- Por la relevancia de su investigación en el corto plazo, obtuvieron mención honorífica y medalla de oro en este certamen internacional

Por la innovación e impacto del desarrollo de un surfactante pulmonar para reducir la tensión de los alvéolos en bebés prematuros, quienes padecen dificultad respiratoria por el desarrollo incompleto de sus pulmones, un equipo multidisciplinario de la BUAP, conformado por estudiantes de las licenciaturas en Biotecnología, Biología y Biomedicina, obtuvo mención honorífica y medalla de oro en el International Genetically Engineered Machine Competition (iGEM) 2025, competencia internacional de Biología Sintética, celebrada en París, Francia.

Esta medalla reconoce la relevancia de su investigación en el corto plazo. Todos los equipos participantes pueden ganar una medalla, por lo que cada equipo compitió consigo mismo para cumplir con los criterios de su obtención. Los tres niveles de medallas, de menor a mayor, son bronce, plata y oro.

Los tratamientos actuales para fabricar este surfactante son costosos, dependen de fuentes de origen animal y son inaccesibles para muchos sistemas de salud en todo el mundo. Ante ello, los alumnos de la BUAP utilizan biología sintética y de biofabricación para crear uno alternativo utilizando la levadura Pichia pastoris, siendo así libre de ingredientes de origen animal, asequible y escalable.

El equipo está integrado por Lya Itzel Torres Sánchez, Ángel Yered Rodríguez Rojas, Lucina del Carmen Tecuapetla Medina, Valeria Helena Loza Gaspar, Diana Rosalba Sánchez Hernández, Ariadna Aurora Rodríguez Santiago, Tonantzin, Fernanda Moreno Lara, Leilani Morales Serrano, Laura Jazmín Hernández Aguirre, Yarely Cruz España, Mariana Hernández Cruz y Julio César Bello Aguilar.

Así como por Vanessa López Navarro, Megan del Valle Tineo González, Julett Herrera Hernández, María Guadalupe Juárez Hernández, Adrián Jesús Álvarez Camacho, Mariana Ramos Ramírez, César Chazari Ortega, Diana Belén Marcial Reyes, Pilar Andrea Villalobos Ariza, Aidé Michel Cuéllar Huerta, Enya Paola Guzmán Rosas y Lidia Gómez Patiño.

El doctor Carlos Alberto Contreras Paredes, investigador adscrito al Jardín Botánico Universitario y mentor del equipo, destacó que dicho proyecto fue bien recibido en este certamen internacional -realizado del 26 de octubre al 1 de noviembre- en París, donde los universitarios de la Máxima Casa de Estudios en Puebla pusieron a prueba sus conocimientos, habilidades y talento contra instituciones de renombre en el ámbito del desarrollo tecnológico, como los institutos Pasteur, de Francia, y el Tecnológico de Massachussets, de Estados Unidos.

El académico refirió que diversos equipos de la institución han participado en ediciones anteriores de esta competencia, la cual brinda a los estudiantes la oportunidad de ampliar las fronteras de la Biología Sintética, abordando problemas cotidianos que enfrenta el mundo. A partir de 2019, dijo, los jóvenes plantean iniciativas innovadoras y factibles; incluso a su regreso continúan acercándose a la ciencia y proponen la conformación de sociedades estudiantiles.

- Su uso en cultivos extensivos de maíz obtuvo 17 toneladas por hectárea; antes se producían cuatro 

En la búsqueda de soluciones tecnológicas para promover una agricultura sustentable, un grupo multidisciplinario de la BUAP diseñó un inoculante de segunda generación, llamado Inocrep, que incrementa hasta seis veces los rendimientos de productos como jitomate, maíz, frijol, papa y flores de ornato. Igualmente, ayuda a los cultivos a resistir la sequía y salinidad del suelo, así como a reducir en 50 por ciento el uso de fertilizantes químicos. 

En este proyecto participan los investigadores Yolanda Elizabeth Morales García, de la Facultad de Ciencias Biológicas; y del Instituto de Ciencias, Jesús Muñoz Rojas, Antonino Báez Rogelio y Ana Line García Torres, especialistas en inoculantes microbianos de segunda generación, en Biotecnología Microbiana, en escalamiento de proyectos y en certificación de laboratorios, respectivamente. 

La investigación de base tecnológica contiene seis especies de bacterias que coexisten entre sí y son catalogadas como benéficas: Azospirillum brasilense Sp7, Burkholderia unamae MTl 641, Pseudomonas putida KT2440, Sphingomonas sp. OF 178, Gluconoacetobacter diazotrophicus PAl 5 y Bradyrhizobium sp. MS22, las cuales se adhieren de forma natural a las semillas, colonizan en números elevados, eliminan patógenos, además de respetar a las bacterias benéficas que están en la naturaleza.  

En cuestión de costo, esta tecnología también es competitiva en el mercado, ya que una dosis de 300 mililitros puede utilizarse en una hectárea de cultivo. “A nivel mundial no existe una patente con estas características, porque a la par de aumentar el rendimiento del fruto, remueve sustancias dañinas para la salud y actúa a pesar de la limitación de agua”, destacó la doctora Yolanda Elizabeth Morales. 

En los primeros experimentos con maíz criollo, una muestra inoculada de siete mazorcas tuvo un peso de 1.2 kilos, y la no inoculada 0.47 kilos. Su uso en cultivos extensivos del grano obtuvo 17 toneladas por hectárea; antes se producían cuatro, informó el doctor Jesús Muñoz Rojas. 

