de desarrollar propuestas innovadoras tanto en el campo de la nutrición como en el de la industria de los alimentos.

Para efectos de este artículo se presentan una serie de definiciones conceptuales a fin de colocar en contexto las carreras a analizar y después hacer un análisis a partir de tres elementos esenciales de los planes de estudio de las licenciaturas en Nutriología y Ciencia de la Nutrición Humana, el objetivo general, el modelo educativo y el perfil de egreso, con el fin de determinar la manera en que contribuyen a la formación de individuos comprometidos con la salud y el bienestar comunitario.

Con base en la revisión de ambos planes de estudio y la comparación entre lo que ofrecen y lo que se espera en cada uno de ellos, se pretende destacar la relevancia de las diferentes visiones en las que los programas académicos desde su perspectiva específica, pretenden proporcionar una educación integral que priorice la salud como un componente fundamental para el desarrollo sostenible y la calidad de vida.

Es por ello, que este texto pretende responder la pregunta que fue el hilo conductor del análisis: ¿Qué es lo que hace diferentes a estos planes de estudio? A continuación, se presenta una descripción sintética, enfatizando las particularidades de cada uno de ellos.

Relevancia de la formación en nutrición a nivel profesional de educación superior

La formación de profesionales es una de las funciones sustantivas de la unam, cada una de las disciplinas que se imparten en esta Institución de Educación Superior (ies), responde a la resolución de problemas y necesidades sociales al proporcionar a sus estudiantes los elementos que les permitan incrementar sus conocimientos, habilidades, actitudes y valores, así como desarrollarse plenamente y ser útiles a la sociedad mexicana.

En el contexto de la nutrición, alimentación y salud pública, México enfrenta desafíos significativos. Uno de los más urgentes es reducir las diferentes manifestaciones de desnutrición y anemia, asimismo, disminuir la prevalencia de sobrepeso y obesidad en toda la población y garantizar el acceso a una alimentación adecuada, principalmente en la población de menores ingresos y comunidades rurales, con atención especial en la población infantil, así como mejorar la oferta, distribución y sanidad de alimentos. (coneval, 2019).

Por otro lado, en términos de salud pública, la gestión de enfermedades crónicas relacionadas con la dieta, como la diabetes y las enfermedades cardiovasculares, representa una carga significativa para el sistema de salud. La organización del sector salud en México es además de compleja, fragmentada, ofrece una protección desigual e incompleta a la población, en las instituciones de seguridad social y los servicios públicos para personas no aseguradas se ofrecen servicios diferenciados en beneficios y calidad. (coneval, 2019).

La necesidad de políticas efectivas que promuevan dietas equilibradas y accesibles para todos los sectores de la población es crucial. Asimismo, la seguridad alimentaria en áreas vulnerables y la sostenibilidad de los sistemas alimentarios son temas que requieren atención urgente, especialmente en un contexto global de cambio climático y fluctuaciones económicas.

La situación macroeconómica de los países es clave para que su población tenga la posibilidad de generar ingresos y para tener acceso a alimentos durante todo el año. Para la población de bajos recursos, la inestabilidad en los precios de los alimentos que se ha experimentado en los últimos años ha derivado en la dificultad para adquirir alimentos nutritivos de manera constante. (coneval, 2015, p. 15)

Estos retos subrayan la importancia de que las y los profesionales formados en instituciones como la unam no sólo adquieran conocimientos técnicos sólidos, sino también un compromiso ético y social para abordar y resolver estos problemas de manera integral y colaborativa en beneficio de la sociedad mexicana.

Durante las últimas décadas, la sociedad ha experimentado cambios drásticos que han afectado al comportamiento y estilo de vida del ser humano. La mecanización en los puestos de trabajo, la globalización de la tecnología, la falta de tiempo y las mejoras en el transporte, son algunos de los aspectos que han llevado a un aumento en el consumo de comida rápida con un elevado aporte calórico y al sedentarismo. (Hernández Ruiz de Eguilaz et al., 2016, p. 270).

Dicha afectación en el comportamiento y estilo de vida deriva en una creciente prevalencia de enfermedades crónicas como la hipertensión arterial, la diabetes, y las enfermedades cardiovasculares, lo que ha puesto de manifiesto la necesidad de intervenir desde la educación para promover estilos de vida saludables.

En ese sentido, la unam, consciente de su papel como una de las instituciones educativas más importantes de México y América Latina, ha incorporado en su desarrollo curricular programas que abordan la relación entre nutrición, alimentos y salud pública.

La justificación de este escrito, radica en la importancia de reflexionar sobre las dos visiones que ofrece la unam en el diseño de programas educativos que abordan la relación con la nutrición, los alimentos y la salud pública.

