Investigación Básica; Investigación AplicadaInvestigación Básica; Investigación Aplicada

Primer Foro institucional de Primer Foro institucional de Formación de Investigadores Formación de Investigadores

del Instituto Politécnico del Instituto Politécnico NacionalNacional

Dr. Mario Alberto Rodríguez Pérez Dr. Mario Alberto Rodríguez Pérez

Centro de Biotecnología Genómica IPN, Reynosa, TamaulipasCentro de Biotecnología Genómica IPN, Reynosa, Tamaulipas

Ciencia (del latín Ciencia (del latín scientiascientia))

ConocimientoConocimiento

AdquiridoAdquirido RefinadoRefinado

Básica Básica AplicadaAplicada

Investigación básicaInvestigación básica

ExperimentalExperimentalTeóricaTeórica

Generación Generación

de de

conocimientoconocimiento

Economía, Economía, Sociología, Sociología, Filosofía, Filosofía,

Historia, etc.Historia, etc.Genética, Biologia Genética, Biologia

Molecular, Molecular, Neurofisiología, etc.Neurofisiología, etc.

Física Clásica, Física Clásica, Relativista, Relativista,

Cuántica, etc.Cuántica, etc.

Investigación básicaInvestigación básica

Investigación Investigación aplicadaaplicada

GenéticaGenética Biología Biología MolecularMolecular

FitotecniaFitotecniaDNA DNA

recombinanterecombinante

Patente Patente Menos de 5 Menos de 5 años años

Publicación Publicación Más de 5 Más de 5 años años

CienciaCiencia Tecnología Tecnología Interacción Interacción

(I+D) e Innovación(I+D) e Innovación

(I+D) e Innovación(I+D) e Innovación

Es la Tercera Gran Revolución Es la Tercera Gran Revolución Tecnológica de este Siglo, seguida de Tecnológica de este Siglo, seguida de la Energía Nuclear y las Tecnologías la Energía Nuclear y las Tecnologías de la Información y Comunicación.de la Información y Comunicación.

En los 80 muchos gobiernos impulsaron En los 80 muchos gobiernos impulsaron nuevas tecnologías, entre ellas, las de nuevas tecnologías, entre ellas, las de naturaleza biológica.naturaleza biológica.

Actualmente, el 18% del mercado Actualmente, el 18% del mercado farmacéutico depende de la farmacéutico depende de la biotecnología.biotecnología.

En los países occidentales, las En los países occidentales, las aplicaciones de la biotecnología a aplicaciones de la biotecnología a diversos sectores representan casi un diversos sectores representan casi un 20% del producto nacional bruto.20% del producto nacional bruto.

Investigación BásicaInvestigación Básica Investigación AplicadaInvestigación Aplicada

Mecanismos bioquímicos y biofísicos relacionados con la

radio-resistencia de los microorganismos

Estudios sobre la influencia de los fenómenos combinados de calor e

irradiación sobre la supervivencia de la levadura, con miras a obtener la

información que se requiere para el establecimiento de métodos de

preservación de los zumos de fruta.

Biología de Onchocerca volvulus y mecanismo de acción de ivermectina. Fundamento de la PCR.

Evaluación de la interrupción de la transmisión de Onchocerca volvulus

en comunidades endémicas de Oaxaca y Chiapas mediante métodos

moleculares. CONACYT (43436).

Secuenciación del genoma y expresión génica en polidnavirus. Fisiología de insectos y Virología.

Identificación de genes del polidnavirus de Cotesia flavipes para producir un

baculovirus más virulento como biopesticida. UC-MEXUS-CONACYT,

CGPI-IPN (2005327).

Ciclo biológico de Ciclo biológico de Onchocerca volvulusOnchocerca volvulus

TRATAMIENTOTRATAMIENTO

FarmacológicoFarmacológico Quirúrgico Quirúrgico

Proceso teórico de eliminación de la Proceso teórico de eliminación de la infección producida por el parinfección producida por el parásitoásito

Tamaño poblacional y grupo étnico de Tamaño poblacional y grupo étnico de comunidades en los tres focos endémicoscomunidades en los tres focos endémicos

Grupo étnico predominante

PoblaciónFoco/Comunidad

Zapoteca y Zapoteca y ChinantecoChinanteco

1,6221,622

OaxacaOaxaca

Sur de ChiapasSur de Chiapas

MestizoMestizo

2,4902,490

Norte de ChiapasNorte de Chiapas

949949

TzotzilTzotzil

4 comunidades4 comunidades

7 comunidades7 comunidades

2 comunidades2 comunidades

Evolución histórica de cobertura con ivermectina 1995-2004Evolución histórica de cobertura con ivermectina 1995-2004

Línea azul

20044 treatments per year

Migrants included

2 treatments per year

No migrantsW / Treatment

1900 L3 each six months

Baculovirus como insecticidasBaculovirus como insecticidas

Patógenos de insectos plaga del grupo Patógenos de insectos plaga del grupo

Lepidóptera.Lepidóptera.