A un paso de su comercialización 

La etapa inicial de Inocrep fue en 2008 con la tesis doctoral de Morales García. Para encontrar la compatibilidad entre las llamadas bacterias benéficas se tomaron 120 cepas de 18 géneros para antagonizarlas. Al final, las cepas adecuadas fueron seis. Con este hallazgo se tramitó la solicitud de patente en 2013; en 2016 fue otorgada por parte del Instituto Mexicano de la Propiedad Industrial (IMPI), un tiempo récord en Biotecnología. A nivel mundial, en inoculantes de segunda generación sólo existe esta patente desarrollada en la BUAP. 

Después se emprendió su producción industrial a cargo del doctor Antonino Báez. Para ello se adquirieron dos biorreactores con capacidad de 150 litros cada uno, se instaló la planta piloto y se creó la spin off “MicroBST Yoliza” para comercializar el producto. Para comprobar su factibilidad se aplicó en diferentes cultivos en los estados de Morelia, Chihuahua, Hidalgo, Oaxaca, Guerrero y Chiapas.  

Para materializar la comercialización de Inocrep (nombre de la formulación multiespecies registrado en el IMPI), este proyecto recibió financiamiento de la Secretaría de Ciencia, Humanidades, Tecnología e Innovación, para la obtención de permisos de licencia sanitaria y su registro ante la Comisión Federal para la Protección contra Riesgos Sanitarios (Cofepris). En esta última fase, la Secretaría de Agricultura y Desarrollo Rural validará la efectividad e inocuidad del inoculante, al verificar la concentración de bacterias benéficas y el crecimiento vegetal. 

Antonino Báez indicó que desde hace dos años se promovió un sistema de gestión de calidad que implica una serie de documentaciones, prácticas establecidas en cada procedimiento y una normativa interna. 

Al respecto, la maestra Ana Line García Torres detalló: “Hemos trabajado en un sistema de gestión de calidad basado en las normas ISO 9000 e ISO 17025, para cumplir con los registros de manufactura y tener la misma eficiencia sin importar la etapa del proceso, de acuerdo con la Ley de Sanidad Vegetal y el Reglamento en Materia de Registros, Autorizaciones de Importación y Exportación y Certificados de Exportación de Plaguicidas, Nutrientes Vegetales y Sustancias, Materiales Tóxicos o Peligrosos”. 

Además, se han realizado pruebas de irritabilidad, toxicidad y composición. Para garantizar la inocuidad del producto, se establecerán protocolos de manufactura, calidad y seguridad, agregó García Torres, auditora de la Entidad Mexicana de Acreditación. 

- Recientemente fue designado Investigador Nacional Emérito por el SNII

Para el doctor Umapada Pal, crear nanomateriales es casi un arte. No se trata sólo de trabajar con la materia, sino de controlar su tamaño, forma y propiedades a escala nanométrica para que adquiera funciones específicas en áreas como Biomedicina, Química y Electrónica. Esta labor la realiza en el Laboratorio de Nanoestructuras del Instituto de Física “Luis Rivera Terrazas” de la BUAP (IFUAP).

Reconocido como Investigador Nacional Emérito y pionero de la nanociencia y nanotecnología en México, desde los primeros años de su carrera ha dedicado sus esfuerzos a diseñar materiales no sólo novedosos en el laboratorio, sino también con aplicaciones reales en Biotecnología, medio ambiente y Optoelectrónica.

Uno de los campos en los que más ha contribuido es en nanomateriales funcionales, que pueden emplearse, por ejemplo, como biomarcadores para conocer la ubicación exacta de un tumor: “Al colocar nanopartículas en estos biomarcadores es posible visualizar con mayor eficacia dónde están las células cancerígenas”, explica.

Hoy, su equipo busca ir más allá: lograr una “mayor precisión en la detección de tumores pequeños”, combinando tecnologías como ultrasonido, fotoacústica y tomografía en un mismo sistema con procesamiento computacional para obtener imágenes más detalladas.

Las aplicaciones de sus materiales no se limitan al área médica. También se han probado en la identificación de contaminantes y en la llamada terapia fototérmica, donde nanopartículas especiales (plasmónicas y no plasmónicas) absorben luz visible o infrarroja, se calientan y destruyen células malignas sin dañar el tejido sano.

Parte de estos avances han sido posible gracias a colaboraciones internacionales, como con la Universidad Nacional Pukyong, de Corea del Sur, donde se realizan pruebas biomédicas de laboratorio para comprobar su eficacia, obteniendo resultados prometedores.

Con una inclinación por temas vinculados a la Biotecnología y el medioambiente, el doctor Umapada Pal ha realizado trabajos multi e interdisciplinarios con investigadores nacionales, como la doctora Griselda Corro, del Instituto de Ciencias de la BUAP, en proyectos que incluyen nanocatalizadores para producir biodiesel y el desarrollo de un fotocatalizador altamente activo a partir de chatarra de baterías de níquel-cadmio.

Su interés también lo ha llevado a investigar la fotosíntesis artificial, con el objetivo de reducir los efectos adversos del exceso de dióxido de carbono (CO2) en el ambiente, mediante nanocompositos avanzados que lo capturan y almacenan.

Además, colabora con instituciones internacionales como la Jadavpur University, Kolkata (Calcutta), India, en el diseño de materiales para súpercapacitores (almacenador de energía), así como universidades en Italia y en México, como la UNAM, UAM, UAEM y UNISON, entre otras.

El impacto de su trayectoria se refleja en más de 325 artículos publicados en revistas científicas internacionales de alto nivel y cinco patentes en tecnología ambiental. Gracias a su liderazgo, fue nombrado en 2021 como el investigador número uno en ciencia de materiales en México por Research.com, y figura entre el 2 por ciento de los científicos más influyentes del mundo, de acuerdo con la Universidad de Stanford.

Con todo este camino recorrido, el doctor Pal asegura que su pasión por la ciencia sigue tan viva como siempre: “Todavía tengo muchas ideas y mucho que aportar a la universidad”.