Marco Conceptual

La nutrición y los alimentos tienen un impacto significativo en la calidad de vida del ser humano, en aspectos tales como la salud física, la salud mental, el desempeño académico y laboral. Esto lleva a definir conceptos básicos en la nutrición que es concebida como una ciencia interdisciplinaria que se centra en el estudio de los alimentos, los nutrientes y otros componentes de los mismos alimentos y de la salud. “El acervo de conocimiento sobre nutrición es muy extenso y crece con rapidez, lo cual modifica los puntos de vista sobre lo que constituye la mejor asesoría en este campo.” (Brown, 2014, p.2). Entre estos conceptos se encuentran los de el “curso de vida” y el “estilo de vida”.

De acuerdo con Kaufer-Horwitz et al. (2015) en el concepto curso de vida “destaca la expresión en el tiempo de los procesos vitales individuales en el contexto sociohistórico en el que tuvieron lugar” (p.4), es decir, hace referencia a los eventos que ocurren a lo largo de la vida del ser humano o de las poblaciones; dicho en otras palabras, el curso de vida es la consecuencia acumulada de cada una de las etapas en la vida.

Estos mismos autores introducen la noción de estilo de vida como “un concepto que emerge de la sociología para señalar las preferencias o gustos en los que se basan las conductas y las actividades de la vida diaria de los individuos y de los grupos sociales” (p.4).

Es así que el estilo de vida es de gran relevancia en cada una de las etapas del curso de vida, debido a que el primero incide en el segundo. Una buena planificación en el estilo de vida previene consecuencias negativas en el curso de vida y la salud, entendida ésta última, como una sensación de bienestar y no como la ausencia de enfermedad, (Brown, 2014, p. 588) porque aún personas con padecimientos crónicos bien controlados, se pueden considerar “sanos” si llevan un buen estilo de vida.

Por otra parte, existe una serie de definiciones en cuanto a los alimentos, que para efectos de este artículo se retoma la clasificación de Brown (2014, p. 579):

“Alimentos de alto contenido nutricional” considerados como aquellos que proporcionan cantidades sustanciales de vitaminas, minerales y otros componentes alimentarios biológicamente activos con relativamente pocas calorías. También llamados ricos en nutrientes”.
“Alimentos de calorías vacías” los cuales “proporcionan un exceso de calorías en comparación con su contenido nutrimental”.
“Alimentos funcionales” que son aquellos “productos alimentarios que tienen algún beneficio fisiológico o que reducen el riesgo de enfermedad crónica más allá de sus funciones nutricionales básicas”.

Pensando en la salud física, es sabido que una alimentación adecuada y balanceada es fundamental para mantener un buen estado de salud. Una dieta equilibrada proporciona los nutrientes necesarios para el funcionamiento óptimo del cuerpo, previene enfermedades crónicas como la obesidad, la diabetes y las enfermedades cardiovasculares, además de fortalecer el sistema inmunológico para combatir enfermedades.

Por otra parte, la alimentación también juega un papel crucial en la salud del bioma intestinal, conocido como microbioma, el cual desempeña un papel fundamental en los procesos metabólicos del cuerpo. Este conjunto diverso de microorganismos no sólo ayuda en la digestión y absorción de nutrientes, sino que también tiene impactos significativos en la regulación del sistema inmunológico y la producción de neurotransmisores clave para la salud mental. Por tanto, una dieta rica en nutrientes y fibra es un factor esencial, no únicamente para la salud física, sino también para la salud mental y emocional, a través de su influencia en el microbioma intestinal y los procesos metabólicos que afectan directamente nuestro bienestar integral, favoreciendo así, una mayor claridad mental y uso de energía.

En cuanto al desempeño académico y laboral, se sabe que, una buena alimentación puede mejorar el rendimiento cognitivo y la concentración, lo que influye positivamente en el desempeño académico y laboral. Los niños y adultos bien alimentados tienen mejor capacidad de aprendizaje, memoria y toma de decisiones.

En resumen, la nutrición y los alimentos desempeñan un papel crucial en la calidad de vida del ser humano, afectando tanto la salud física como mental, así como el rendimiento académico y laboral, razón por la cual el diseño de planes de estudio que otorguen la formación necesaria en estas áreas de la salud es hoy en día, indispensable.

Regresando al objeto de estudio de este artículo, en México, existe una amplia oferta educativa de planes y programas de estudio relacionados con la nutrición y los alimentos, mismos que se imparten en diferentes Instituciones de Educación Superior (ies). Concretamente, la Universidad Nacional Autónoma de México (unam), ofrece dos planes de estudio relacionados con la nutrición y la alimentación, a nivel licenciatura, que se enuncian en la Tabla 1 por entidad y año de creación:

Nombre Entidad Año
Licenciatura en Nutriología fes Zaragoza 2019
Licenciatura en Ciencia de la Nutrición Humana Facultad de Medicina 2022

Tabla 1. Planes de estudio relacionados con nutrición y alimentación en la UNAM.
Nota. Elaboración propia a partir de los datos del H. Consejo Universitario (2024a).

