30 años de biotecnología en Coahuila

Por Felipe Sánchez Banda

Saltillo, Coahuila. 17 de mayo de 2017 (Agencia Informativa Conacyt).- Hace más de 30 años, científicos de la Facultad de Ciencias Químicas (FCQ) de la Universidad Autónoma de Coahuila (Uadec) comenzaron a incursionar en el área de la biotecnología.

Después de más de tres décadas de trabajo, el Departamento de Biotecnología de la Facultad de Ciencias Químicas continúa creciendo con el firme objetivo de generar tecnología sustentable y propiciar el desarrollo de energías alternativas para el beneficio y progreso de la sociedad coahuilense y mexicana.

Pioneros en biotecnología

La doctora Yolanda Garza García, coordinadora de Posgrado e Investigación de la Facultad de Ciencias Químicas de la Uadec y profesora investigadora del Departamento de Biotecnología de la facultad, fue una de las iniciadoras de esta área en la máxima casa de estudios del estado, junto al fundador, el doctor Jesús Rodríguez Martínez.

La científica comentó que en la década los ochenta, en México y otros países de Latinoamérica se establecieron los primeros grupos de investigadores en el campo de la biotecnología, como producto de la visión y gestión de líderes académicos que lograron integrar grupos de trabajo y que, en la actualidad, constituyen algunas de las entidades que contribuyen al desarrollo de la biotecnología en nuestro país.

Dra. Yolanda Garza García, M. C. Ernesto Ríos Willars, Dr. Ernesto Liñán García.“En el año de 1986, la Universidad Autónoma de Coahuila tenía como rector al ingeniero Jaime Isaías Ortiz Cárdenas y apoyó la iniciativa del doctor Jesús Rodríguez Martínez, quien era profesor de esta facultad, para construir un espacio destinado al desarrollo de investigación en el área de biotecnología”, narró la investigadora.

De esta forma, con apoyo del Comité Administrador del Programa Federal para la Construcción de Escuelas, inició el Departamento de Biotecnología actividades y quedó constituido físicamente el primer edificio de dos pisos de esta área. En la planta baja se ubicó el laboratorio y en el segundo piso, tres aulas dedicadas a la docencia, con la idea a futuro de plantear el programa de formación de recursos humanos de alto nivel en un posgrado de biotecnología. Más adelante también se construiría el segundo edificio del departamento.

Actualmente, después de algunas remodelaciones en los dos edificios, se encuentran cuatro laboratorios: microbiología y biosíntesis, biotecnología de enzimas, biotecnología ambiental y biología molecular.

“Empezamos esta aventura de la biotecnología en la universidad y presentamos proyectos de investigación a diversos organismos nacionales para la obtención de recursos, adquirir infraestructura, entre otras cosas. Los temas de investigación desde el principio se orientaron al área de biocatálisis aplicada, obtención de aminoácidos, sustratos para la fermentación alcohólica y, desde entonces, al cuidado y preservación del medio ambiente”, comentó la doctora.

Desde sus inicios, el departamento comenzó a participar en diversos proyectos que aumentaban conforme el área de biotecnología de la Uadec creció. Se aprobaron diferentes proyectos desde 1986, cuando se entregó el primer edificio. De 1987 a 1992, se lograron nueve proyectos de investigación; del 97 al 2006, otros seis proyectos de investigación, todos con apoyos por millones de pesos.

Posgrados en biotecnología y proyectos de investigación

Los fundadores del departamento siempre tuvieron la visión de formar recursos humanos altamente especializados en biotecnología para el estado de Coahuila, a través de posgrados de calidad académica, esto comenzó a materializarse en 1992.

“En 1992, el doctor Jesús Rodríguez y su servidora presentamos al Consejo Directivo de la facultad el primer programa de formación de recursos humanos de alto nivel en el área de la biotecnología; para entonces, ya habíamos sentado las bases de la investigación, ya que estos programas tienen esa orientación desde su origen, señaló la especialista Garza García.

