Con el fin de fomentar el desarrollo de la tecnología e innovación en favor de la sociedad, así como potenciar las probabilidades de colaboración entre México y otros países, el Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (Conacyt) participa este año en la feria más importante en lo que se refiere a desarrollo tecnológico, industria e innovación: Hannover Messe 2018.
El Sistema de Centros de Investigación Conacyt está muy bien representado en el pabellón del Consejo, compartiendo con los visitantes de la feria algunos de sus proyectos más destacados. Para el tema de recursos naturales, innovación y desarrollo, se presentan proyectos del Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada (CICESE), el Centro de Investigación en Matemáticas (CIMAT), y el Centro de Investigación Científica de Yucatán (CICY).
Diagnóstico rápido de tuberculosis y HIV (CICESE)
El CICESE presenta en Hannover su método de diagnóstico rápido de tuberculosis y HIV, mismo que no requiere de un equipo de laboratorio. Para hacer el diagnóstico se necesita: una tarjeta de papel, una gota de sangre del paciente, y un teléfono celular inteligente que tenga cargada previamente una aplicación. 15 minutos bastan para hacer el diagnóstico. Así de simple y rápido.
¿Cómo funciona? Sobre una de las tarjetas de papel se coloca una gota de sangre, que se difundirá y, dependiendo de qué tanto se expanda la sangre sobre el papel, será un resultado positivo o negativo. Si la sangre llega hasta el final de un dibujo sobre el papel, entonces el diagnóstico es negativo. ¿Qué sucede cuando la sangre no llega hasta el final? El papel contiene anticuerpos de tiburón, mismos que reconocen los eritrocitos humanos (glóbulos rojos). Si el paciente está infectado, tendrá sus propios anticuerpos que van a formar una red, y ésta evitará que la sangre se distribuya ampliamente en el papel. De manera muy clara y concreta, a simple vista, es posible saber si el diagnóstico es positivo o negativo. Sin embargo, con el fin de evitar errores o apreciaciones subjetivas, se desarrolló una aplicación para que, con un teléfono celular inteligente, se tome una fotografía del papel con la muestra de la sangre. Los algoritmos de la aplicación interpretan el resultado y corroboran si es positivo o negativo para tuberculosis, para HIV1 o para HIV2. Cabe mencionar que no es necesario contar con Internet al momento de utilizar la aplicación.
El Dr. Alexei Fedorovish Licea Navarro, Director de la División de Biología Experimental y Aplicada del CICESE, explica que este proyecto fue pensando para poblaciones que están muy alejadas de los centros de salud, porque no requiere equipo de laboratorio. Se desarrolló originalmente para tuberculosis y HIV, para países muy necesitados que no cuentan con infraestructura. Pero este diagnóstico puede adaptarse para cualquier tipo de enfermedad infecciosa, e incluso para enfermedades autoinmunes. “Podemos adaptar la tecnología a las necesidades de cada país o región.”
En México están por concluir las pruebas clínicas, y se está haciendo el registro correspondiente ante la Comisión Federal para la Protección contra Riesgos Sanitarios (Cofepris). Se espera que a finales de 2018 esté en el mercado mexicano y, posteriormente, podrá exportarse. El precio en el mercado será de un dólar, aproximadamente, por cada hoja o tarjeta. Tres diagnósticos por dólar, ya que la aplicación es gratuita y solo requiere ser instalada previamente.
Se trata del único desarrollo en el mundo con este formato. Los anticuerpos de tiburón fueron desarrollados en el CICESE, así como la prueba de concepto. La empresa mexicana UNIMA desarrolló la aplicación. Un esfuerzo en conjunto, para beneficio de muchos.
Aplicación de modelos matemáticos para la industria (CIMAT)
La relación de las matemáticas con un queso, el tráfico, o un buen aguacate, no parece ser estrecha. Sin embargo, el Dr. Víctor Rivero Mercado, Director General del CIMAT, nos explica cómo es que las matemáticas permiten entender estas relaciones, y muchos fenómenos.
En la feria de Hannover Messe, el CIMAT presenta ejemplos de varios proyectos que han desarrollado aplicando modelos matemáticos para la industria, empezando por uno para la automatización de una empresa de quesos. Con el fin de mantener altos estándares de calidad y saber cuántas variables intervienen en la línea de producción de diversos tipos de queso, es preciso un modelo matemático complejo. Tan complejo, que facilitará la vida a los productores, al optimizar el número de variables que permitan mantener la calidad, o el tipo de queso que se va a preparar, qué resistencia debe tener al corte, qué tanto se apachurra, etc.
Otro de sus proyectos fue desarrollado para grandes tiendas; les permite saber el inventario que deben tener, cómo va a variar el inventario con respecto a la demanda de productor, o cómo otras variables afectan la demanda (incluido el clima y la presencia de otros productos).
