Biotecnología Vegetal
Sector: Agropecuario
“La Unidad de Biotecnología Vegetal como elemento sustantivo del CIATEJ sirve con dedicación al sector agrícola, agropecuario y agroindustrial a través de investigación; desarrollo; servicios tecnológicos y formación de recursos humanos, con el propósito de contribuir al incremento de sus ventajas competitivas e innovadoras en los mercados globales actuales”
Generalidades
La Biotecnología Vegetal (BV) es el conjunto de técnicas utilizadas para mejorar las variedades de plantas en función de características de interés agrícola y de ornamentación. Esta línea de investigación comprende conocimientos de diversas áreas de la ciencia como bioquímica, agronomía, biología celular y genética. Con su aplicación se pueden obtener nuevos productos y modificar las características de otros, el aumento en su productividad, volumen y resistencia a condiciones adversas como las generadas por bacterias, virus, hongos, sequía, salinidad, frío y calor.
Somos un equipo de 19 mujeres y hombres científicos que trabajamos en equipo y nos actualizamos constantemente para cumplir las necesidades de nuestros clientes; atendiendo de forma integral los retos globales mediante el desarrollo de proyectos y la prestación de servicios altamente especializados; el trabajo multidisciplinario en colaboración con otros Centros Públicos, universidades e industria tanto nacionales como internacionales, siempre en la búsqueda de soluciones innovadoras.
Contamos con equipos e instrumentos de vanguardia y nuestro éxito se debe a la conjunción de factores para el cumplimiento de normas de calidad en la producción y mejoramiento de especies vegetales y la obtención de productos orgánicos para el control biológico de plagas y enfermedades en los cultivos.
Sublíneas de Investigación
Micropropagación de Especies Vegetales
La propagación in vitro (micropropagación) de especies vegetales es una herramienta biotecnológica muy importante para la producción masiva de plantas de interés comercial. Esta actividad se realiza en condiciones de laboratorio en la cual se producen grandes cantidades de individuos en espacios relativamente reducidos.
Estas prácticas de producción permiten producir grandes cantidades de plantas en contenedores de vidrio o de plástico, en los cuales se provee de los elementos nutritivos y hormonales (reguladores de crecimiento) a los propágulos en desarrollo. Además, para su desarrollo, se provee de condiciones adecuadas de luz y temperatura.
Temas
- Domesticación de flora silvestre
- Producción de plantas de ornamento
- Cuidados en el desarrollo de plantas ornamentales
Patentes
Solicitadas:
- Método para incrementar el contenido de carotenoides en Lycopersicon sculentum L. mediante la irradiación de laser rojo.
- Proceso para eliminar glóquidas en los generos Opuntia spp y Stenocereus spp
- Inmersor temporal mecánico para cultivo de explantes in vitro
- Registro de variedad Agave angustifolia var. Lineño
- Colaboración en el registro de las variedades Mayahueltl, Real, Alteño y Cimarrón
- Registro de variedad chile de árbol Yahualica “Altos”
Concedidas:
- Composición acuosa para la protección y fortalecimiento de plantas y su método de aplicación.
- Registro de variedad Agave angustifolia var. Lineño
- Colaboración en el registro de las variedades de agave: Mayahueltl, Real, Alteño y Cimarrón
- Registro de variedad chile de árbol Yahualica “Altos”
Ver patentes
Infraestructura
- Laboratorio de Usos Múltiples
- Laboratorio de Microscopía Confocal
- Laboratorio de Microscopía de Epifluorescencia
- Laboratorio de Microscopía y Estereoscopía
- Salas de Transferencia
- Invernaderos de Investigación
- Parcela Experimental
- Incubadoras de Material Vegetal
Publicaciones
- Barba-Gonzalez R (2017) A cytogenetics lesson from lilies. En: Helsley C & Van Tuyl JM (Editores) The Lily Yearbook of the North American Lily Society – Number Sixtythree 2011-2012. The North American Lily Society, Inc. pp 45-54.
