Agrobiotecnología para el desarrollo

La misión del Laboratorio de Agrobiotecnología (LabAgro), de la Universidad de Colima (Ucol), es llevar a cabo investigación de frontera tanto básica como aplicada, así como la formación de recursos humanos de alto nivel, que participen en la generación y aplicación de conocimiento para contribuir a la solución de problemas del área de la bioingeniería en el ámbito local, nacional e internacional, sostuvo el responsable de este laboratorio, Vrani Ibarra Junquera.

En entrevista con la Agencia Informativa Conacyt, el doctor en control y sistemas dinámicos, nivel I en el Sistema Nacional de Ciencia y Tecnología (SNI), señaló que buscan apoyar a las empresas agroindustriales de la entidad y del país, prestando servicios de innovación tecnológica y generación de valor agregado, para contribuir al desarrollo equilibrado y sustentable de México.

“La principal línea de investigación es el estudio y desarrollo de bioprocesos donde microorganismos y/o enzimas son responsables de la obtención de productos de alto valor agregado. Las principales actividades son: caracterización fisicoquímica de materias primas y productos; diseño, monitoreo y control del equipo involucrado en bioprocesos; ingeniería, caracterización y modelamiento de procesos metabólicos y enzimáticos”, explicó Ibarra Junquera, experto en biorreactores.

Además detalló que en este laboratorio desarrollan investigaciones en siete áreas específicamente: instrumentación, control y modelado matemático de bioprocesos; sistemas distribuidos de tiempo real y redes de sensores y actuadores aplicados a bioprocesos; ingeniería de vías metabólicas y proteínas recombinantes; microbiología y biotecnología de alimentos; caracterización fisicoquímica de productos hortofrutícolas, bioingeniería de plantas e ingeniería de proteínas asistida por cristalografía de rayos X.

 “El LabAgro se conformó desde el 2009 como parte del Tecnoparque Colima. Sin embargo, el grupo que hoy lo integra, conformaba en ese entonces el Laboratorio de Bioingeniería, el cual hace un año se fusionó a este laboratorio, con el propósito de potenciar las capacidades tanto técnicas como humanas de la Ucol”, especificó.

 En esta nueva etapa, el laboratorio tiene menos de un año, pero el grupo ha logrado financiamientos importantes que permiten el adecuado funcionamiento de las instalaciones, además de la vinculación con las empresas, indicó Ibarra Junquera.

Integrantes del equipo

El LabAgro está conformado por seis investigadores que forman parte del SNI, quienes colaboran de manera multi- e interdisciplinaria. De estos, tres son investigadores de la Ucol y tres son Catedráticos Conacyt, adscritos a la máxima casa de estudios en la entidad, específicamente a este laboratorio.

La doctora Pilar Escalante-Minakata se desarrolla en al ámbito de la microbiología industrial y biología molecular y el doctor Vrani Ibarra en el área de biorreactores. Mientras que el doctor en sistemas computacionales, Apolinar González Potes es especialista en sistemas de control de tiempo real aplicados a bioprocesos y sistemas distribuidos de tiempo real.

Las investigaciones sobre ingeniería metabólica y tecnología enzimática, cristalografía e ingeniería de proteínas y bioinformática y biología molecular están a cargo de los Catedráticos Conacyt, Sara Centeno Leija, Hugo Serrano Posada y Yair Cárdenas Conejo, respectivamente.

Además participan activamente en el laboratorio dos investigadores de la Facultad de Ciencias, de la Ucol: el doctor en matemáticas, Roberto Alonso Saenz Casas, nivel I en el SNI, quien es experto en modelado matemático de procesos biológicos y el doctor César Terrero Escalante, nivel I en el SNI, especialista en sistemas dinámicos complejos.

«En muchos casos se requiere, lo que se denomina minería de datos y modelado matemático para aprovechar de manera óptima todos los datos que podemos generar con la infraestructura del laboratorio, de modo que se alcance la adecuada interpretación y el entendimiento del sistema subyacente; y para ello es fundamental el trabajo en equipo con físicos y matemáticos”, expuso.

