Importancia de la detección oportuna y control de enfermedades en ornamentales y hortalizas
- vinculación con empresarios de SLP-
5to Seminario Regional sobre Desarrollo de la 5to Seminario Regional sobre Desarrollo de la Competitividad con base en el Conocimiento.Competitividad con base en el Conocimiento.
Región NoresteRegión Noreste
PANEL IVLA VINCULACIÓN PARA LA INNOVACIÓN DE INSTITUTOS DE EDUCACIÓN SUPERIOR CON EL APARATO PRODUCTIVO
IPICYT, SLP. Ángel Alpuche SolísABRIL 7 Y 8 /2006
CONTENIDOCONTENIDO•Qué es el IPICYT•Ofertas para vincularse con la industria•Diagnóstico/ Obstáculos/ Propuestas•Experiencias de vinculación con el aparato productivo•Proyectos con potencial de vinculación
Un Instituto Milenio
Educación, Ciencia y Tecnología para el Tercer MilenioCentro CONACYT
DivisionesDivisionesDivisiones
Materiales Avanzadospara la TecnologíaModerna
Ingeniería Ambiental yManejo de RecursosNaturales Renovables
BiologíaMolecular
Matemáticas Aplicadas ySistemas Computacionales
Geología Económica
PosgradosPosgrados
Ciencias AplicadasBiología Molecular
Hay 105 Estudiantes de Posgrado Hay 105 Estudiantes de Posgrado en el IPICYT (abril, 2005)en el IPICYT (abril, 2005)
Programa Nivel Opción Terminal n Maestría --- 29Biología Molecular Doctoradoa --- 22 51
1 Ciencias Ambientales 102 Control y Sistemas Dinámicos 11
Maestría
3 Nanociencia y Nanotecnología 8 291 Ciencias Ambientales 2 2 Control y Sistemas Dinámicos 8
Ciencias Aplicadas
Doctoradoa
3 Nanociencias y Nanotecnología 15 25aEl doctorado tiene dos modalidades: 1) Directo y 2) Después de maestría
Apoyados por el PIFOPBiología Molecular
con 100% de eficiencia terminalen 2 generaciones de Maestría
PosgradoPosgrado en Ciencias Aplicadasen Ciencias Aplicadas
Control y Sistemas DinámicosModelado matemático de sistemas físicos que
describan el comportamiento dinámico y/o características intrínsecas apoyado en herramientas computacionales
Ciencias AmbientalesEstudiar y resolver problemas originados como
consecuencia del cambio ambiental y deterioro de los recursos naturales
Nanociencias y NanotecnologíaInvestigación teórica y aplicada de alto nivel en
ciencia de materiales con énfasis en nanoestructuras y nanotecnología
DIVISIÓN DE DIVISIÓN DE BIOLOGÍA MOLECULARBIOLOGÍA MOLECULAR
ObjetivosObjetivos1. Formar expertos en biología molecular y
biotecnología que incidan en el conocimiento básico y la solución de problemas regionales
2. Coadyuvar al desarrollo de la industria biotecnológica local y regional
ÁÁreas estratreas estratéégicasgicas
Biomedicina molecular
Agrobiología molecular
Biotecnología industrial
Laboratorios actualesLaboratorios actuales1. Biología molecular de plantas2. Proteómica y expresión génica3. Biotecnología médica y pecuaria4. Biotecnología molecular5. Neurobiología6. Microbiología molecular (por equiparse)
¿Hacia quién va dirigido el ¿Hacia quién va dirigido el conocimiento generado en el conocimiento generado en el
IPICYT?IPICYT?Formación de recursos humanos de calidadEgresados colocados en universidades, industrias, posgrados o posdoctorados en el extranjero
Solucionar problemas regionales, nacionales e internacionalesProyectos aplicados o convenios con mezcaleros, productores agrícolas, SEDARH, 3M, Hitachi
¿Se han innovado procesos o ¿Se han innovado procesos o productos en el IPICYT?productos en el IPICYT?
Procesos de fermentación, de control de plagas, de producción de alimentosIndustria Mezcalera, Hortícola, Alimentaria
Se cuenta con productos (nanomaterialesinnovadores)Hitachi
¿Qué porcentaje se deriva de ¿Qué porcentaje se deriva de fondos propios?fondos propios?