- Barba-Gonzalez R, Tapia-Campos E, Lara-Bañuelos TY, & Cepeda-Cornejo V (2017) Lisianthus (Eustoma) Breeding through Interspecific Hybridization. Acta Hort. En Prensa
Proyectos de la Sublínea de Investigación
Banco de orquídeas nativas de Campeche.
Establecimiento de un banco de germoplasma in vitro de orquídeas nativas del estado de Campeche para su uso sustentable”. FOMIX Campeche-CONACYT
Comportamiento de la formación de tres genotipos de la planta "Anturio"
Estudios y caracterización del comportamiento morfogénico in vitro de tres genotipos del género Anthurium”. Fondo Sectorial SEP-CONACYT (ciencia básica)
Recuperación de la especie Agave victoria-reginae Moore
Programa de recuperación de la Especie Agave victoria-reginae Moore. SEDESOL
Papaya Maradol resistentes al virus de la mancha anular
Producción in vitro de plantas de papaya Maradol resistentes al virus de la mancha anular de la papaya. Fundación PRODUCE JALISCO
Micropropagación e identificación molecular de papayas resistentes al virus de la mancha anular
Desarrollo de Técnicas de Micropropagación y Técnicas de identificación molecular de plantas resistentes al virus de la mancha anular de la papaya. Sistema de Investigación José Maria Morelos, Fundación Produce Michoacán y Fundación Produce Jalisco
Híbridos de papaya tolerantes al virus de la mancha anular mediante embriogénesis somática
Regeneración de híbridos de papaya tolerantes al virus de la mancha anular de la papaya mediante embriogénesis somática. FONDO MIXTO MICHOACÁN.
Fitopatología
La biotecnología vegetal tiene como objetivo generar conocimiento que ayude a la resolución de los problemas que se presentan en la agricultura. Una problemática importante a resolver es el manejo de las plagas y enfermedades de los principales cultivos agrícolas de importancia económica del país. Con la necesidad de englobar proyectos relacionados con la prevención y control de plagas y enfermedades de las plantas cultivadas se creó la sublínea de Fitopatología integrada por tres temáticas de investigación:
- Identificación de plagas agrícolas y microorganismos fitopatógenos
- Estudios de interacciones biológicas planta-microorganismo y planta-insecto.
- Control biológico de plagas y enfermedades.
Actualmente están en curso diversos proyectos de investigación básica y aplicada enfocados principalmente al control de hongos, bacterias, virus fitopatógenos y plagas de importancia agrícola utilizando diferentes herramientas biotecnológicas. Bajo este contexto, los temas desarrollados en estos proyectos incluyen al biocontrol de plagas y enfermedades a través de microorganismos antagonistas o benéficos asociados al cultivo, al uso de productos o derivados de microorganismos y plantas para el control de plagas y enfermedades y a la manipulación de los mecanismos moleculares de los patógenos implicados en el desarrollo de la enfermedad. Igualmente se plantea la generación de propuestas para la implementación de metodologías cuyo fin sea el desarrollo de servicios tecnológicos como: métodos diagnósticos de organismos fitopatógenos y pruebas de efectividad biológica dirigidas contra plagas y enfermedades de relevancia económica.
Infraestructura
- Laboratorio de usos múltiples
- Laboratorio de Microscopía Confocal
- Laboratorio de Microscopia de Epifluorescencia
- Laboratorio de Microscopia y Esteroscopia
- Salas de Transferencia
- Invernaderos de investigación
- Parcela experimental
- Incubadoras de material vegetal
Proyectos de la Sublínea de Investigación
Axihuitl para control de enfermedades de nardo y cultivos ornamentales
Uso del axihuitl o hierba de agua (Eupatorium sp) para control de enfermedades de nardo (Polianthes tuberosa) y cultivos ornamentales en agricultura protegida. Fondo Mixto Morelos-CONACYT : (Clave CONACyT MOR-2009-C02-120296).
Efectividad biológica de extractos de Cempoaxochilt
Evaluación de efectividad biológica de extractos de Cempoaxochilt. Proyecto financiado por el Sistema Nacional de Recursos. (Clave SAGARPA-SNICS: ORN-CEM-10-7).