Tras conseguir la aprobación del Consejo Directivo de la facultad, el proyecto del posgrado se sometió a la Dirección de Planeación de la Uadec y se aprobó el 25 de junio de 1992 en una sesión de la Comisión General Permanente de la Dirección de Planeación de la universidad.

En septiembre de 1992, empezaron las actividades de la maestría en biotecnología. En enero de 1993, fue presentada al Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (Conacyt) y se registró en el Programa Nacional de Posgrados de Calidad (PNPC).

“Es importante destacar la visión que tuvo el doctor Jesús Rodríguez; en este sentido, la biotecnología sigue vigente con una perspectiva muy amplia para que nuestro país pueda contender con toda la problemática que representa ofrecer a una población cada vez más creciente alimentos sanos, un medio ambiente no contaminado, servicios de salud adecuados, agua, energía, y ahí tiene mucho que hacer la biotecnología”, detalló la científica Garza García.

Otro avance importante para la formación de recursos humanos especializados en biotecnología fue la apertura del doctorado en biotecnología.

“En 2004, presentamos el proyecto de creación del doctorado de biotecnología, en colaboración con profesores del Departamento de Investigación en Alimentos de esta misma facultad. Este grupo de doctores, junto con los investigadores de biotecnología, presentó el proyecto de posgrado y estuvimos trabajando de manera conjunta en la formación de doctores”, indicó la investigadora.

Desde su fundación, consolidación y crecimiento, el Departamento de Biotecnología desarrolla investigaciones y proyectos relacionados con la sustentabilidad y el uso de energías alternativas, siempre buscando aprovechar las condiciones medioambientales del semidesierto mexicano.

“Hemos continuado el desarrollo de investigación en esta área de la ciencia, particularmente en lo que se refiera a energías alternativas que es un tema muy importante y que nos mantiene precisamente en este momento como parte del programa que tiene la Secretaría de Energía (Sener) y otorga becas a estudiantes de posgrado para el desarrollo de energías alternativas en el área de sustentabilidad energética”, puntualizó.

Entre los temas que ha abordado el Departamento de Biotecnología a lo largo de su historia, destacan: biosíntesis de aminoácidos empleando células microbianas libres e inmovilizadas como catalizadores; bioprospección de hábitats singulares como la reserva natural protegida ubicada en Cuatrociénegas, Coahuila y zonas aledañas, con el objetivo de buscar nuevas cepas microbianas con prospectivas biotecnológicas (obtención de enzimas y en general metabolitos de interés); tratamiento de aguas residuales y residuos sólidos de industrias de diferentes áreas de la economía nacional, empleando biopelículas y sistemas anaerobios y aerobios; programa de generación de energía de base biotecnológica: metano, hidrógeno, celdas de combustible microbianas, bioetanol y biodiesel.

“Una de las soluciones del problema energético, a nivel mundial, es el uso de los biocombustibles, pero es importante tener claro que su producción tiene que ser sustentable renovable para evitar efectos negativos sin causar ningún efecto a la biodiversidad o los ecosistemas. Es sumamente importante, sobre todo, que el balance en las emisiones de gas (con efecto) invernadero sean negativas, es decir, menores en comparación con los combustibles fósiles”, comentó el doctor Leopoldo Javier Ríos González, profesor investigador del Departamento de Biotecnología de la Facultad de Ciencias Químicas de la Uadec.

En el marco del programa de generación de energía de base biotecnológica, se ha continuado desarrollando investigación sobre la producción de etanol a partir de biomasa de plantaciones de lechuguilla, además de considerar nuevas especies en la región semidesértica del norte de México; asimismo, se ha planteado el aprovechamiento sustentable de la planta de nopal como sustrato para la obtención de bioetanol; escalamiento a nivel piloto de un sistema biotecnológico para obtención de lípidos, a partir de microalgas inmovilizadas cultivadas en agua residual y su aprovechamiento en la producción de biodiesel; además de la generación de energía mediante celdas de combustibles microbianas.

