AVANSES GRACIAS A LA BIOTECNOLOGA

Algunos avancesCientficos de la UNAM desarrollan invernaderos inteligentesBuscan tener una alta productividad de hortalizas con el uso de medios biolgicos y desarrollan invernaderos inteligentes que se utilizarn para cultivar biofungicidas, biobactericidas y biofertilizantes. El equipo multidisciplinario e interinstitucional, encabezado por investigador del Instituto de Biotecnologa de la UNAM, Enrique Galindo Fentanes, pretende tener una alta productividad de hortalizas con el uso exclusivo de medios biolgicos.El tambin ganador del Premio Nacional de Ciencias y Artes 2015 refiri que tambin se estudian los mecanismos que la bacteria Bacillus sp. 83, ingrediente activo del primer biofungicida desarrollado por l y su equipo, emplea para desarrollarse en la naturaleza. La investigacin se llevar a cabo durante los prximos dos aos y se prev que a finales de 2016 se cuente con un invernadero que puedan usar los agricultores para cultivar diversos tipos de hortalizas con tecnologas de alta productividad. En un comunicado, explic que el chile y el jitomate sern utilizados como modelo de estudio por su alto valor agregado y por ser los productos ms consumidos en Mxico, aunque el objetivo es ampliarlo a todos los cultivos posibles. Galindo Fentanes reconoci que el cultivo en invernaderos es ms caro que en campo abierto; sin embargo, aqu se trata de un problema de costo-beneficio, pues "parte del trabajo que nos comprometimos a hacer es un estudio riguroso de costos, para evaluar la competitividad de estos esquemas de produccin". En esta investigacin tambin participa Antonio Jurez, del Instituto de Ciencias Fsicas de la UNAM, experto en control e instrumentacin avanzada, quien desarrollar los controles del invernadero, precis. El cientfico record que en su equipo desde hace aos se trabaja una lnea general de investigacin denominada ingeniera de bioprocesos, con proyectos para la produccin de biopolmeros y enzimas; el estudio de la hidrodinmica de fermentaciones y la produccin de agentes de control biolgico para la agricultura. Explic que el biofungicida Fungifree AB se lanz para prevenir una sola enfermedad del mango y ahora se ha ampliado casi 20 cultivos y puede usarse en la papaya, el aguacate y ctricos, entre otros. Adems, se obtuvo el registro OMRI (Organic Materials Review Institute) como producto orgnico, lo que significa que puede ser usado en esos cultivos en huertos orgnicos donde no se permite el uso de ningn tipo de pesticida o fertilizante de sntesis qumica. Galindo Fentanes destac que al haber secuenciado su genoma, se descubri que el microorganismo contiene propiedades relevantes, no slo como biofungicida, sino como promotor del crecimiento; entonces, ahora "evaluamos otras posibilidades de su uso".(El informador, 2016)Este virus podra curarteLos antibiticos son una invencin de los hongos para protegerse de las bacterias, y de ah que Fleming los descubriera en el moho del pan. Pero fue precisamente el gran empuje de los antibiticos a mediados del siglo XX el que conden al olvido un descubrimiento anterior, igualmente natural y al menos igual de prometedor: los virus bacterifagos (o fagos, para abreviar) que se ganan la vida atacando a las bacterias. Las crecientes resistencias a los antibiticos los han trado ahora de vuelta.Este ao se ha celebrado en Washington la primera gran conferencia sobre terapias antibacterianas basadas no en antibiticos, sino en los fagos, los virus naturales que atacan a las bacterias, organizada por el Instituto Nacional de Alergia y Enfermedades Infecciosas (NIAID en sus siglas inglesas), uno de los poderosos Institutos Nacionales de Investigacin (NIH) de Estados Unidos. Las biotecnolgicas ya han empezado a desarrollar estas terapias comercialmente, con unos cuantos ensayos