Mercado de mejoramiento molecular: tamaño de la industria global, participación, tendencias, oportunidades y pronóstico 2018-2028F segmentado por marcador (repetición de secuencia simple, polimorfismo de nucleótido único, etiquetas de secuencia expresada, otros), por aplicación (planta, ganado), por proceso (selección asistida por marcadores, mapeo de QTL, retrocruzamiento asistido por marcadores)

Descripción general del mercado

El mercado mundial de mejoramiento molecular se valoró en USD 6.26 mil millones en 2022 y se prevé que proyecte un crecimiento sólido en el período de pronóstico con una CAGR del 7,46% hasta 2028. El mercado mundial de mejoramiento molecular se encuentra a la vanguardia de la innovación agrícola, aprovechando tecnologías de vanguardia para revolucionar las prácticas de mejoramiento tradicionales. Este mercado dinámico se caracteriza por una fusión de biología molecular, genómica y bioinformática, que ofrece conocimientos sin precedentes sobre la composición genética de los cultivos. Mientras el mundo se enfrenta a los desafíos de alimentar a una población en crecimiento en medio de incertidumbres ambientales, la cría molecular surge como un actor clave en la configuración del futuro de la agricultura.

El mercado de la cría molecular ha experimentado un crecimiento significativo en los últimos años, impulsado por una confluencia de factores. La creciente población mundial requiere un aumento sustancial de la productividad agrícola, y la cría molecular responde a este llamado al permitir el desarrollo de cultivos con un rendimiento mejorado, resistencia a las enfermedades y un contenido nutricional mejorado.

El futuro del mercado de la cría molecular parece brillante, con una investigación y un desarrollo en curso que amplían los límites de lo posible. A medida que la tecnología continúa avanzando, es probable que el costo de la cría molecular disminuya, lo que la hace más accesible para una gama más amplia de partes interesadas. Los marcos regulatorios pueden evolucionar para adaptarse a los desafíos y oportunidades únicos que presenta la cría molecular, impulsando aún más su crecimiento.

Impulsores clave del mercado

Avances tecnológicos

En el panorama en constante evolución de la agricultura, los avances tecnológicos se destacan como la fuerza impulsora detrás del notable crecimiento del mercado de la cría molecular. La fusión de la biología molecular, la genómica y las herramientas bioinformáticas de vanguardia ha marcado el comienzo de una nueva era de precisión y eficiencia en la mejora de los cultivos.

Los avances en las tecnologías de mejoramiento molecular han reducido significativamente el tiempo necesario para desarrollar nuevas variedades de cultivos. La capacidad de analizar y manipular genomas de plantas con una precisión sin precedentes permite a los mejoradores seleccionar y mejorar los rasgos deseados de manera eficiente. Esta aceleración en el proceso de mejoramiento no solo acelera el desarrollo de productos, sino que también permite la creación de cultivos con un mejor rendimiento, resistencia a las enfermedades y un mayor contenido nutricional.

La integración de la secuenciación de alto rendimiento, las técnicas de edición genética como CRISPR-Cas9 y los análisis computacionales sofisticados han transformado el mejoramiento molecular en una ciencia sofisticada y precisa. Estas tecnologías permiten a los investigadores y mejoradores descifrar información genética compleja rápidamente, lo que permite obtener información valiosa sobre los rasgos de las plantas.

Incentivos económicos

Uno de los principales impulsores económicos es el potencial de mejorar el rendimiento de los cultivos. Las técnicas de mejoramiento molecular permiten el desarrollo de cultivos con mayor productividad, lo que ofrece a los agricultores la posibilidad de obtener mayores ganancias de sus inversiones agrícolas. Esta mayor eficiencia en la producción de cultivos no solo aumenta la rentabilidad, sino que también aborda la apremiante necesidad mundial de alimentar a una población en aumento.

Los menores costos de producción contribuyen aún más al atractivo económico del mejoramiento molecular. Al desarrollar cultivos con resistencia inherente a plagas y enfermedades, los agricultores pueden minimizar la dependencia de insumos químicos, lo que se traduce en ahorros de costos. La eficiencia económica obtenida a través del uso reducido de agroquímicos se alinea con prácticas sostenibles y conscientes del medio ambiente, satisfaciendo las demandas tanto del mercado como de los panoramas regulatorios.