Metodología

Para analizar el desarrollo curricular de la unam con respecto a las licenciaturas que abordan las temáticas de nutrición, alimentos y salud, se realizó un análisis de los planes de estudio que integran contenidos de estos tres ámbitos, que se imparten en las diferentes entidades de la institución. Esto incluyó la revisión de documentos oficiales, páginas electrónicas de las diferentes facultades y publicaciones académicas relacionadas.

El uso de esta metodología de análisis documental permitió obtener una visión global de los programas curriculares de la unam, proporcionando datos que puedan guiar futuras intervenciones educativas tanto en la misma institución como en otras universidades interesadas en promover una vida saludable a partir de una mayor conciencia sobre los hábitos alimenticios, el origen y la calidad de los alimentos, la atención a sectores de la población que requieren un régimen alimenticio específico y la generación de alimentos saludables, entre otros. A continuación, se describen las características esenciales de los programas de estudio, analizando las principales especificidades y características de cada uno de ellos.

Licenciatura en Nutriología

Al ser la alimentación el tema central de la nutriología, entendida ésta no sólo como el acto de comer o asimilar los nutrientes, sino como el conjunto de elementos fisiológicos, socioculturales, psicoemocionales, económicos, educacionales, de disponibilidad y abasto, es fundamental que en México existan profesionales de la nutriología con una formación integral en la que se contemplen aspectos socioculturales, químico-biológicos y de las Ciencias de la Salud (unam, 2017).

Este programa se imparte en la Facultad de Estudios Superiores Zaragoza (fes Zaragoza), así como en las instalaciones de la Escuela de Dietética y Nutrición del Instituto de Seguridad y Servicios Sociales de los Trabajadores del Estado (issste) y en el Instituto de Investigaciones Antropológicas (iia) en la unam, sedes en las que el alumnado acude desde el primer año. Además, cuenta con el apoyo del personal académico de la fes Zaragoza que participa en las licenciaturas de Médico Cirujano, Psicología, Biología, Química Farmacéutica Biológica y Enfermería, así como de la Unidad de Investigación en Gerontología, y el personal académico responsable de las líneas de investigación en un programa de atención multidisciplinaria para la diabetes; ciencia, educación y género; educación especial; salud, adolescencia y familia; psicología de la salud, así como obesidad desde una perspectiva cognitivo-conductual. (unam, 2017).

Su objetivo general es formar profesionales en nutriología con un sólido conocimiento en alimentación, nutrición y actividad física. Estos profesionales desarrollarán habilidades y actitudes para implementar y evaluar programas de promoción y atención a la salud en diferentes contextos. Se espera que puedan influir positivamente en la calidad de vida en todas las etapas del ciclo vital, tanto a nivel individual como en familias y comunidades. Además, se fomenta un pensamiento crítico y reflexivo, promoviendo perspectivas interdisciplinarias, de género e interculturalidad en su práctica profesional.

Al enfocarse la formación en la nutrición y la actividad física, las y los egresados podrán ejercer funciones profesionales de diagnóstico, prevención, promoción e intervención en estos ámbitos, con el propósito de favorecer la salud integral de las personas, basados en un enfoque interdisciplinario, de perspectiva de género e interculturalidad.

Las características que destacan en el modelo educativo propuesto parten de un currículo centrado en el alumno, basado en el aprendizaje significativo […] se rescata la propuesta de una educación basada en la experiencia, que propicie el pensamiento reflexivo. (unam, 2017, p. 38).

Las funciones que desempeñarán profesionalmente pueden ser como nutriólogo/a, supervisor/a nutricional, consejero/a nutricional, investigador/a, coordinador/a de programas de salud alimenticia, planificador/a de programas de nutrición, supervisor/a de servicios alimenticios, promotor/a de salud, consultor/a para el desarrollo de nuevos productos o consultor/a para empresas de alimentos.1

Licenciatura en Ciencia de la Nutrición Humana

Esta licenciatura se oferta en la Facultad de Medicina, su objetivo general consiste en formar profesionales competentes que puedan integrar y aplicar conocimientos científicos, clínicos y sociales. Esto se logra a través del diagnóstico clínico-nutricional y nutricional-comunitario, evaluando el estado de nutrición, realizando vigilancia alimentaria-nutricional, y proporcionando orientación y educación alimentaria. Además, fomenta la investigación interdisciplinaria para abordar problemas de salud relacionados con la alimentación a nivel individual y colectivo. Se espera que sus egresadas/os actúen con valores éticos, sean agentes de cambio y contribuyan al mejoramiento de la salud en ámbitos locales, nacionales e internacionales.