clnicos en fase I o II. El mayor es contra las infecciones de las quemaduras, pero ya hay en el mercado otros fagos contra las bacterias que contaminan la comida. Los fagos fueron descubiertos de forma independiente por el britnico Frederick Twort, en 1915, y el francs Flix d'Herelle, en 1917, aunque fue este ltimo quien acu el nombre bacterifago (literalmente, que come bacterias). Son las entidades biolgicas ms abundantes y diversas del planeta: hay diez de ellos por cada bacteria que puebla los ocanos. Los ms tpicos constan de una cabeza, que contiene el ADN del virus, y una cola que utilizan para reconocer a la bacteria, adosarse a ella e inyectarle el material gentico. Ry Young y Jason Gill, de la Universidad de Texas A&M, han resumido en Science el estado de la cuestin. La estrategia industrial convencional sigue siendo la misma que utiliz D'Herelle originalmente: aislar fagos naturales de diversos entornos, examinar su actividad contra las principales bacterias patgenas y ponerlos a prueba como agentes antibacterianos en animales de experimentacin. Pero se estn abriendo camino otros enfoques que no se basan en los fagos completos, sino en algunos de sus componentes aislados, como las lisinas y las tailocinas. Estas dos protenas (enzimas) estn implicadas en el mecanismo de ataque del fago a su husped bacteriano. Las tailocinas (de tail, cola en ingls) forman la cola del fago, la estructura con la que se posan sobre su vctima. Las lisinas rompen la pared de la bacteria para permitir que el virus le inyecte el ADN en su interior. Ambas tienen efectos letales sobre el husped, y pueden manipularse por medios genticos para redirigirse contra una variedad de bacterias distintas. La mayor parte de los nuevos agentes antibacterianos se estn desarrollando contra las infecciones en las que las resistencias a los antibiticos suponen un problema grave desde hace aos. Un buen ejemplo es Pseudomonas a eruginosa, responsable de algunas infecciones muy graves de pulmn y rin extraordinariamente resistentes a los antibiticos. Otros ejemplos son Staphylococcus aureus, causa comn de infecciones de piel y respiratorias y responsable de algunas intoxicaciones; y Clostridium difficile, causante de un tipo de colitis a menudo muy resistente a los antibiticos. Aunque hay varios candidatos a frmacos basados en fagos que han llegado a ensayos clnicos de fase I (para determinar si el cuerpo los tolera) o fase II (para establecer su eficacia a pequea escala), el ms avanzado es el estudio Phagoburn para el tratamiento de las infecciones que acompaan a las quemaduras. Est financiado por la Comisin Europea, arranc en 2013, implica a la biotecnolgica francesa Pherecydes Pharma y a una decena de hospitales franceses, belgas y suizos. Su conclusin est prevista para junio del ao que viene. De hecho, algunos productos basados en fagos estn ya en el mercado, aunque no para tratar pacientes, sino para ayudar a la industria alimentaria a evitar contaminaciones por las cepas bacterianas Escherichia coli O157:H7 y Listeria monocytogenes. Los procedimientos regulatorios son menos exigentes y prolongados en estos casos, ya que no se precisan ensayos clnicos.(Sanpedro, 2015)

El sector 'biotech' reivindica su papel como eje clave de la economaLa biotecnologa y las empresas de ciencias de la vida con sede en Catalunya representan el 20% del peso del conjunto del sector en Espaa. En total, hay 512 compaas en el sector, el doble que hace una dcada, y la comunidad autnoma cuenta con 56 centros de investigacin, 17 hospitales universitarios, 16 parques cientficos y tecnolgicos y 11 universidades que imparten estudios en biociencias. En este contexto, las empresas y administraciones pblicas catalanas promueven un mayor impulso a la biotecnologa para que se convierta en uno de los motores