Recursos microbianos para el control biológico de la pudrición del cogollo de agave tequilero
Utilización de recursos microbianos para el control biológico de la pudrición del cogollo de agave tequilero en la DOT-Michoacán. Fondo Mixto Michoacán-CONACYT. (Clave CONACyT MICH-2010-C01-148208).
Tecnología de actinomicetos para el control biológico de la marchitez del chile
Desarrollo de una tecnología para el control biológico de la marchitez del chile por medio de actinomicetos nativos del Estado de Aguascalientes Fondo Mixto Aguascalientes-CONACYT (Convocatoria 2011). (Clave CONACYT AGS-2011-C02-181930).
Efecto de bioprotectores en la enfermedad del HLB (huanglongbing) en limón mexicano
Efecto de distintos bioprotectores en el desarrollo de la enfermedad del HLB (huanglongbing) en limón mexicano del estado de Michoacán. Fondo Mixto Michoacán-CONACYT. (Clave CONACYT MICH-2012-03-193066).
Aislamiento, identificación y conservación de un banco de germoplasma de actinomicetos de la reserva de la biósfera los Petenes
Aislamiento, identificación y conservación de un banco de germoplasma de actinomicetos de la reserva de la biósfera los Petenes. Fondo FOMIX Gobierno de Campeche-CONACYT. (Clave CONACyT 96874).
Banco de germoplasma de actinomicetos aislados del parque nacional el chico en el estado de Hidalgo
Caracterización y conservación de un banco de germoplasma de actinomicetos aislados del parque nacional el chico en el estado de Hidalgo. Fondo FOMIX, HIDALGO CONACYT. (Clave CONACyT HGO-2008-C01-97444).
Ecotipos de lima persa altamente productivos y potencialmente tolerantes al daño por el Huanglongbing
Selección de ecotipos de lima persa (Citrus latifolia Tanaka) altamente productivos y potencialmente tolerantes al daño por el Huanglongbing en Campeche México. Fondo FOMIX, Campeche CONACYT. (Clave CONACyT 96801).
Marchitez del Agave tequilana Weber var. Azul asociada a F. oxysporum.
La interacción Agave tequilana Weber var. Azul -Fusarium oxysporum: caracterización de la marchitez del agave asociada a F. oxysporum. CIENCIA BÁSICA-CONACYT 2010. CB-2010-01-155060. 2012-2016.
Aislamiento de hongos benéficos asociados a la rizósfera de Agave tequilana Weber var. Azul
Aislamiento de hongos benéficos asociados a la rizósfera de Agave tequilana Weber var. Azul con potencial como agentes de control biológico contra cepas patogénicas de Fusarium oxysporum. FOMIX-JALISCO. 2008-05-99148. 2009-2011.
Mejoramiento genético de jatropha para alto rendimiento agronómico, alto contenido de aceite y baja toxicidad para la obtención de biodiesel
Mejoramiento genético de jatropha para generar al menos una variedad con alto rendimiento agronómico, alto contenido de aceite y baja toxicidad para la obtención de biodiesel. Fondo Sectorial SAGARPA-CONACYT 163502.
Alternativas de control biológico para el combate de Phytophthora capsici Leo. en el cultivo de chile
Nuevas alternativas de control biológico para el combate de Phytophthora capsici Leo. En el cultivo de chile (Capsicum annuum L.) De michoacán. Fondo FOMIX-MICHOACÁN-CONACYT. 2010-03-147933.2011-2013.
Manejo integrado del cultivo de chile en las zonas productoras de Yurécuaro y Queréndaro
Implementación del manejo integrado del cultivo de chile en las zonas productoras de Yurécuaro y Queréndaro. COFUPRO-Unidad operativa Michoacán. Programa De Desarrollo de Capacidades, Innovacion Tecnologica y Extensionismo Rural 2011. 2012-2013.