La mayoría de los apoyos vienen de CONACYT, Fundaciones, Fondos Sectoriales, Fondos internacionales.
Sólo cerca de 2% son Fondos Propios de proyectos de innovación financiados con la industria o de servicios.
Hace falta más apoyo tanto a proyectos básicos como aplicados por parte de la industria, así como más investigadores decididos a participar en este tipo de proyectos.
¿Planes de estudios y formación ¿Planes de estudios y formación de recursos humanos con de recursos humanos con capacidad de innovación?capacidad de innovación?
Eso pretenden los planes de estudio del IPICYT, que se formen recursos propositivos y solucionen problemas. Los estudiantes han generado información en trámites de patentes.
Respecto a la capacidad de innovación de la gente de pregrado que recibimos es muy variada (tenemos de todo el país) pero, en general, a pesar de que hay estudiantes con muy buena formación académica consideramos que deben implementarse talleres que los motiven a proponer más y tomar iniciativas
¿Obstáculos para la difusión y ¿Obstáculos para la difusión y uso del conocimiento generado?uso del conocimiento generado?
Contamos con grupos de apoyo para divulgación y vinculación, sin embargo, no contamos con personal experto en trámites de patentes y pocos investigadores enfocan esfuerzos a este rubro. Es importante conocer a nivel nacional e internacional las áreas de oportunidades e identificar mercados específicos que requieran procesos o productos patentables. IMPI sugiere patentar cuando haya una posibilidad real de licenciar la patente.
Estrategias para que las instituciones Estrategias para que las instituciones desarrollen innovaciones en beneficio desarrollen innovaciones en beneficio
de las empresas de su área de de las empresas de su área de influenciainfluencia
Más contacto entre instituciones de educación superior y empresas a través de foros. Por parte de las instituciones, conocer las necesidades apremiantes de las empresas donde requieren ser más competitivas.Por parte de las empresas, conocer el potencial de todos los grupos de investigación y desarrollo tecnológico que está en su región.Contar con el apoyo de secretarías como Economía, SAGARPA, etc., para que tanto investigadores como empresarios asistan a foros internacionales y puedan conocer tecnología de vanguardia y cómo se está vinculando.
Importancia de la detección oportuna y control de enfermedades en ornamentales y hortalizas
- vinculación con empresarios SLP-
QBP Clara Monreal VargasDr. Gerardo Argüello AstorgaQFB Rosalba Castillo CollazoTec. Verónica Zárate ChávezIng. Guillermo Moreno Chávez
Dr. Ángel G. Alpuche Solís
IPICYT-PROTOPLANTAIPICYT-SANTA RITA
IPICYT-SEDARHFinanciado por FOMIX
Enfermedad
Ruptura del equilibrio de la interacción entre un animal o vegetal, agente biológico y medio ambiente, que provoca alteraciones en las manifestaciones vitales del primero.
Fitopatógeno
Organismo que para completar una parte o todo su ciclo de vida crece dentro de la planta y provoca un efecto perjudicial.
Impacto económicoImpacto económico
Agricultores del Altiplano han reportado pérdidas en la producción de jitomate de 30 hasta 100%; en un menor grado, de chile.
¿Qué hacer para evitar este ¿Qué hacer para evitar este porcentaje tan elevado de porcentaje tan elevado de
pérdidas?pérdidas?
Monitorear nuestro cultivo desde la semilla.Apoyarnos en un método de diagnóstico de enfermedades eficiente.Uso de prácticas culturales.Prevenir es mejor que tratar de remediar.
¿Qué hace usualmente el ¿Qué hace usualmente el agricultor?agricultor?
Basado en su experiencia puede ver sintomatología y aplicar algún método de control (químico o biológico).En algunos casos se apoya en fitopatólogosexpertos; sin embargo, usualmente las enfermedades se presentan en mezclas de patógenos y la sintomatología es compleja.En muchos de los casos el diagnóstico no es el apropiado, y se pierde tanto en el agroquímico comprado como gran parte de la cosecha.
Daños en hojas
Pseudomonas syringaepv. tomato
Virus Y de la papa
Alternaria dauci f. sp. solani Deficiencia de magnesio
¿Qué otras opciones hay además de ¿Qué otras opciones hay además de la opinión de un técnico la opinión de un técnico fitopatólogofitopatólogo??
