Biotecnología: una herramienta indispensable para la inmersión de Costa Rica en la economía mundial

El término “biotecnología” forma parte del colectivo científico desde la década de 1950, sin embargo, no fue sino hasta la década de los años 90 cuando la biotecnología se convirtió en una disciplina formalmente reconocida en Costa Rica.

En 1997 se creó la carrera de Ingeniería en Biotecnología en el Instituto Tecnológico de Costa Rica (TEC). El programa de estudios de esta carrera surgió pocos años después de la creación del Centro de Investigación en Biotecnología (CIB) de la Escuela de Biología de ese centro de estudios superior, en 1994.

Actualmente el CIB es uno de los centros de investigación más grandes del TEC y del país, con 15 laboratorios de alta tecnología, en donde se realizan proyectos de investigación y actividades de vinculación con el sector externo en las áreas de biotecnología vegetal, biotecnología ambiental y aplicaciones biomédicas (ver cuadro 1). Estos laboratorios permiten el desarrollo de 40 proyectos de investigación, en los cuales participan 44 investigadores multidisciplinarios (57.5% mujeres y 42.5% hombres), con el apoyo de más de 90 estudiantes (asistentes y tesiarios) por semestre.

Hoy en día es relevante rescatar el papel de la biotecnología ante dos grandes retos del siglo XXI: la alimentación y la salud humana. La biotecnología es toda aquella aplicación tecnológica que utiliza sistemas biológicos, organismos o sus derivados.

De acuerdo con la FAO, uno de los principales retos para la biotecnología es generar estrategias que ayuden a sustentar la alimentación mundial en el contexto actual de cambio climático y deterioro de los recursos biológicos.

El CIB inició como una respuesta para atender necesidades del sector agrícola costarricense particularmente en colaboración con agricultores de chayote y papa de la región de Cartago, quienes tenían problemas con virus y bacterias que afectaban la productividad de estos cultivos. Esto llevó al desarrollo de técnicas para el cultivo in vitro de plantas élite y libres de plagas, lo cual se amplió hacia otros cultivos no tradicionales tales como la mora, el higo, y el membrillo; investigaciones con plantas medicinales tales como uña de gato, stevia, llantén y chilillo; y producción de vitroplantas ornamentales, especialmente orquídeas, anturios, plantas carnívoras, entre otras. Algunos proyectos surgieron ante la necesidad de conservar especies forestales en peligro o cuya germinación es lenta, así como la búsqueda constante de nuevas variedades que sean más productivas y más resistentes a plagas o a condiciones ambientales extremas, incluyendo cultivos como café, banano, piña, maíz y arroz.

Actualmente, dos terceras partes de los proyectos del CIB se desarrollan en temas de biotecnología vegetal y biotecnología ambiental, y se ofrece el servicio de limpieza de plagas, micropropagación (multiplicación a gran escala de plantas in vitro) y crioconservación de todo tipo de especies de plantas. Además, se generan productos biocontroladores para atacar plagas en diferentes cultivos, así como fertilizantes a base de microalgas y hongos benéficos.

Por otro lado, se desarrollan diversos proyectos con empresas locales para generar productos de valor agregado a partir de desechos agroindustriales, con miras al establecimiento de economías circulares y al fortalecimiento de la producción sostenible en comunidades rurales. Por ejemplo, la generación de textiles a partir de fibras vegetales de desecho, la extracción de proteínas y grasas a partir de microalgas (con los cuales se producen nuevos formulados para alimentación de animales de granja) y el desarrollo de “microfábricas” de microorganismos capaces de transformar los desechos agroindustriales en sustancias tales como biocombustibles, biofármacos o nutrientes.

En el 2021 es posible tratar tipos de cáncer que eran letales hace menos de una década. Se ha logrado la regeneración de diversos tejidos y órganos humanos e incluso la recuperación de funciones nerviosas en pacientes con lesiones graves. Las terapias génicas para la cura de diversas enfermedades genéticas están a la vuelta de la esquina y un hito que pocos reconocen es que se logró desarrollar una vacuna de ARN (contra el COVID-19) en menos de un año desde el inicio de una pandemia mundial. La biotecnología es indispensable para el desarrollo de nuevas terapias, nuevos fármacos y mejores y más rápidas herramientas de diagnóstico de enfermedades.

En el CIB, los proyectos del área de aplicaciones biomédicas se han enfocado en el establecimiento de cultivo de células de piel, músculo y hueso con miras al desarrollo de terapias regenerativas y nuevos implantes biocompatibles. Además, con los modelos de tejidos humanos in vitro y utilizando células de cáncer in vitro, se puede experimentar en el laboratorio en pequeña escala la respuesta de estos tejidos a diversos tratamientos, desde nuevos biofármacos hasta impulsos eléctricos. Con esto, se reduce la experimentación animal, se generan predicciones para el eventual desarrollo de nuevas terapias y se ha logrado la identificación de nuevas sustancias con potencial anticancerígeno, especialmente fitoquímicos.

El CIB es un centro de investigación comprometido con el desarrollo de estrategias biotecnológicas para el mejoramiento de calidad vida de los costarricenses. Las investigaciones que ahí se realizan responden a las necesidades país y, en muchos casos, se realizan con apoyo de la industria nacional, con miras a la trasferencia de la tecnología para ser aplicada en diversos procesos.

Aunque se deben sortear múltiples desafíos financieros, reglamentarios y tecnológicos, la biotecnología es una herramienta indispensable para la inmersión de Costa Rica en la economía mundial, de la mano con prácticas amigables con el ambiente.

Referencias

Rojas-Chaves, M., Chicas-Romero, M., & Calvo-Castro, L. A. (2019). Presentación. Revista Tecnología En Marcha, 32(9), Pág 1-5.

Los contenidos publicados expresan la opinión del autor y autora, y no necesariamente la visión de la Fundación Konrad Adenauer.