Para esto estudian los procesos bioquímicos y fisiológicos del organismo al asimilar un alimento (su transformación en energía y otras sustancias) y los efectos de los nutrientes sobre la salud física y mental. Su ámbito de desempeño laboral tiene varias áreas de acción debido al enfoque interdisciplinario que le caracteriza y puede ejercer en diversos espacios públicos y privados.

El modelo educativo socio-constructivista en que se prospecta el plan de estudios, promueve la interacción entre el alumnado como constructor activo de su propio conocimiento y el profesorado como guía para el alumnado, los saberes y los aprendizajes en el marco histórico, cultural y social en el que se desarrollan.

En este modelo se observará un enfoque por competencias, en el cual las y los estudiantes lograrán la movilización de sus saberes para actuar de manera reflexiva, crítica y ética ante una situación que les demande la solución y la toma de decisiones frente a una problemática de nutrición humana. Para lograr el desarrollo de las competencias se articulan estrategias que favorecen los aprendizajes situado, significativo y colaborativo en los programas académicos y en la interacción entre docentes y estudiantes. (unam, 2020, p. 52).

La articulación entre campos de conocimientos permite vincular los niveles individual y colectivo con el propósito de tener un panorama humanista e integral basado en los diagnósticos clínico-nutricional y nutricional comunitario de la problemática en salud relacionada con la alimentación y nutrición para establecer soluciones éticas, pertinentes y factibles.

El plan de estudios integra la transversalidad curricular de la perspectiva de género, la sostenibilidad, los derechos humanos, el autocuidado y la participación, además de contar con asignaturas con abordaje sobre estas temáticas sociales, favorece de manera activa el desarrollo de las competencias del nutricionista. La transversalidad se puede entender como una:

Estrategia que promueve la inclusión de componentes genéricos dentro de los planes y programas de estudio para abordarlos de manera inter y transdisciplinaria, [a lo largo del proceso de formación.] “con el fin de lograr una comprensión y resolución más integral y sistémica” (Tobón, 2013), así como un currículum integrado (unam, 2024b).

Cuenta con el apoyo de entidades académicas participantes como la Facultad de Veterinaria y Zootecnia (fmvz), la Facultad de Psicología y la Facultad de Química, las que proveen del uso de espacios académicos y personal docente, como soporte para cursar asignaturas específicas.

Por su parte, el currículo propicia la experiencia en contextos reales del alumnado de esta licenciatura, que podrá realizar prácticas de alimentación y nutrición en diversas instituciones a partir del cuarto semestre, tales como Centros de Desarrollo Infantil (cendi), comedores en hospitales y clínicas de salud con las cuales la unam tiene convenios. A partir del quinto semestre en adelante, el alumnado realiza prácticas en diferentes instituciones del sector salud como Unidades de Medicina Familiar; Centros de Salud, Hospitales Generales y Hospitales Regionales, tanto del Instituto Mexicano del Seguro Social (imss), el Instituto de Seguridad y Servicios Sociales de los Trabajadores del Estado (issste) y la Secretaría de Salubridad y Asistencia (ssa). Desde el octavo semestre acuden, además de las instituciones ya señaladas, a la Clínica de Obesidad y Trastornos de la Conducta Alimentaria del Instituto Nacional de Ciencias Médicas y Nutrición “Salvador Zubirán” (incmnsz) y a la Clínica de la obesidad infantil del Hospital General de México. Así transcurren sus prácticas hasta tener un año completo durante la realización del servicio social, lo que le permitirá la integración y movilización de competencias, tanto disciplinares como genéricas, para el logro del perfil de egreso (unam, 2020).

Al finalizar su formación, las y los egresados habrán adquirido competencias específicas y generales. En el ámbito disciplinario, estarán capacitados en el uso de las Biociencias aplicadas a la Nutrición Humana, así como en la evaluación, diagnóstico, tratamiento y seguimiento clínico-nutricional. Además, poseerán conocimientos en salud pública y su relación con la alimentación.

En cuanto a competencias generales, habrán desarrollado habilidades en comunicación efectiva, pensamiento crítico y formación interdisciplinaria. También estarán preparados para abordar su ejercicio profesional desde un marco ético y con un enfoque en el autocuidado personal y profesional (unam, 2020).2

Consideraciones finales

Después de un recorrido por estos dos planes de estudio, es posible afirmar que los programas académicos en estas áreas de especialidad, ofrecen una formación teórica y práctica en áreas como la fisiología de la nutrición, la evaluación del estado nutricional, la elaboración y evaluación de planes de alimentación, la nutrición clínica y comunitaria, así como la salud pública, entre otros temas relevantes.