MÉTODOS DE DETECCIÓN
MICROBIOLÓGICOS
INMUNOLÓGICOS
BIOQUÍMICOS
MOLECULARES
Acudir al laboratorio
Método molecularMétodo molecularBasados en detectar un ADN específico Mayor sensibilidad, confiabilidad, reproducibilidad y menor tiempo.Usado en paternidad, criminología
SECUENCIAS CONSERVADASSECUENCIAS CONSERVADAS
Este tipo de secuencias ha servido para identificar organismos a nivel de subespecieAl extraer un DNA y saber que cuenta con una secuencia “x” específica de una toxina de una bacteria o de un componente estructural de un virus, nos ayudará para inferir cuál es el agente causal de una enfermedad con un alto grado de confiabilidad
Si existe un DNA de un patógeno puede ser detectado incluso antes de ver sintomatología por medio
de la amplificación del DNA pasando de ng a µg mediante la
reacción en cadena de la polimerasa
“PCR”.
Ésta es la técnica más usada en la tecnología de DNA recombinante,
basada en la amplificación exponencial del DNA mediante
uso de DNA polimerasas.
Aporte del IPICYTDesarrollamos métodos más cortos que Desarrollamos métodos más cortos que los existentes y que detectan un rango los existentes y que detectan un rango
mayor de patógenos.mayor de patógenos.
Adaptamos métodos para hacer la detección no sólo cualitativa sino cuantitativamente.
Se obtuvo el premio nacional AgroBio a la mejor tesis de Maestría en Agrobiotecnología.
Estamos probando métodos alternativos de control de enfermedades menos dañinos al medioambiente.
Resultado de un Análisis MolecularDiagnóstico de geminivirus con oligos MOTCP y MOTRP
1 2 3 4 5 6 7 8
Presencia de patógeno
1 Jitomate
2 Jitomate
3 Chile
4 Chile
5 Maleza
6 y 7 Virus huasteco del chile Control +
8 Marcador molecular 1 kb
1 Kb
0.5 Kb
Cómo obtener información más detallada de mi patógeno
El producto de PCR se clona y se secuencia
Hemos descubierto virus no reportados en México ni en el mundo
Diagnóstico del Cáncer Bacteriano por PCR con los iniciadores CM3 y CM4 en la región de Arista, SLP
600 pb
1 2 3 4 5 6 c
1-4 Muestras de Villa de Arista
5-6 Muestras de Moctezuma
c- control + Apoyo de Fundación Produce
Diagnóstico de Fitoplasmas por PCR anidado con los iniciadores R16MF2/R16MR1; R16F2N/R16R2
Detección de la marchitez del chile por Phytophthora capsici en Villa de Arista, con técnicas microscópicas y PCR (iniciadores ITS1-ITS 4)
c 2 3 4 5 6 7
900pb
c- control positivo Phytophthora capsici
5- Villa de Arista
Estructura de resistencia
Detección de Rhizoctonia y Fusarium en plantas de chile con marchitez en Cedral, SLP por técnicas microscópicas y PCR, utilizando los iniciadores ITS 1- ITS 4
2 7
Micelio maduro de Rhizoctonia
2, 7- Extractos de raíz de chile, procedentes de Cedral
Macroconidias de Fusarium
Fitopatógenos más frecuentes en el año 2004
0
5
10
15
20
25
Boca
s
Cd.
Fer
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Ced
ral
Col
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Jalis
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Moc
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Rio
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Villa
de
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Villa
de
Rey
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%
Cmm
Xv
Pseudomonas ph.
R.s.
F.o.
F.s.
Fusarium sp.
V.d.
Phytophthora
A.s.