Validación de paquetes tecnológicos para el cultivo de chile en Yurécuaro y Queréndaro
Validación de paquetes tecnológicos encaminados a la implementación del manejo integrado del cultivo de chile en las zonas productoras de Yurécuaro y Queréndaro. SEDRU-SAGARPA Michoacán. Programa de Desarrollo de Capacidades, Innovacion Tecnologica y Extensionismo Rural 2013. 2013-2014.
Estrategias biotecnológicas para control de Erwinia sp. en Agave
Búsqueda de nuevas estrategias biotecnológicas para control de Erwinia sp. en Agave y selección de genotipos de Agave tequilana resistentes a Erwinia sp. (Clave CONACyT 88228- Repatriación G. Rincón).
IscR en la patogenicidad de Pseudomonas syringae para el desarrollo de estrategias de control biológico en frijol
El regulador IscR en la patogenicidad de Pseudomonas syringae para el desarrollo de estrategias de control biológico en frijol. Fondo Mixto Hidalgo-CONACYT. (Clave CONACyT HGO-2008-C01-97905).
Mecanismos para la inhibición de la biogénesis de los centros hierro-azufre [Fe-S] en bacterias fitopatógenas
Estudio de los mecanismos para la inhibición de la biogénesis de los centros hierro-azufre [Fe-S] en bacterias fitopatógenas. Fondo Sectorial de Ciencia Básica SEP-CONACYT. (Clave CONACyT CB-2008-01-99501).
![Mecanismos para la inhibición de la biogénesis de los centros hierro-azufre [Fe-S] en bacterias fitopatógenas](/files/lineas/proyecto_5d5439ef74eae.jpg)
Nanobiocontrol de bacterias fitopatógenas (Xanthomonas) de solanáceas de importancia agrícola en México
Nanobiocontrol inteligente de bacterias fitopatógenas (Xanthomonas) de solanáceas de importancia agrícola en México. Fondo CONACYT-Problemas Nacionales (2015): (Clave CONACyT: 2015-01-338).
Nanobiocontrol de los tizones tardío y del halo para una producción sustentable de frijol en el estado de Zacatecas
Nanobiocontrol de los tizones tardío y del halo para una producción sustentable de frijol en el estado de Zacatecas. Fondo Mixto Zacatecas-CONACyT: (Clave CONACyT ZAC-2013-C01-201702)
Tecnología para el control biológico de la marchitez del chile por medio de actinomicetos nativos de Aguascalientes
Desarrollo de una tecnología para el control biológico de la marchitez del chile por medio de actinomicetos nativos del Estado de Aguascalientes. Fondo Mixto Aguascalientes-CONACYT (Convocatoria 2011). (Clave CONACYT AGS-2011-C02-181930).
Cambios metabólicos y el sistema de transducción de señales asociados a la interacción de Capsicum chinense con Pythium sp.
Cambios metabólicos y el sistema de transducción de señales asociados a la interacción de Capsicum chinense con Pythium sp.
Mejoramiento Genético Vegetal
Personal de Investigación
El mejoramiento genético de los cultivos son procesos por medio de los cuales se producen nuevas y mejores variedades de plantas cultivadas para el beneficio del hombre. Estas nuevas variedades pueden estar orientadas a un mayor rendimiento, mejor calidad nutritiva, resistencia a plagas y enfermedades, resistencia a diversos tipos de estrés abiótico, mejor aprovechamiento de nutrientes del suelo.
El mejoramiento genético in vitro es un conjunto de herramientas biotecnológicas auxiliares que pueden mejorar y acelerar los métodos de mejoramiento genético de plantas. Estas herramientas de cultivo de tejidos y células vegetales permiten crear variación genética, seleccionar células e individuos y propagar individuos deseados hasta llevarlos a ambientes ex vitro y constituirlos en nuevas estirpes o variedades, o bien incorporarlos a esquemas de mejoramiento donde amplias poblaciones podrán producir nuevas variedades.
La variación genética puede inducirse por medio de mutaciones por medio de agentes físicos y/o químicos, la alteración del nivel de ploidía para la producción de plantas haploides (un juego de cromosomas) y poliploides (varios juegos de cromosomas), fertilización in vitro que permite la hibridación de individuos relativamente distantes o incompatibles sexualmente y la transformación genética para la producción de plantas transgénicas entre muchos otros procesos.