La aparición sucesiva de carreras muestra la evolución y avance de los enfoques y las problemáticas a atender en las áreas de la nutrición y la alimentación. Cada día existen más estudiantes con interés en el campo de los alimentos, así como varias carreras que tienen en común el propósito de que las personas coman mejor; sin embargo, en ocasiones, los límites entre estas disciplinas de la alimentación suelen prestarse a confusión. Ante esto vale la pena preguntarse ¿Cuál es la diferencia entre un nutricionista y un nutriólogo?, y ¿en qué radican esas diferencias?

La Licenciatura en Ciencia de la Nutrición Humana se basa en la comprensión de los procesos biológicos y fisiológicos relacionados con la nutrición, así como en la aplicación de este conocimiento para mejorar la salud humana, mientras que la Licenciatura en Nutriología está encaminada al estudio de la nutrición desde una perspectiva integral, abarcando aspectos científicos, sociales y económicos relacionados con la alimentación y el estado nutricional de las personas y las comunidades.

El auge de las carreras relacionadas con la nutrición y los alimentos se debe a varias razones previstas al inicio de este artículo, factores que reflejan cambios en la sociedad, la ciencia y la economía global y que, a manera de conclusión, pueden resumirse en la prevalencia de enfermedades crónicas tales como diabetes, hipertensión arterial, enfermedades cardiovasculares, entre otras. Esto ha permitido una mayor conciencia sobre la salud y el bienestar, los avances en biotecnología, genómica y otras ciencias que han revolucionado el campo de la nutrición y los alimentos, la creciente conciencia y preocupación por la seguridad alimentaria, el acceso a alimentos nutritivos y la necesidad de expertos en estos campos derivado del interés por los efectos de las crisis alimentarias.

Nutricionista

Por otra parte, se tiene a una población global, cada vez más numerosa en proceso de envejecimiento, lo que deriva en una mayor necesidad de atender enfermedades crónicas y promover un envejecimiento saludable, así como la tendencia creciente hacia estilos de vida más saludables, y una mayor demanda de alimentos orgánicos, naturales y funcionales.

Estos factores combinados explican el auge en las carreras relacionadas con la nutrición y los alimentos, reflejando una sociedad cada vez más consciente de la importancia de la alimentación para la salud y el bienestar.

Cada uno de estos programas académicos tiene un enfoque específico y distintivo que permite enfrentar los desafíos actuales en el campo de la salud pública, contribuyendo a la creación de una sociedad más sana y consciente de sus decisiones alimentarias y de estilo de vida, a través de la oferta educativa de la unam.

Referencias

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  • Universidad Nacional Autónoma de México [unam]. (2024b). Términos académicos y administrativos sobre diseño y evaluación curricular. Coordinación de Evaluación, Innovación y Desarrollo Educativos. Dirección de Innovación Educativa, Desarrollo Curricular y Formación Docente. Subdirección de Desarrollo Curricular. (Documento interno de trabajo).
  • Universidad Nacional Autónoma de México [unam]. (2020). Proyecto de plan de estudios Ciencia de la Nutrición Humana. https://nutricion.facmed.unam.mx/.
  • Universidad Nacional Autónoma de México [unam]. (2017) Facultad de Estudios Superiores Zaragoza. https://www.zaragoza.unam.mx/licenciaturas/nutriologia/nut-plan-estudios/.


Recepción: artículo por invitación.

Vol. 25, núm. 5 septiembre-octubre 2024

De los azúcares y de cómo regulan las plantas su propio alimento

Andrea Romero-Reyes y Elisa M. Valenzuela-Soto Cita

Resumen

En las células de todo ser vivo, es importante mantener los niveles de energía adecuados de acuerdo con sus requerimientos. Para que nuestro cuerpo esté en equilibrio, los humanos podemos cuidar nuestra dieta y realizar actividad física. En cambio, las plantas, transforman la energía proveniente de la luz solar en energía química y azúcares gracias a la fotosíntesis; el almidón y la sacarosa son dos de los azúcares más importantes para las plantas, pues de ahí obtienen la energía necesaria para su adecuado desarrollo. Además de ser autótrofas, las plantas son inmóviles, entonces, ¿cómo regulan las células sus niveles de energía? En este artículo te explicamos cómo algunos azúcares, más allá de proveer energía, le indican a la célula cómo mantener el equilibrio, regulando así el crecimiento de las plantas.
Palabras clave: plantas, azúcares, fotosíntesis, metabolismo vegetal.

About sugars and how plants regulate their own food

Abstract

In the cells of every living being, it is important to maintain adequate energy levels in accordance with its requirements. To keep our body in balance, humans can take care of their diets and do physical activity. On the other hand, plants transform energy from sunlight into chemical energy and sugars thanks to photosynthesis. Two of the most important sugars for plants are starch and sucrose, from which they obtain the energy they need for an adequate development. In addition to being autotrophic, plants are also immobile organisms, so how can a plant cell regulate their energy levels? In this article we will describe how some sugars play a role beyond providing energy, as they can also indicate the cell how to keep balance, thus regulating plant growth.
Keywords: plants, sugars, photosynthesis, plant metabolism.