Geminivirus
CMV
TSWV
Fitoplasmas
CICLO AGRÍCOLA 2004CICLO AGRÍCOLA 2004
Mas de 2000 análisis realizados en 50 lotes
Agricultores beneficiados
Agricultor que pudo controlar el problema detectado en etapa intermedia del cultivo
Agricultor que tuvo un bajo % de pérdidas por diagnóstico en etapa temprana del cultivo
Los resultados de Fundación Produce traen consigola firma del Convenio con Invernaderos Santa Rita
A la par se logra el apoyo de un proyecto de A la par se logra el apoyo de un proyecto de innovación tecnológica con PROTOPLANTA,innovación tecnológica con PROTOPLANTA,
empresa productora de hortalizas y empresa productora de hortalizas y ornamentalesornamentales
Apoyo parcial FOMIX
Soluciones de problemas de la Soluciones de problemas de la empresa PROTOPLANTAempresa PROTOPLANTA
Aislamiento de patógenos de los invernaderos
PATÓGENOS AISLADOS PATÓGENOS AISLADOS
Rhizoctonia solani
Rhizoctonia vs F. oxysporum
Antagonismo de patógenos demostrando dominancia de Rhizoctonia vs Fusarium
Fusarium oxysporum
Hongos benéficos usados como controles in vitro:Gliocladium virens GL-21 y Trichoderma harzianum T-22
Gliocladium virens GL-21 vs F. oxysporum R. solani vs G. virensNota: La cepa de G. virens no creció bien. Se re-aislará
Trichoderma vs F. oxysporumTrichoderma harzianum
ESTRATEGIAS DE MÉTODOS DE CONTROL DE ENFERMEDADESPRUEBA EN LABORATORIO
Plantas de chile con problemas de pudrición de raíz por hongos patógenos fueron transferidas a suelo estéril. Se usó un control sin tratamiento y 5 tratamientos de control biológico para ver si serecuperaban.
1/3
Aunque no se ve mucha diferencia en el sistema radicular a primera vista, al ver en detalle, las raíces adventicias se desprenden fácilmente de la principal en los primeros 3 casos, no así en los 3 tratamientos que dieron buenos resultados hasta esta fecha. La diferencia notable es en la turgencia del follaje de las plantas.
Después de 19 días, la planta sin tratamiento (control), se marchitó al igual que las tratadas con Biopak-F y T-22. Las plantas tratadas con Rhizoctonia binucleada, Mycostop y Soild Gard se recuperaron
continuación
2/3
Después de 31 días de tratamiento, solamente la planta tratada con Soilgard(un hongo benéfico), sobrevivió. Se concluye que para este problema en particular de un invernadero de la región, Soilgard es un buen tratamiento correctivo.
En chiles, las recomendaciones han reducido en 90% las pérdidas de la empresa por
problemas de enfermedades 3/3
PRUEBA EN INVERNADERO DE ORNAMENTALES16 tratamientos, 10 repeticiones, 4 variedadesTratamientos preventivos y correctivos contra hongosTratamientos químicos y biológicos
Las recomendaciones han reducido 95% de las pérdidaspor enfermedades de raíz.
Proyectos de innovación tecnológica o servicios con potencial para ser apoyados por empresas
Vacunas comestibles- MerckProducción de compuestos terapéuticos en plantas-ICON, FibrogenProducción de fructanos en plantas de ciclo corto-Sensus/OraftiMicropropagación de especies de exportación-ProtoplantaImplementación de métodos de detección molecular de sepsis en neonatos y metaneumovirus en niños-SSA
Laboratorio de Biología Molecular de Plantas del IPICYT
Grupo de Biología Molecular de Plantas IPICYT httphttp://://www.ipicyt.edu.mxwww.ipicyt.edu.mx
AGRADECIMIENTOSAGRADECIMIENTOS
PERSONAL DEL IPICYTQBP Clara Monreal Vargas – TesistaQFB Elvira Hernández Rico – Tesista Dr. Gerardo Argüello Astorga –
ColaboradorQFB Rosalba Castillo Collazo - TécnicoTec. Verónica Zárate Chávez - Técnico
•Organizadores del 5to Seminario Regional•FOMIX-SLP•FUNDACIÓN PRODUCE, S.L.P.•SIHGO-CONACYT•IPICYT•SEDARH•ASOCIACIÓN DE AGRICULTORES DE VILLA DE ARISTA•PROTOPLANTA•INVERNADEROS SANTA RITA
COLABORADORES EXTERNOSDr. Víctor Olalde Portugal – CINVESTAV IptoIng. Guillermo Moreno Chávez- Sanidad VegetaDr. Gil Virgen Calleros – CUCBA U de GDra. Sylvia González Pavía – UMSNHMorelia MDr. Cesáreo Jasso – INIFAP, SLP
Gracias por su atenciónGracias por su atención