Amigables con el medioambiente.Amigables con el medioambiente.

Los baculovirus son una alternativa en Los baculovirus son una alternativa en el control biológico de insectos plagael control biológico de insectos plaga

Los baculovirus recombinantes son Los baculovirus recombinantes son bioinsecticidas mejorados, con bioinsecticidas mejorados, con mayor efectividad en el control mayor efectividad en el control biológico de insectos plaga.biológico de insectos plaga.

Ciclo de vida baculovirus Ciclo de vida baculovirus (núcleo poliedrovirus)(núcleo poliedrovirus)

P: poliedrosP: poliedros

ECV: viriones con ECV: viriones con peplómeros peplómeros infectando infectando nuevas célulasnuevas células

PDV: baculovirusPDV: baculovirus

NC: nucleocápsideNC: nucleocápside

Abr.Abr.

King y Possee (1992)King y Possee (1992)

Mejoramiento Genético deMejoramiento Genético deBaculovirus BioinsecticidasBaculovirus Bioinsecticidas

Se busca combinar la capacidad patogénica de Se busca combinar la capacidad patogénica de los baculovirus y la acción de una toxina, los baculovirus y la acción de una toxina, hormona, proteína o enzima para producir la hormona, proteína o enzima para producir la muerte de insectos plaga.muerte de insectos plaga.

Toxina: araña (ácaro TxP1), escorpión (AaIT, Toxina: araña (ácaro TxP1), escorpión (AaIT, LqHIT2), anémona marina.LqHIT2), anémona marina.

Hormonas, proteasas para digestión de Hormonas, proteasas para digestión de membrana basal, proteínas inmunosupresoras membrana basal, proteínas inmunosupresoras codificadas en genes de los polidnavirus.codificadas en genes de los polidnavirus.

Eficacia de baculovirus recombinantes en Eficacia de baculovirus recombinantes en comparación con el baculovirus silvestrecomparación con el baculovirus silvestre

TS: Silvestre, Bt: endotoxina de TS: Silvestre, Bt: endotoxina de Bacillus thuringiensisBacillus thuringiensis, TIBe: escorpión , TIBe: escorpión Buthus eupeusButhus eupeus, HJE: hormona juvenil esterasa, HJE KK, estabilizada, HE: , HJE: hormona juvenil esterasa, HJE KK, estabilizada, HE: hormona de eclosión, egt: mutante sin el gen del ecdisteroide UDP-hormona de eclosión, egt: mutante sin el gen del ecdisteroide UDP-glucosiltransferasa que afecta niveles de ecdisona (hormona de muda), glucosiltransferasa que afecta niveles de ecdisona (hormona de muda), Aa: escorpión Aa: escorpión Androctonus australisAndroctonus australis, Txp: TI ácaro , Txp: TI ácaro Pyemotes triticiPyemotes tritici, Lqh: , Lqh: escorpión escorpión Leiurus quinquestriatusLeiurus quinquestriatus

Inceoglu et al. (2001)Inceoglu et al. (2001)

La membrana basal dificulta la entrada del La membrana basal dificulta la entrada del baculovirus hacia los tejidos del insectobaculovirus hacia los tejidos del insecto

Bonning (com. pers)Bonning (com. pers)

Estrategia para mejorar la eficacia del baculovirus Estrategia para mejorar la eficacia del baculovirus mediante la digestión de la membrana basalmediante la digestión de la membrana basal

Bonning (com. pers)Bonning (com. pers)

Agregados de células de defensa (hAgregados de células de defensa (hemocitos) emocitos) muertas muertas debido al efecto del polidnavirusdebido al efecto del polidnavirus

El polidnavirus de El polidnavirus de CCotesia otesia congregatacongregata afecta los afecta los hemocitoshemocitos de de Manduca Manduca ssextaexta

El polEl polidnavirus de idnavirus de Microplitis Microplitis demolitordemolitor afecta los afecta los hemocitos de hemocitos de Pseudoplusia Pseudoplusia includensincludens

El objetivo del proyecto El objetivo del proyecto de secuenciación del de secuenciación del genoma del polidnavirus genoma del polidnavirus es identificar genes con es identificar genes con actividad sobre el sistema actividad sobre el sistema inmune del insecto plaga. inmune del insecto plaga.

Estos genes son Estos genes son incorporados en los incorporados en los baculovirus para baculovirus para aumentar su eficiencia y aumentar su eficiencia y eficacia como eficacia como bioinsecticidas. bioinsecticidas.

Producción de Baculovirus Recombinantes Producción de Baculovirus Recombinantes (BD Biosciences Pharmingen)(BD Biosciences Pharmingen)

AGRADECEMOSAGRADECEMOS

G r a c i a s G r a c i a s

Producción y diseño: QFB Aldo Segura CabreraProducción y diseño: QFB Aldo Segura Cabrera