Introducción

Un ser vivo autótrofo es aquél que es capaz de producir su propio alimento; ejemplos de estos organismos son las cianobacterias, las algas y las plantas terrestres, siendo las últimas las más populares de este grupo. Mediante la fotosíntesis, las plantas usan la luz, el agua y el dióxido de carbono (CO2) de la atmósfera para sintetizar azúcares. Éstos les permite tener energía para crecer y desarrollarse.

En los humanos, cuando hay un exceso o deficiencia en los niveles de azúcares en el cuerpo, pueden generarse efectos adversos como la diabetes o hipoglucemia (baja de azúcar en la sangre). Por su parte, en las plantas, el desarrollo también puede verse afectado cuando hay un descontrol de los niveles de azúcares en la célula vegetal. Sin embargo, mientras los humanos podemos controlar nuestros niveles de azúcar vigilando los alimentos que ingerimos en nuestra dieta, o haciendo ejercicio para quemar calorías, las plantas no son capaces de ello. ¿Te has preguntado cómo puede una planta controlar el propio alimento que ella misma produce?

Las células obtienen energía a través de las reacciones del metabolismo

El metabolismo es todo el conjunto de reacciones bioquímicas que ocurren dentro de un ser vivo. La función principal del metabolismo es transformar los alimentos en energía y aprovechar los nutrientes para que las células puedan funcionar adecuadamente. Existen dos tipos de reacciones metabólicas: a) las catabólicas, donde las moléculas grandes son degradadas a moléculas más sencillas, y b) las anabólicas, donde se usan las moléculas sencillas para construir compuestos más grandes. En ambos casos, el atp (adenosín trifosfato) y el nadph (nicotinamida adenina dinucleótido fosfato) son fundamentales para todas las reacciones metabólicas, ya que funcionan como energía química en todos los procesos (Taiz y Zeiger, 2002).

Existen diferencias importantes entre el metabolismo de las plantas y el de los animales. Los animales principalmente obtienen energía a partir del consumo de carbohidratos (como el pan o la tortilla en el caso de los humanos). Mediante un proceso conocido como glucólisis, las células transforman los carbohidratos en atp, para así obtener energía para funcionar. Cuando consumimos más energía de la que necesitamos, el exceso de atp se almacena en nuestro cuerpo en forma de grasa, cuya función es guardar la energía para usarse después en tiempos de ayuno. En ocasiones, el consumo de alimentos en exceso puede convertirse en un problema. Si nuestro cuerpo almacena demasiada grasa, pueden aparecer enfermedades como obesidad, diabetes o problemas cardiovasculares, afectando nuestra salud. Por fortuna, una forma de mantener el equilibrio en nuestro metabolismo y cuidar nuestra salud es moderar nuestro consumo de alimentos y realizar actividad física para quemar las calorías extras y mantenernos saludables.

En el caso de las plantas, el control del equilibrio metabólico es algo más complejo. A partir de la fotosíntesis, en las hojas se forman dos productos muy importantes: el almidón y la sacarosa. El almidón está compuesto de cadenas de amilosa y amilopectina (ver figura 1) y se guarda en la hoja como reserva de energía. Por otro lado, la sacarosa, formada de glucosa y fructosa (ver figura 1), se distribuye desde la hoja hacia el resto de la planta para dar energía a las células que no hacen fotosíntesis (Taiz y Zeiger, 2002).

Las plantas no pueden controlar su ingesta de alimentos como tal; aun así, deben equilibrar la producción y degradación de atp. Además, al no tener la capacidad de moverse de su lugar, las plantas siempre están sujetas a las condiciones del medio ambiente que las rodea. Entonces, ¿cómo sabe una planta cuándo gastar o guardar energía? Y, sobre todo, ¿cómo puede sobrevivir cuando el ambiente en el que se encuentra es desfavorable?

Estructura química de los azúcares más relevantes en una planta

Figura 1. Estructura química de los azúcares más relevantes en una planta: almidón, sacarosa y trehalosa. Crédito: elaboración propia

Las hormonas vegetales regulan la distribución de la energía en la planta

A lo largo su evolución, las plantas han desarrollado diversas estrategias para sobrevivir en diferentes ambientes y aprovechar el agua y nutrientes a los que tienen acceso. Cuentan con hormonas vegetales (también llamadas fitohormonas), que funcionan como un sistema de comunicación dentro de la planta, ya que envían señales de una célula vegetal a otra para activar reacciones metabólicas (Taiz y Zeiger, 2002).