Este centro de investigación, cuya infraestructura fue apoyada con recursos del Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (Conacyt), forma parte del Tecnoparque Colima, el cual promueve la innovación y el desarrollo tecnológico de manera sustentable, el liderazgo en la calidad de los servicios y la responsabilidad en impulsar propuestas que tengan un alto impacto y beneficio social.

Apoyo Conacyt

El investigador dio a conocer que desarrollan proyectos apoyados por Conacyt por medio de diversas convocatorias como Problemas Nacionales, Apoyos infraestructura científica y Ciencia Básica, así como proyectos financiados por la industria y otros conjuntos a través del Programa de Estímulos a la Innovación (PEI).

La doctora Pilar Escalante Minakata actualmente lleva a cabo el proyecto: Identificación molecular y caracterización bioquímica de bacterias ácido lácticas con potencial probiótico y su influencia en los cambios fisicoquímicos en la savia de palma (Cocos nucífera), durante el proceso de elaboración de tuba, el cual es financiado por el Fondo Sep-Conacyt por medio de la convocatoria de Ciencia básica, con un monto aprobado por un millón 400 mil pesos.

El doctor Yair Cárdenas trabaja en el proyecto: Ingeniería de plantas: diseño de plantas resistentes a los begomovirus de mayor importancia en México basado en microRNAs.

Con recursos del Apoyo al Fortalecimiento y Desarrollo de la Infraestructura Científica y Tecnológica, en la convocatoria 2017, se lleva a cabo el proyecto denominado Adquisición de equipo especializado para la creación de una unidad de caracterización bioquímica y estructural de proteínas en la Ucol, en el cual se invertirán 3 millones de pesos. Este fue presentado por los investigadores, Sara Centeno Leija y Hugo Javier Serrano Posada.

En la convocatoria 2017, del PEI, Vrani Ibarra Junquera y Apolinar González Potes han sido apoyados con la investigación: Diseño e implementación de un método de control no lineal para la optimización del rendimiento de biomasa de levadura y monitoreo de la producción de Beta glucanos en planta piloto.

Sobre la formación de recursos humanos, el investigador resaltó que cuentan con una maestría en Ingeniería de procesos, que forma parte del Programa Nacional de Posgrado de Calidad (PNPC), cuya principal línea de investigación es ingeniería de bioprocesos, donde desarrollan distintos proyectos de interés agroalimentario.

Tras reiterar que llevan a cabo investigaciones para las empresas del área de alimentos, bioingeniería, biotecnología y del agro, Ibarra Junquera señaló que seguirán consolidando las líneas de investigación, además de fortalecer la vinculación con el sector productivo.

Sistemas de control de tiempo real

El doctor en automática informática industrial, Apolinar González Potes, nivel I en el SNI, trabaja en el área de instrumentación y control, en el que convergen diversos proyectos.

“Hemos desarrollado una plataforma computacional, con apoyo del doctor Vrani Ibarra, que ha servido para automatizar inicialmente todos los procesos que se realizan con los biorreactores”, detalló durante la entrevista.

El profesor investigador de la Facultad de ingeniería mecánica y eléctrica, de la Ucol, dijo que esta plataforma permite una seguridad computacional.

“Tecnológicamente han venido desarrollándose estrategias y nosotros desarrollamos una nueva en el laboratorio, en la que creamos ambientes seguros computacionales para permitir que pudiéramos tener control de manera segura en la aplicación industrial, aislando ciertas dificultades que tienen las computadoras y beneficiándonos de la última tecnología”, afirmó González Potes.

Además de crear soportes de comunicación entre las computadoras, el investigador ha desarrollado interfaces que permitan acceder a los usuarios desde diversos dispositivos como tabletas y celulares para monitorear y controlar, en tiempo real, los procesos o bioprocesos industriales..

“Podemos observar, inducir o medir ciertas variables, pero de manera indirecta por medio de sensores computacionales y los hemos ido desarrollando conforme las aplicaciones lo van necesitando”, explicó en relación al aporte computacional.

Finalmente, González Portes señaló que en el LabAgro, que se ubica en la carretera Los Limones-Loma de Juárez, han implementado estrategias tecnológicas para darle soporte al sector industrial y productivo del Estado y del país.

Fuente: CONACYT.