Demanda de los consumidores por productos mejorados

En el dinámico panorama de la agricultura, el mercado de mejoramiento molecular está experimentando un aumento significativo, impulsado en particular por las exigentes preferencias de los consumidores por productos mejorados. La demanda de los consumidores se ha convertido en una fuerza convincente que dirige la trayectoria del mejoramiento molecular, un enfoque sofisticado para la mejora de los cultivos.

Los consumidores de hoy son cada vez más conscientes del contenido nutricional y la calidad de los alimentos que consumen. Esta mayor conciencia ha impulsado una demanda de cultivos con atributos mejorados, como perfiles nutricionales mejorados, mejor sabor y mayor vida útil. El mejoramiento molecular, con su precisión en la manipulación de genomas de plantas, permite a los mejoradores adaptar los cultivos para satisfacer estas preferencias específicas de los consumidores.

La búsqueda de alimentos más saludables y producidos de manera sostenible es un factor impulsor de la adopción de técnicas de mejoramiento molecular. Los consumidores buscan productos que no solo contribuyan a su bienestar, sino que también se ajusten a consideraciones éticas y ambientales. El mejoramiento molecular aborda estas preocupaciones al permitir el desarrollo de cultivos con mayor resistencia a las enfermedades, menor necesidad de insumos químicos y mayor sostenibilidad general.

Además, a medida que se difunde más información sobre los recursos genéticos y el potencial del mejoramiento molecular para desbloquear rasgos valiosos, los consumidores reconocen cada vez más el papel de esta tecnología en la entrega de productos agrícolas superiores. Esta creciente conciencia y demanda de productos mejorados están catalizando las inversiones y la innovación en el mercado del mejoramiento molecular, dando forma al futuro de la agricultura para satisfacer las expectativas cambiantes del consumidor moderno. A medida que las preferencias de los consumidores siguen evolucionando, el mejoramiento molecular se posiciona como una fuerza fundamental para ofrecer productos que no solo cumplan, sino que superen estas expectativas.

Principales desafíos del mercado

Inversiones iniciales elevadas

El mercado del mejoramiento molecular exige compromisos financieros sustanciales en términos de infraestructura de vanguardia, tecnologías avanzadas y la contratación de profesionales capacitados, lo que crea una barrera financiera que impide la entrada de diversas partes interesadas.

La adquisición y el mantenimiento de equipos de última generación para análisis molecular, junto con el establecimiento de laboratorios especializados, contribuyen significativamente a los costos iniciales. Además, la contratación y retención de expertos en biología molecular y genómica aumentan los gastos, ya que la demanda de personal capacitado en estos campos sigue siendo alta.

Este obstáculo financiero es particularmente desalentador para los actores más pequeños y las organizaciones con recursos limitados. Crea una dicotomía en la que los beneficios potenciales del mejoramiento molecular, como el mejor rendimiento de los cultivos, la resistencia a las enfermedades y el contenido nutricional mejorado, no son universalmente accesibles. Por lo tanto, el mercado se enfrenta al reto de democratizar el acceso a estas tecnologías avanzadas y garantizar la igualdad de condiciones tanto para las grandes empresas como para las entidades más pequeñas.

Complejidad de la gestión de datos

Dado que el mejoramiento molecular depende en gran medida de los datos genómicos para identificar y manipular rasgos específicos dentro de los cultivos, el desafío radica en establecer sistemas de gestión de datos robustos capaces de manejar las complejidades de la información genética. La gran magnitud de los datos generados requiere herramientas computacionales avanzadas e infraestructura de almacenamiento, lo que agrega costos sustanciales a las iniciativas de mejoramiento molecular.

Además, la complejidad del análisis de datos requiere una fuerza laboral calificada con competencia en bioinformática y biología computacional. La escasez de dicha experiencia agrava aún más los desafíos que enfrentan los participantes del mercado, lo que dificulta la extracción eficiente de información significativa de la riqueza de información genética.