Una de las fitohormonas más estudiadas es el ácido abscísico (aba). El aba participa en la etapa de senescencia (envejecimiento de las células), por lo que es más abundante en plantas maduras o que se encuentran en condiciones ambientales desfavorables, como sequía, incremento de la temperatura o congelación, entre otros. Por ejemplo, durante el otoño, el aba incrementa en las plantas, lo que hace que un árbol se prepare para el invierno desprendiéndose de sus hojas. En los cereales, como el trigo, el aba aumenta cuando la planta alcanza su etapa de reproducción (producción del grano), promoviendo la movilización de los azúcares hacia la espiga, los cuales se almacenan como almidón en el grano (Taiz y Zeiger, 2002).

Los azúcares funcionan como señales del estatus energético de una planta

Diversos grupos de investigadores han encontrado que los azúcares no sólo brindan energía, sino que también pueden funcionar como moléculas señalizadoras. Esto significa que algunos azúcares en la célula pueden encender o apagar distintas vías metabólicas de la planta, incluyendo aquellas encargadas de movilizar los azúcares y del uso o acumulación de energía (Lastdrager et al., 2014). Como ya mencionamos, la sacarosa viaja desde la hoja hacia otros tejidos como la raíz o los frutos. Además, ahora se sabe que la sacarosa tiene otra función muy importante dentro de las plantas: la de controlar su metabolismo energético (Figueroa y Lunn, 2016).

La sacarosa es un indicador de la eficiencia con la que está creciendo una planta. En la fotosíntesis, el carbono que se obtiene a partir del CO2 puede tener diferentes destinos, con el siguiente orden de prioridad: 1) regenerar el ciclo de Calvin para que la planta continúe fijando CO2; 2) acumularse como almidón temporalmente en el cloroplasto, o 3) formar sacarosa para viajar a las células no fotosintéticas. Por lo tanto, si la cantidad de sacarosa en la planta es muy alta, significa que la fijación de CO2 en las hojas está siendo eficiente y se está obteniendo suficiente carbono y energía para permitir que la planta aumente su tamaño o biomasa (Figueroa y Lunn, 2016; Taiz y Zeiger, 2002).

Otro azúcar, cuyo estudio ha cobrado bastante importancia en las últimas décadas, es la trehalosa, ya que se descubrió que participa en la regulación del metabolismo vegetal. La trehalosa está formada por dos glucosas unidas entre sí (ver figura 1) y se diferencia de la sacarosa porque se encuentra en cantidades mucho más bajas (hasta mil veces menos) en los tejidos vegetales (Lunn et al., 2014; Paul et al., 2008).

En plantas, el hallazgo de la trehalosa se describió primero en plantas de Selaginella lepydophila (Hook. y Grev.), una especie de un grupo particular de plantas llamado plantas de resurrección. Estas plantas se llaman así porque pueden sobrevivir a períodos largos de sequía gracias a que sintetizan y acumulan grandes cantidades de trehalosa en sus tejidos (Paul et al., 2008).

En el resto de las plantas, la cantidad de trehalosa es demasiado baja o incluso indetectable. Por ello, inicialmente se pensó que la trehalosa no tenía ningún papel importante. Sin embargo, conforme se fueron describiendo los genomas de las diferentes especies de plantas (es decir, la secuencia de cada uno de sus genes), se encontró que todas las plantas cuentan con los genes para sintetizar trehalosa (Paul et al., 2008).

La sacarosa está estrechamente relacionada con la trehalosa. En primer lugar, las reacciones bioquímicas necesarias para sintetizar ambos azúcares son similares, pues ambas requieren que haya glucosa disponible para su producción. Además, ambos azúcares se encuentran en el mismo compartimento celular (citoplasma), por lo que la disponibilidad de carbono en la célula es fundamental para regular su síntesis (Lunn et al., 2014).

La relación entre la sacarosa y la trehalosa se atribuye principalmente al azúcar fosfato intermediario formado durante la síntesis de trehalosa: la trehalosa-6-fosfato (T6P). Se ha demostrado que, al aumentar la sacarosa, el contenido de T6P también incrementa. Esta relación se mantiene constante independientemente de la especie, la edad o las condiciones ambientales a las que estén sometidas las plantas (Lunn et al., 2014).

Cuando aumenta la cantidad de T6P significa que la planta está produciendo una mayor cantidad de sacarosa, lo que, a su vez, significa que hay una gran disponibilidad de carbono y de energía. Lo anterior implica que la planta puede crecer y producir nuevas hojas y frutos. Al contrario, si la T6P disminuye, es porque no hay suficiente carbono para sintetizar sacarosa, indicando que el suministro de energía para la célula es limitado. En esta situación, los procesos de crecimiento se verán afectados, por lo que la planta tendrá menos follaje, frutos y semillas. Por ello, la T6P es una molécula fundamental en la regulación de la distribución del carbono, pues actúa como un indicador del estado energético de la planta (Lunn et al., 2014).