Para clasificar y contar el número de coches que circulan en una cierta carretera, en un periodo de tiempo determinado, es necesario una buena cámara y muy buenos algoritmos matemáticos. Utilizando técnicas de aprendizaje estadístico, es posible determinar si circulan coches chicos o grandes, su modelo, y muchas otras variables.
El CIMAT también elaboró un proyecto para tratamiento y selección de aguacate. Mediante métodos de espectrometría, se mide la cantidad de materia grasa en cada fruto. Los aguacates son ingresados a una máquina, se pasa sobre ellos rayos cercanos al infrarojo, y se analiza el rayo que regresa. A mayor cantidad de materia grasa, mejor es la calidad del aguacate. Eso permite mejorar la calidad de los productos que se seleccionan y exportan.
“Las matemáticas sirven para explicar, entender fenómenos. Construir un modelo matemático robusto, adecuado, o implementar un buen algoritmo (eficiente) permite tomar mejores decisiones”, explicó Rivero Mercado.
Chile habanero y agaves mezcaleros (CICY)
Del campo al laboratorio, el CICY exhibe en la feria de Hannover dos de sus proyectos del área de biotecnología. El maestro Francisco Javier García Villalobos, Gestor de Propiedad Intelectual en el CICY, comparte la trascendencia de los mismos.
El regalo de Yucatán al mundo: nuevas variedades de chile habanero de la Península.
El chile habanero tiene denominación de origen para los estados de la Península de Yucatán, por lo que es un producto de alto valor agregado. En el CICY se ha estudiado el chile habanero desde el año 2003, tratando de definirlo bioquímica y molecularmente. La introducción de nuevas variedades de chile habanero representa una ventaja competitiva para los agricultores. Los investigadores del CICY que lideran este proyecto han generado un banco de germoplasma con más de 200 accesiones de variedades criollas de chile habanero de la Península de Yucatán. A partir de ellas, se fueron seleccionando características relevantes de los chiles que le pudieran dar un valor agregado al producto. Se han desarrollado muchas variedades nuevas de chile habanero, que pueden ser más competitivas que las que actualmente se cultivan y están en el mercado. Se han registrado, ante el SNICS (Servicio Nacional de Inspección y Certificación de Semillas, de la Sagarpa), nueve variedades de chile habanero; y tres de ellas tienen título de obtentor, que es el equivalente a una patente, pero para una nueva variedad vegetal. Estos chiles tienen características particulares muy valiosas: hay chiles de diferentes colores, tamaños, con diferente rendimiento, y diferente contenido de capsaicina, que es el grupo de moléculas que le confiere el sabor picante al chile. Algunos tienen un contenido tan alto de capsaicina, que no son aptos para consumo fresco, pero son muy atractivos para la industria. La capsaicina tiene una gran variedad de aplicaciones, desde la industria farmacéutica (porque es desinflamatorio, analgésico e induce la regeneración celular), hasta la industria de barnices y pinturas (una pintura con contenido de capsaicina evita el ataque de plagas), y la industria de la seguridad personal o militar, ya que la capsaicina es el principal componente del gas pimienta o gas lacrimógeno. En el CICY se pretende, dentro de la cadena de valor, atender las necesidades del primer eslabón, es decir, los agricultores, quienes proporcionan la materia prima para el resto de las industrias. En una segunda etapa, se están desarrollando híbridos de chile habanero.
Micropropagación aplicada a la mejora en productividad de agaves mezcaleros.
El CICY se originó para atender problemas relacionados con la industria del henequén, un tipo de agave que se cultiva en Yucatán, y que durante siglos fuer la base de la economía en la región. Lo que los investigadores del CICY aprendieron del henequén fue trazable a otro tipo de agaves; en una primera instancia, a los agaves con los que se produce el tequila. Esa tecnología se ha trasladado también a los agaves con los que se produce el mezcal. Los productores tradicionales de mezcal no cultivan sus agaves, sino que los colectan del campo, es decir, de forma silvestre. En Oaxaca hay un gran problema de deforestación de las especies de agave; muchas de ellas están en peligro de extinción. Este proyecto tiene dos vertientes; por un lado, rescatar el germoplasma de agaves, que es una de las más grandes riquezas del país en cuanto a biodiversidad. Y por otro lado, proporcionar una oportunidad a los productores de mezcal para que industrialicen sus procesos. Gracias a este proyecto, hay más de 500 mil plantas propagadas en campo, de 20 variedades distintas de agaves que se utilizan para hacer mezcal.
García Villalobos considera que es importante compartir al mundo lo que se hace en estos campos de investigación, en los que existen oportunidades para desarrollar tecnología y mejorar nuestra calidad de vida, con impacto positivo, tanto social como económico.
Conferencias, proyección de documentales, charlas con los investigadores y oportunidades de negocio. Consulta las actividades en el pabellón del Conacyt durante la feria Hannover Messe, del 23 al 27 de abril:
Fuente: CONACYT.
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