“Estamos usando materias primas de la región; eso tiene un impacto significativo, ya que, además del enfoque energético de la producción de biocombustibles, procuramos que los proyectos tengan un impacto social y económico en estas regiones para mejorar la calidad de vida de las personas de la comunidad”, destacó el científico Ríos González.

También se realizan investigaciones sobre el proceso de biodesulfurización del carbono, en colaboración con la Facultad de Ingeniería Mecánica y Eléctrica de la Uadec, y a iniciativa de investigadores de esta dependencia, por el problema del carbón en el norte; asimismo, estudios sobre eliminación de arsénico y cadmio que son contaminantes tóxicos, recalcitrantes, mutagénicos, incluso cancerígenos, utilizando metodologías nuevas como el uso de biopelículas. Otro proyecto es la caracterización de un complejo enzimático celulolítico que se ha obtenido de cepas extremófilas aisladas de la región centro en Cuatrociénegas, Coahuila, y ver su aplicación industrial; además de temas de interés estatal como un estudio general de la biodiversidad para regulación de la bioprospección en la reserva ecológica de Cuatrociénegas y en sitios con una biogeocenosis única.

“Dentro de estos proyectos de investigación, tenemos un proyecto de bioinformática en colaboración con la Facultad de Sistemas de la universidad y pretendemos continuarlo a futuro”, añadió la investigadora.

Futuro

En el corto plazo, los integrantes del Departamento de Biotecnología de la Facultad de Ciencias Químicas de la Uadec continuarán buscando fondos concursables para obtener recursos y adquirir más infraestructura e incurrir en otras áreas afines donde pueda aplicarse la biotecnología para lograr un impacto en la población.

Dr. José Antonio Rodríguez De la Garza y Dr. Leopoldo Ríos González.“Hay muchas áreas que queremos incursionar y abrir un poco más el espacio para que haya investigadores que se sumen al proyecto y puedan orientar su conocimiento a áreas de biomedicina, biomateriales, bioinformática, etcétera”, puntualizó la científica Garza García.

A nivel internacional, iniciarán una cooperación binacional con la Universidad de San Carlos de Guatemala para realizar proyectos biotecnológicos de impacto social y apoyar la formación de recursos humanos altamente especializados en biotecnología en ese país.

El investigador Ríos González añadió que se visualiza un buen futuro a diversos proyectos del departamento, particularmente en el tema bioenergético en las zonas áridas del noreste de México, en tanto exista voluntad de transferencia y aplicación de la biotecnología.

“Le veo bastante futuro, siempre y cuando haya la voluntad política e iniciativa de inversión para poder aplicar las tecnologías que estamos desarrollando en varios lados. Esto lo veo bastante importante, sino es que fundamental en esta cadena de producción, tanto de los combustibles y, en general, en nuestro país. Le veo futuro porque estamos hablando de regiones donde hay escasez de bastantes recursos”, indicó el especialista.

El doctor Ríos González agregó que en las zonas áridas de Coahuila, Nuevo León, Durango, Zacatecas, etcétera, se podría incentivar el uso de esas tierras para el cultivo de plantas con potencial bioenergético. El aprovechamiento de estas áreas redituaría en la creación de nuevos empleos y un mayor beneficio social y económico de las zonas donde se desarrollarían dichos cultivos.

“Ha habido altas y bajas, el doctor Jesús Rodríguez Martínez falleció en el 2012, dejó un legado y un compromiso enorme para los que nos quedamos. Actualmente somos 10 doctores y con un compromiso ineludible porque tenemos que hacer que el departamento y sus programas de posgrado continúen con la calidad necesaria para el reconocimiento social, como el otorgado por la Sener”, enfatizó la investigadora.

Para finalizar, los miembros del Departamento de Biotecnología reiteraron que su compromiso en el presente es continuar con calidad la formación de recursos humanos a nivel posgrado y licenciatura en esta área de la ciencia, así como desarrollar proyectos y tecnología que solucione problemas en la población de una forma sustentable, con la premisa de “Pensar globalmente y actuar localmente”.

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