El impacto de los desafíos de la gestión de datos repercute en todo el proceso de mejoramiento molecular, desde las etapas iniciales de la recopilación de datos hasta los pasos finales de la implementación del programa de mejoramiento. La gestión ineficiente de los datos no solo ralentiza los plazos de investigación, sino que también dificulta la agilidad necesaria para adaptar las estrategias de mejoramiento en función de los conocimientos emergentes.

Tendencias clave del mercado

Avances en tecnologías genómicas

Uno de los impulsores fundamentales de esta evolución del mercado es la precisión sin precedentes que ofrecen las tecnologías genómicas avanzadas. Las técnicas de secuenciación de última generación permiten el análisis rápido y rentable de genomas completos, lo que proporciona a los mejoradores una comprensión integral de la composición genética de los cultivos. Esta riqueza de información permite a los criadores identificar genes específicos asociados con rasgos deseables, allanando el camino para el desarrollo de cultivos con mayor rendimiento, resistencia a enfermedades y mejor contenido nutricional.

La llegada de herramientas revolucionarias de edición genética, en particular CRISPR-Cas9, ha acelerado aún más el ritmo del mejoramiento molecular. Esta tecnología permite la modificación precisa de genes específicos, ofreciendo un control incomparable sobre los rasgos expresados en los cultivos. Como resultado, los criadores pueden acelerar el desarrollo de cultivos adaptados para satisfacer las cambiantes preferencias de los consumidores y abordar los desafíos planteados por el cambio climático.

El auge de la tecnología CRISPR

El ascenso de la tecnología CRISPR-Cas9 ha surgido como una fuerza transformadora que impulsa el mercado del mejoramiento molecular hacia nuevas fronteras de precisión y eficiencia. CRISPR, que significa Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats (Repeticiones palindrómicas cortas agrupadas y regularmente interespaciadas), es una revolucionaria herramienta de edición genética que permite a los científicos y a los criadores modificar con precisión genes específicos dentro del ADN de los organismos, incluidos los cultivos.

En el ámbito del mejoramiento molecular, la tecnología CRISPR es un punto de inflexión. Permite a los criadores editar el código genético de las plantas con una precisión sin igual, lo que facilita el desarrollo de cultivos con las características deseadas. Este enfoque de mejoramiento de precisión aborda los desafíos asociados con los métodos de mejoramiento tradicionales, ofreciendo una forma más rápida y específica de mejorar las características de los cultivos.

La versatilidad de la tecnología CRISPR permite la modificación de múltiples características simultáneamente, que van desde un mejor rendimiento y resistencia a las enfermedades hasta un mayor contenido nutricional. Su rápida adopción en el mercado de mejoramiento molecular está impulsada por el potencial de revolucionar los plazos de desarrollo de los cultivos y crear variedades que satisfagan las demandas cambiantes tanto de los agricultores como de los consumidores.

Integración de la bioinformática

En el dinámico ámbito del mejoramiento molecular, la integración de la bioinformática surge como una poderosa fuerza impulsora que está reconfigurando el panorama de la mejora de los cultivos. La fusión de la información biológica y el análisis computacional está revolucionando la forma en que se aprovechan, interpretan y aplican los datos genéticos en los programas de mejoramiento.

La bioinformática desempeña un papel fundamental en el mercado de mejoramiento molecular al proporcionar herramientas sofisticadas para gestionar y analizar grandes conjuntos de datos generados a partir de estudios genómicos. Estas herramientas no solo agilizan el almacenamiento y la recuperación de información genética, sino que también permiten a los mejoradores descifrar códigos genéticos complejos con una precisión sin precedentes. La integración de la biología computacional facilita la identificación de genes clave asociados con rasgos deseables, acelerando la selección de variedades vegetales superiores.

Además, la bioinformática mejora la eficiencia de los programas de mejoramiento al optimizar la identificación de marcadores moleculares vinculados a rasgos específicos de interés. Este enfoque específico, conocido como Selección Asistida por Marcadores (MAS), acelera el proceso de mejoramiento al permitir que los mejoradores tomen decisiones informadas basadas en marcadores genéticos, reduciendo la dependencia de métodos tradicionales que consumen mucho tiempo y recursos.