econmicos del futuro, una estrategia que esbozarn, este lunes 9 de marzo, algunos de los principales actores del sector en el II Encuentro Abrir Puertas a la Excelencia organizado por EXPANSIN. La jornada, que lleva el ttulo de El sector biotecnolgico como motor econmico, est patrocinada por Inbisa y Werfen, con la colaboracin del Ayuntamiento de LHospitalet, Chiesi y Aeball, y tendr lugar en la Torre Inbisa, ubicada en la Plaza Europa. Tras una introduccin que correr a cargo de Mart Saballs, director adjunto de EXPANSIN, tendrn lugar las ponencias del conseller de Salut de la Generalitat, Boi Ruiz, y de la alcaldesa de LHospitalet, Nria Marn. El municipio quiere aprovechar la presencia del Instituto Cataln de Oncologa (ICO) y del Hospital de Bellvitge, as como la nueva reforma urbanstica de la Gran Va, para atraer empresas del sector farmacutico y biomdico. Sobre las frmulas para potenciar la industria biotecnolgica catalana reflexionarn Manel Esteller, director del programa de epigentica y biologa del cncer del Institut dInvestigaci Biomdica de Bellvitge (Idibell); Candela Calle, directora general del ICO; Josep Llus Sanfeliu, socio fundador de la firma de capital riesgo Ysios; Jordi Alberch, vicerrector de Investigacin, Innovacin y Transferencia de la Universidad de Barcelona, y Carlos Buesa, consejero delegado de Oryzon. Finalmente, Ignacio Belda, consejero delegado de Intelligent Pharma, esbozar las cinco claves necesarias para sacar adelante con xito una empresa en el sector biotecnolgico. Se trata del segundo encuentro Abrir Puertas a la Excelencia organizado por EXPANSIN. En la primera sesin, que tuvo lugar hace un ao, se analizaron las nuevas redes de negocio y la bsqueda del talento con Javier Moreno, primer ejecutivo de Ledind.es, empresa dedicada a iluminacin LED; Manuel Balcells, director general de la inmobiliaria Inbisa; Llus Recoder, socio de KMPG, exconseller de Territori i Sostenibilitat y exalcalde de Sant Cugat del Valls; Manuel Cumplido, director de mrketing y desarrollo de negocio de la cadena de supermercados Caprabo, y Francesc Sol, director de Fira 2000, la empresa propietaria del recinto ferial de Gran Va.(Expansin, 2015)Nuevas tendencias en la produccin de vino, el vino, un producto biotecnolgico milenario La elaboracin de vino es antigua, pero las bodegas imponen nuevas tendencias basadas en tecnologas biolgicas para optimizar el proceso y mejorar el producto final. La palabra biotecnologa suele asociarse con procesos modernos y, en ocasiones, de difcil comprensin. Sin embargo, la biotecnologa es antigua como la humanidad. El empleo de seres vivos para la obtencin de productos de consumo humano lleva miles de aos de historia. Uno de estos procesos de la biotecnologa tradicional es la elaboracin de bebidas alcohlicas, como el vino. Actualmente, la biotecnologa moderna aporta novedades que mejoran la produccin enolgica y la calidad del producto final.Levaduras en la industria del vinoLa vitivinicultura tiene unos 4000 aos. Desde que los egipcios y babilonios cultivaron vides e hicieron vinos por primera vez, la industria enolgica y sus productos tuvieron, y tienen hasta hoy, gran importancia social, econmica y cultural. En la actualidad, la produccin enolgica no solo deleita el paladar de millones de personas, sino que los viedos y bodegas se han convertido en un atractivo turstico mundial. En sus comienzos, los hombres recolectaban uva para su consumo y, al almacenarla, se formaba espontneamente esta bebida espirituosa. En aquellas pocas no se conocan las transformaciones biolgicas detrs de la produccin del vino. Hoy se sabe que el proceso principal por el cual se transforma el mosto de la uva en vino es la fermentacin alcohlica, que consiste en la transformacin de los azcares contenidos en la uva, en alcohol etlico