Infraestructura
- Laboratorio de Fitopatología
- Laboratorio de Biología Molecular
- Laboratorio de Usos Generales
- Laboratorio de Electroforesis
- Laboratorio de Microscopia Confocal
- Laboratorio de Microscopia de Epifluorescencia
- Laboratorio de Microscopia y Esteroscopia
- Laboratorio de Microalgas
- Invernaderos de Investigación
- Parcela Experimental
- Incubadoras de Material Vegetal
Proyectos de la Sublínea de Investigación
Cambios morfológicos, actividad bioquímica y molecular durante la transición floral en el género Polianthes
Cambios morfológicos, actividad bioquímica y molecular durante la transición floral en el género Polianthes (Ciencia Basica SEP-CONACYT Calve: CB-2015-01-258866)
Regulación de la expresión de las fructosiltransferasas (FT) de la Dalia
Estudio de la regulación de la expresión de las fructosiltransferasas (FT) de Dalia (Dahlia sp). Fondo: Sectorial de Investigación Ciencia Básica SEP-CONACYT. Clave. CB-2010-01-153816.
Evaluación de nuevas líneas genéticas de papaya tolerantes al virus de la mancha anular
Evaluación de nuevas líneas genéticas de papaya tolerantes al virus de la mancha anular de la papaya en el estado de Michoacán. Fondo: FOMIX Michoacán.
Evaluación de plantas tolerantes al Virus de la mancha anular de la papaya obtenidas a través de mejoramiento genético
Evaluación de plantas tolerantes al Virus de la mancha anular de la papaya obtenidas a través de mejoramiento genético por cruzas y retrocruzas con plantas silvestres tolerantes al virus y la variedad Maradol. Fondo: SAGARPA.
Mejoramiento del manejo postcosecha del nardo y gladiolo
Mejoramiento del manejo postcosecha del nardo y gladiolo”. FOMIX Morelos. 2010-2012 (120496).
Estudios moleculares y bioquímicos para la modificación de la ruta de biosíntesis de las antocianinas en crisantemo
Estudios moleculares y bioquímicos para la modificación de la ruta de biosíntesis de las antocianinas en crisantemo (Dendranthema grandiflorum Tzvelev). Fondo: Sectorial de Investigación Ciencia Básica SEP-CONACYT. Clave. CB-2008-01- 104606.
Mejoramiento genético de Jatropha con alto rendimiento agronómico, alto contenido de aceite y baja toxicidad para la obtención de biodiesel
Mejoramiento genético de Jatropha para generar al menos una variedad con alto rendimiento agronómico, alto contenido de aceite y baja toxicidad para la obtención de biodiesel. Fondo: SAGARPA-CONACYT 2011 clave. 163502.
Compatibilidad reproductiva en el género Eustoma
Determinación de compatibilidad reproductiva en el género Eustoma. Fondo: Sectorial de Investigación para la Educación. SEP-CONACYT.
Prolongación de la vida de anaquel en Rosa utilizando herramientas biotecnológicas
Prolongación de la vida de anaquel en Rosa utilizando herramientas biotecnológicas. Fondo Mixto de Fomento a la Investigación Científica y Tecnológica CONACYT- Gobierno del Estado de Morelos.
Diversidad genética y determinación de compatibilidad reproductiva en el género Polianthes
Diversidad genética y determinación de compatibilidad reproductiva en el género Polianthes. Fondo Sectorial de Investigación para la Educación. SEP-CONACYT.
Mejoramiento genético de Nardo
Mejoramiento genético de Nardo (Polianthes tuberosa). Fondo Mixto de Fomento a la Investigación Científica y Tecnológica CONACYT-Gobierno del Estado de Morelos.
Obtención y comparación de cariotipos en el modelo Lilium mediante hibridación in situ de secuencias genómicas
Obtención y comparación de cariotipos en el modelo Lilium mediante hibridación in situ de secuencias genómicas. Fondo Sectorial de Investigación para la Educación. SEP-CONACYT. Proyecto: CB-61669
Estrategias de conservación ex situ y domesticación de especies silvestres del género Polianthes
Estrategias de conservación ex situ y domesticación de especies silvestres del género Polianthes. Fondo Mixto CONACYT- Gobierno del Estado de Jalisco.