Información segmentaria

Información de marcadores

Las repeticiones de secuencias simples, o microsatélites, son secuencias cortas de repetición en tándem en el ADN. En la agricultura, las SSR sirven como marcadores genéticos poderosos que ayudan en la identificación de rasgos clave. Su alta variabilidad y abundancia en los genomas de las plantas hacen que las SSR sean herramientas valiosas para evaluar la diversidad genética, el análisis de parentesco y el mejoramiento asistido por marcadores. El uso de SSR contribuye al desarrollo de cultivos con mayor resiliencia, rendimiento y calidad.

Los polimorfismos de un solo nucleótido (SNP) representan otro marcador fundamental en el mercado de servicios agrícolas y forestales. Estas variaciones puntuales en la secuencia de ADN son muy abundantes y ofrecen precisión en el análisis genético. Los SNP desempeñan un papel crucial en la selección asistida por marcadores, lo que permite a los criadores identificar genes específicos asociados con rasgos deseables. En la silvicultura, los marcadores SNP facilitan la conservación de la diversidad genética y la identificación de variedades de árboles superiores para la producción sostenible de madera.

Las etiquetas de secuencia expresada (EST) son secuencias derivadas de genes expresados, que proporcionan información sobre los genes activos dentro de un organismo. En la agricultura, los marcadores EST ayudan a comprender la función y la regulación de los genes, lo que guía el desarrollo de cultivos con un contenido nutricional mejorado, resistencia a las enfermedades y otros rasgos deseables. En silvicultura, las EST contribuyen a la identificación de genes asociados con la calidad de la madera y la tolerancia al estrés, vitales para la gestión forestal sostenible.

Perspectivas de aplicación

La aplicación de la tecnología en los servicios de agricultura vegetal es multifacética y abarca varios aspectos de la gestión de cultivos. La agricultura de precisión, posibilitada por tecnologías como GPS, sensores y análisis de datos, permite a los agricultores optimizar la gestión a nivel de campo con una utilización precisa de los recursos. Esto incluye la aplicación precisa de fertilizantes, pesticidas y agua, lo que da como resultado mayores rendimientos y un menor impacto ambiental.

Además, la integración de técnicas de mejoramiento molecular está revolucionando la mejora de los cultivos. Al aprovechar los avances en genómica y bioinformática, los fitomejoradores pueden identificar y manipular genes asociados con rasgos deseables. Esto acelera el desarrollo de cultivos con mayor resistencia a las enfermedades, mayor contenido nutricional y adaptabilidad a las condiciones climáticas cambiantes. El mercado de la cría molecular, centrado en la genética vegetal, desempeña un papel fundamental en la configuración del futuro de la agricultura al ofrecer variedades de cultivos más resistentes y de alto rendimiento.

En el ámbito de la gestión ganadera, la tecnología está optimizando cada faceta de la cría de animales. Las soluciones agrícolas inteligentes, incluidos los sensores habilitados para IoT y los dispositivos portátiles, proporcionan un seguimiento en tiempo real de la salud, el comportamiento y la productividad del ganado. Este enfoque basado en datos permite la detección temprana de enfermedades, una gestión eficiente de la alimentación y mejores prácticas de mejoramiento.

Información sobre procesos

El MAS ha surgido como una piedra angular en el conjunto de herramientas de mejoramiento molecular, ofreciendo un enfoque específico para seleccionar plantas con rasgos deseados. Al identificar y utilizar marcadores moleculares vinculados a genes específicos asociados con rasgos como la resistencia a las enfermedades, el rendimiento y la calidad, el MAS agiliza el proceso de mejoramiento. Esto no solo acelera el desarrollo de cultivos con características deseables, sino que también permite a los mejoradores tomar decisiones informadas basadas en información genética, reduciendo la incertidumbre asociada con los métodos de mejoramiento tradicionales.

El mapeo de QTL es una técnica sofisticada que ayuda a identificar y mapear las regiones genómicas responsables de las variaciones en los rasgos cuantitativos. En el mercado de servicios agrícolas y forestales, el mapeo de QTL es fundamental para desentrañar la base genética de rasgos complejos como la tolerancia a la sequía, la calidad de la madera y la resistencia a las enfermedades. Al identificar las regiones genómicas asociadas con estos rasgos, los mejoradores pueden desarrollar estrategias específicas para la mejora de los cultivos y la gestión forestal, fomentando la producción de plantas resistentes y de alta calidad.