y dixido de carbono. Las responsables de esta transformacin son las levaduras, hongos microscpicos adheridos al hollejo de la uva. Al nutrirse de los frutos, las levaduras liberan sus productos que el hombre aprovecha para su beneficio. El uso de seres vivos para la obtencin de un producto til es lo que define a un proceso como biotecnolgico.Elaboracin de vino Aunque los entendidos en materia vnica son capaces de apreciar las ms sutiles variaciones, y los sistemas de produccin y las uvas difieren de un lugar a otro, la produccin de los diferentes vinos consta de las mismas etapas bsicas: Estrujado o prensado: obtencin del lquido de la uva o mosto que, luego, es enviado a tanques donde se producir la fermentacin. Fermentacin alcohlica: se realiza en cubas o tanques construidos con roble, cemento, piedra o metal. Consta de una primera etapa aerbica (en presencia de oxgeno) que favorece el crecimiento de las levaduras, y otra etapa, una vez consumido el oxgeno, cuando comienza la fermentacin en condiciones anaerbicas. Separacin del vino y Clarificacin: el vino es separado del sedimento que contiene levaduras y precipitados orgnicos, para ser almacenado a una temperatura menor (en bodega) para el proceso de aejado. Maduracin. El vino madura en toneles, donde ocurren cambios qumicos complejos que mejoran el sabor y el aroma, adems de generarse compuestos que ayudan a su conservacin y estabilizacin. Embotellado. El vino es embotellado para mayor aejamiento o para su venta.Nuevas tecnologas en la produccin de vinosLa revolucin provocada en los ltimos 30 aos por el desarrollo de las tcnicas de ingeniera gentica, ha abierto muchas opciones para el control de los procesos biotecnolgicos. Estos avances permiten hoy la utilizacin de diversas herramientas moleculares y organismos genticamente modificados en el proceso de fabricacin de vinos. La levadura vnica ms importante es Saccharomyces cerevisiae. Sin embargo, cuando la uva llega a la bodega tras la vendimia, muchas otras especies de levaduras estn presentes, adems de hongos filamentosos, bacterias y virus, y normalmente, en mayor nmero que Saccharomyces cerevisiae, explica Jos-Vicente Gil Ponce del Departamento de Biotecnologa de los Alimentos del Consejo Superior de Investigaciones Cientficas, en Valencia, Espaa. En su documento, La nueva biotecnologa enolgica, el investigador explica que tambin las cambiantes condiciones meteorolgicas provocan una gran variabilidad de la calidad y cantidad de levaduras presentes en la uva durante las sucesivas campaas. Este problema puede solventarse aadiendo al mosto un cultivo iniciador de levadura seleccionada que, de esta forma, d lugar a una fermentacin homognea ao tras ao, aconseja el experto. Para saber si la inoculacin es exitosa y la levadura aadida produce la fermentacin esperada, hoy en da se pueden emplear mtodos moleculares para analizar el material gentico (ADN) de las levaduras, conocer su estabilidad y detectar si se producen cambios que puedan afectar el producto. Estas tcnicas brindan resultados rpidos, fiables y relativamente econmicos, importantes cuando se manejan grandes volmenes de cultivo.Levaduras mejoradas genticamenteOtra de las mejoras en la elaboracin de vinos se est dando por el uso de enzimas (catalizadores o aceleradores biolgicos) y organismos genticamente modificados en estos procesos. La modificacin gentica se aplica tanto a las levaduras como a la vid, un proceso an en etapa experimental. En la vid, se ha logrado introducir genes para producir plantas transgnicas resistentes a ciertas enfermedades vricas y fngicas. Sin embargo, el mayor avance se ha obtenido mediante el empleo de levaduras recombinantes en la elaboracin del vino. En base al conocimiento de los mecanismos de adaptacin a estrs de las levaduras vnicas y a la