Mejoramiento Genético de Agave angustifolia
Mejoramiento Genético de Agave angustifolia. Financiamiento: Sistema Nacional de Recursos Fitogenéticos para la Alimentación y la Agricultura (SINAREFI)-SNICS-SAGARPA. Proyecto: BEI-AGA-11-8.
Doble fertilización en especies de la familia Asparagaceae sub-familia Agavoidea
Doble fertilización en especies de la familia Asparagaceae sub-familia Agavoidea: el papel de la actina en el movimiento de los espermas dentro del saco embrionario. CONACYT-Fronteras de la Ciencia. (Clave 544).
Mejorando el uso del agua en Aguacate y la técnica para su mejoramiento genético
Proyecto binacional UK-México “Improving water use and breeding pipelines in avocado” Fondo Newton, Consejo Estatal de Ciencia y Tecnología de Jalisco (COECyTJAL). Clave 7270-2018
Fitoquímica y Biocompuestos
En esta sub-línea de investigación se enriquece el conocimiento fitoquímico de la flora de la región, se valida sus usos a través de estudios multidisciplinarios y se estudian los metabolitos secundarios, los cuales son compuestos de bajo peso molecular que juegan un papel fundamental para garantizar la supervivencia de las especies dentro del ecosistema, formando parte de las respuestas de defensa contra animales herbívoros, microorganismos, virus o plantas competentes. Los grupos más representativos son los terpenoides, los alcaloides y los compuestos fenólicos incluyendo sus derivados.
Los metabolitos secundarios tienen aplicaciones comerciales en diferentes campos como la medicina tales como la vincristina y la vinblastina (utilizados en las terapias contra diversos tipos de cáncer) , en la agricultura (insecticidas, fungicidas) y en la industria de los alimentos (colorantes, saborizantes, antioxidantes). En esta línea también se incluye el estudio de diferentes mecanismos para estimular y/o favorecer la biosíntesis de metabolitos secundarios mediante el uso de elicitores, modificando el estatus nutrimental y la manipulación de factores de estrés. Esta línea de investigación se complementa con estudios de nutrición, fisiología y biología molecular.
Temas
- Estudios de prospección para el análisis de nuevas moléculas
- Fármacos para el tratamiento de enfermedades
- Control de plagas y enfermedades de cultivos agrícolas
- Inocuidad de los alimentos
Infraestructura
- Laboratorio de Usos Generales
- Laboratorio de Fitopatología
- Laboratorio de Biología Molecular
- Invernaderos de Investigación
- Incubadoras de Material Vegetal
Proyectos de la Sublínea de Investigación
Agentes antifúngicos provenientes de plantas para el control de Sphaceloma perseae Jenkins en aguacate.
El Plukenetia volubilis es una planta hermafrodita, de crecimiento voluble, abundantes hojas y ramas, posee una altura de 2 m; hojas alternas y acorazonadas; flores pequeñas, blanquecinas, en racimo; fructificación capsular de 3 a 5 cm de diámetro, dehiscentes (4 - 5 - 7 cápsulas); fruto de color verde, marrón negruzco al madurar; semillas de color marrón oscuro, con notorias nervaduras ovales de 1,5 x 2 cm de diámetro, requiere tutor que debe tener altura de 2 m.
A los 3 meses del trasplante aparecen las flores masculinas, luego las femeninas. En un período de 7 a 19 días, las flores masculinas y femeninas completan su diferenciación. Los frutos completan su desarrollo a 4 meses de la floración, luego inician la madurez (de color verde), finalmente se tornan a marrón negro o cobrizo.
Factibilidad técnica y comercial del aprovechamiento de P. volubilis y P. pennienrvia en México
Factibilidad técnica y comercial del aprovechamiento de P. volubilis y P. pennienrvia en México. PEI 2018 (253073).