MABC integra la precisión de los marcadores moleculares con el método clásico de mejoramiento de retrocruzamiento, ofreciendo un enfoque estratégico para introducir rasgos deseados en variedades de plantas de élite. En la agricultura, MABC se utiliza para transferir genes específicos, como los que confieren resistencia a las plagas o mejoran el contenido nutricional, de una planta donante a una variedad de élite recurrente. Este proceso acelera el desarrollo de variedades mejoradas al tiempo que conserva las características deseables del progenitor de élite, agilizando el cronograma general de mejoramiento.

Perspectivas regionales

Asia-Pacífico se destaca como una potencia en el panorama del mejoramiento molecular, impulsada por una confluencia de factores. La creciente población de la región, junto con una creciente demanda de cultivos sostenibles y de alto rendimiento, impulsa la adopción de tecnologías de mejoramiento molecular. Los gobiernos de países como China, India y Japón están invirtiendo cada vez más en biotecnología e investigación agrícola, lo que da impulso al mercado de la cría molecular. El enfoque en el desarrollo de cultivos tolerantes al estrés, adecuados a los diversos climas de la región, se alinea con el imperativo de garantizar la seguridad alimentaria. Además, la rica biodiversidad de Asia y el Pacífico presenta una gran riqueza de recursos genéticos, lo que la convierte en un punto focal para la investigación de la cría molecular. Las colaboraciones entre instituciones de investigación, empresas de biotecnología y organizaciones agrícolas catalizan aún más la innovación en la región. A medida que los países de Asia y el Pacífico adoptan tecnologías de cría avanzadas, contribuyen significativamente a la expansión global del mercado de la cría molecular. En Europa, el mercado de la cría molecular está impulsado por un compromiso con la agricultura sostenible, estándares de calidad estrictos y un fuerte énfasis en la conciencia ambiental. Las naciones europeas priorizan la investigación y el desarrollo en biotecnología, fomentando un entorno propicio para el crecimiento de la cría molecular. El apoyo de la Unión Europea a la innovación en la agricultura, junto con los marcos regulatorios que fomentan la modificación genética responsable, impulsa la adopción de prácticas de mejoramiento molecular.

Además, la postura proactiva de Europa para abordar el cambio climático se alinea con los beneficios que ofrece el mejoramiento molecular en el desarrollo de cultivos resistentes al estrés y resilientes al clima. El enfoque de la región en la agricultura de precisión y la producción de alimentos sostenibles amplifica aún más el papel del mejoramiento molecular en la configuración del futuro de la agricultura europea.

América del Norte emerge como un impulsor clave en el mercado del mejoramiento molecular, con Estados Unidos y Canadá a la vanguardia de los avances tecnológicos. La infraestructura bien establecida de la región, las importantes inversiones en investigación y desarrollo y una sólida industria biotecnológica crean un entorno propicio para la proliferación de tecnologías de mejoramiento molecular.

Acontecimientos recientes

• En diciembre de 2021, Eurofins Scientific finalizó con éxito un acuerdo de adquisición con Genetic Lab, una destacada empresa japonesa especializada en servicios de diagnóstico basados en biología molecular, desarrollo de biomarcadores y pruebas de descubrimiento de fármacos. La transacción se llevó a cabo con la empresa matriz de Genetic Lab, Transgenic. Eurofins, con sede en Luxemburgo, destacó que esta compra estratégica se alinea con sus objetivos de expansión en Asia, particularmente en Japón. Se espera que la adquisición mejore la red global de laboratorios de diagnóstico clínico de Eurofins, con un enfoque específico en el avance de las capacidades de pruebas genéticas.

Principales actores del mercado

• Eurofins Scientific SE
• GC Group
• Illumina
• SGS SA
• Thermo-Fisher Scientific Inc.
• Grupo Intertek plc
• LemnaTec GmbH
• Charles River Laboratories.
•  Bayer AG
• Slipstream Automation