identificacin de los genes implicados en ellos es posible disear estrategias de manipulacin gentica para conseguir una mejor respuesta a las condiciones que comprometen la eficiencia de las levaduras, detalla la profesora Emilia Matallana, directora del grupo de Biotecnologa de Levaduras Vnicas de la Universidad de Valencia. Frente a estos cambios, el profesor Jos Vicente Gil Ponce seala, La tcnica del ADN recombinante ha cambiado en pocos aos el panorama de la biotecnologa, y ha posibilitado hazaas impensables hace unas cuantas dcadas. Sin embargo, advierte el especialista, no se debe lanzar el mensaje de que ahora todo es posible. En la medida en que avance la ciencia y el conocimiento bsico podremos abordar la mejora gentica de los organismos y, desde este punto de vista, estamos en los comienzos, pues an es inmensa nuestra ignorancia.(Frid, 2009)Una tesis de la UPCT identifica un gen que controla el crecimiento de hojas, flores, semillas y frutosInvestigadores del Instituto de Biotecnologa Vegetal de la Politcnica desarrollan una metodologa para validar componentes del genoma. Una tesis doctoral del Instituto de Biotecnologa Vegetal (IBV) de la Universidad Politcnica de Cartagena (UPCT) ha verificado un componente del genoma involucrado en el control del crecimiento, mediante expansin celular, de los rganos laterales de las plantas. "La validacin de este gen, que permitira modificar el crecimiento de hojas, flores, semillas o frutos de forma predecible, supone un importante hito y puede tener una enorme repercusin en la produccin agrcola", subraya Marcos Egea Gutirrez-Cortines, director de la tesis junto a Julia Weiss.La investigadora agrnoma Mara Manchado Rojo ha desarrollado durante su tesis 'Instruments of Functional Genomics for the Improvement of Flower Characteristics in Ornamentals' una metodologa para validar componentes biolgicos en plantas, segn informaron fuentes de la institucin docente en un comunicado. "Uno de los campos de mayor actividad cientfica en los ltimos aos es la caracterizacin de componentes en sistemas biolgicos. La secuenciacin masiva de genomas ha permitido obtener catlogos de miles de componentes, pues los genomas suelen tener entre 15.000 y 40.000 genes. Dichos genes estn en fase de validacin por metodologas que permitan verificar el proceso biolgico en el que cumplen funciones cualitativas y/o cuantitativas", explica Marcos Egea. "El proceso de validacin es un mecanismo de anlisis de un componente en diferentes condiciones de manera que se puede estar seguro de que tiene un comportamiento predecible, y es tpico en el paso de la investigacin bsica a la aplicacin prctica. En nuestro caso, se ha podido desarrollar tanto la metodologa de validacin como determinar la estabilidad y nivel de fiabilidad de un componente biolgico", aade Julia Weiss.(informador, 2019)

BibliografaEl informador. (12 de Enero de 2016). Recuperado el 20 de Enero de 2016, de El informador: http://www.informador.com.mx/tecnologia/2016/637888/6/cientificos-de-la-unam-desarrollan-invernaderos-inteligentes.htmExpansin. (10 de Marzo de 2015). Expansion. Recuperado el 20 de Enero de 2016, de Expansion: http://www.expansion.com/2015/03/06/catalunya/1425669533.htmlFrid, D. (2009). Tecnociencia y salud. Recuperado el 21 de Enero de 2016, de Tecnociencia y salud: http://www.tecnocienciaysalud.com/articulosinformador, E. (19 de Enero de 2019). El informador. Recuperado el 21 de Enero de 2016, de El informador: http://noticias.lainformacion.com/ciencia-y-tecnologia/biologia/una-tesis-de-la-upct-identifica-un-gen-que-controla-el-crecimiento-de-hojas-flores-semillas-y-frutos_JaADnH3cMVnG0e0teMsNe3/Sanpedro, J. (10 de Diciembre de 2015). El pais. Recuperado el 20 de Enero de 2016, de El pais: http://elpais.com/elpais/2015/12/09/ciencia/1449684423_617874.html