SnRK-1: el control maestro de la regulación en plantas

Existe una proteína que liga a todos los mecanismos de regulación de las plantas entre sí llamada SnRK-1 (sucrose-non fermenting1-related kinase1, por su nombre en inglés). SnRK-1 es la enzima que activa o inactiva las diferentes rutas metabólicas en la célula vegetal (Baena-González y Lunn, 2020).

En los animales, durante un ayuno prolongado, se produce glucagón, una hormona que indica que la disponibilidad de atp es baja. Esto aumenta la concentración de un compuesto llamado amp cíclico (ampc), el cual activa mecanismos para que las enzimas amp-cinasas enciendan las rutas catabólicas; es decir, para que la célula haga uso de sus reservas energéticas (glucógeno y grasa) para obtener atp (Nelson y Cox, 2017.).

En las plantas, la SnRK-1 cumple una función similar a las amp-cinasas, ya que también responde a los cambios en los niveles energéticos en la célula. No obstante, algo que destaca a la SnRK-1 es que también controla la respuesta de las plantas al medio ambiente. La enzima SnRK-1 se activa cuando la disponibilidad de energía es baja (por ejemplo, cuando una planta no cuenta con suficiente agua o luz para hacer fotosíntesis). En estas condiciones, la SnRK-1 enciende aquellos mecanismos catabólicos que movilizan las reservas de carbono para su utilización; en este proceso, se ha propuesto que el aba participa en la activación de la SnRK-1. En el caso contrario, si una planta está en condiciones óptimas para producir suficiente almidón y sacarosa, la presencia de T6P apaga a la SnRK-1, lo que permite que las rutas anabólicas produzcan biomasa para el crecimiento y desarrollo de la planta (Baena-González y Lunn, 2020; Paul et al., 2020; ver figura 2).

Función reguladora de la sacarosa y trehalosa-6-fosfato

Figura 2. Función reguladora de la sacarosa y trehalosa-6-fosfato sobre la enzima SnRK-1 y el control del crecimiento vegetal.
Crédito: elaboración propia.

Lo anterior resalta la importancia de la T6P en el equilibrio del metabolismo energético vegetal y podría explicar por qué la presencia de los genes para producir trehalosa se han mantenido a lo largo de la evolución en todas las especies vegetales (Lunn et al., 2014). Además, se ha propuesto que una razón por la cual la trehalosa se encuentra en tan baja concentración en la mayoría de las plantas, es porque SnRK-1 es altamente sensible a la presencia de T6P, por lo que bastan cantidades pequeñas de T6P para que ésta ejerza su función. Incluso, se ha identificado que un exceso de acumulación de T6P o de trehalosa en la planta puede afectar gravemente su morfología y función, por ejemplo, disminuir considerablemente la producción de hojas (ver figura 3), casi de la misma manera en la cual un exceso de azúcares causa enfermedades en el cuerpo humano (Baena-González y Lunn, 2020; Figueroa y Lunn, 2016).

Diferencias morfológicas entre trigo

Figura 3. Diferencias morfológicas entre trigo (Triticum aestivum L.) nativo y líneas transgénicas transformadas para aumentar su contenido de trehalosa.
Crédito: Andrea Romero-Reyes

Conclusiones

Los azúcares formados en la fotosíntesis no son sólo la fuente de energía para el crecimiento de las plantas, sino que también son importantes para mantener el equilibrio energético y que éstas puedan sobrevivir bajo el ambiente que las rodea. La sacarosa y la trehalosa son fundamentales para el control del metabolismo energético vegetal, ya que gracias a estos azúcares las plantas pueden regular y mantener sus niveles de energía en la célula en equilibrio. A través del vínculo que existe entre la cantidad de sacarosa y T6P, un aumento de T6P inhibirá a SnRK1, favoreciendo el desarrollo óptimo de la planta. Por el contrario, una baja concentración de sacarosa y T6P mantendrá activa a SnRK-1, disminuyendo la producción de biomasa.

Actualmente, diversos grupos de investigadores continúan estudiando el papel de la trehalosa, ya que en este azúcar radica la clave para controlar la distribución de los azúcares en la planta. Este conocimiento será valioso para identificar variedades vegetales que puedan usar su energía y azúcares de manera eficiente para adaptarse a ambientes cambiantes; principalmente en cultivos agrícolas que estén ante la amenaza de las sequías y ondas de calor causadas por el cambio climático.

Referencias

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  • Lastdrager, J., Hanson, J., y Smeekens, S. (2014). Sugar signals and the control of plant growth and development. Journal of Experimental Botany, 65(3), 799-807. https://doi.org/10.1093/jxb/ert474.
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Recepción: 17/02/2023. Aprobación: 25/01/2024.

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Revista Digital Universitaria Publicación bimestral Vol. 18, Núm. 6julio-agosto 2017 ISSN: 1607 - 6079