E
l Centro de Biotecnología y Bioindustria, CBB, basa su quehacer en el uso sostenible de la biodiversidad, conjugando las biociencias y las herramientas bio- tecnológicas con una estrategia de bioindustria, para generar conocimiento científico y soluciones biotecno- lógicas innovadoras que le aportan valor a las cadenas productivas del sector agropecuario colombiano. Los alcances de su accionar abarcan la identificación de ge- nes y/o marcadores con alto potencial genético, económico e industrial. Igualmente, se contempla el desarrollo de bio- productos con potencial económico y medioambiental y el desarrollo de procesos, tecnologías y servicios especializa- dos que aseguren la calidad e inocuidad tanto de materias primas como de los productos generados en respuesta a las diferentes demandas que las cadenas productivas han establecido en las agendas de investigación.16.1. Plataforma de Bioproductos
16.1.1. Biofertilizantes
Se caracterizaron fenetopícamente y genotipícamente bac- terias fijadoras de nitrógeno para un sistema silvopastoril, con lo que se obtuvieron dos Azotobacter chroococcum
probadas a nivel de invernadero y campo para pasto guinea (Panicum maximum); dos Azotobacter chroococcum para Eu- calipto sp. y dos Rizobios sp. para Leucaena leucochephala. La utilización de estos microorganismos logró reducir hasta en un 50% la fertilización nitrogenada a nivel de campo. Se obtuvieron tres medios alternativos de cultivo de bajo costo con el objetivo de multiplicar estas bacterias y que puedan llegar al productor. Se obtuvo la formulación líquida para el escalamiento y será probada en el año 2012 en campo. Se lograron caracterizar dos nuevas accesiones de bacterias simbióticas nativas fijadoras de nitrógeno (Rhizobium sp). La inoculación de estas accesiones en la leguminosa forra- jera (Vigna unguiculata) incrementó la producción de heno en un 31%, pasando de 4.044 kg de MS sin inoculación a 5.290 kg de MS con inoculación, mientras que la relación beneficio-costo pasó de 1,57 a 1,17, respectivamente.
Se propuso una recomendación de uso de biofertilizantes a base de micorrizas (Glomus y Acaulospora) y bacterias asimbióticas fijadoras de nitrógeno y solubilizadoras de fosfato de forma combinada que permiten la sustitución del 50% de la fertilización nitrogenada y fosfórica en el cultivo de uchuva.
16.1.2. Bioplaguicidas
Se desarrolló un prototipo de bioplaguicida líquido formulado como una suspensión concentrada en una solución isotónica, a base de la levadura R. glutinis LvCo7, cuya aplicación en campo reduce la incidencia (No. frutos afectados) del moho
B. cinerea en un 50%, mientras la aplicación del fungicida químico (ingrediente activo Plocloraz) redujo la incidencia sólo en 40%. Adicionalmente, se optimizó el medio de cultivo para la producción masiva de la levadura con el fin de iniciar el proceso de escalamiento en planta piloto, aumentando el rendimiento en 4,3 veces.
Se obtuvo y optimizó la fórmula maestra de produc- ción de un bioplaguicida formulado como concentrado emulsionable a base de un aislamiento nativo de granu- lovirus para el control de la polilla guatemalteca de la papa (Tecia solanivora). En el proceso de escalamiento, se pasó de una producción de 4 kg/lote a 40 kg/lote. La op- timización de la fórmula de este bioplaguicida permitió incrementar la vida útil del producto de seis meses bajo refrigeración, a ocho meses a temperatura ambiente (18°C).
Se optimizó la vida útil de un bioplaguicida a base de
Lecanicillium lecanii, al pasar de dos a seis meses almacenado a 8°C y a cuatro meses a 18°C. También se generaron recomendaciones de uso del bioproducto dentro de un esquema de manejo integrado de los cultivos de berenjena y algodón. La producción de berenjena se incrementó en un 6,06%, al pasar de 19,9 t/ha a 21,2 t/ha en el depar- tamento de Córdoba. Para el caso del algodón, la pro- ducción se incrementó de 1,89 ton/ha a 1,92 ton/ha en el departamento del Tolima.
Se avanzó en el desarrolló de un bioplaguicida formulado como polvo mojable a base de un aislamiento nativo de nucleopoliedrovirus (NPV003) para el control del gusano cogollero del maíz Spodoptera frugiperda. Este producto, utilizado a una dosis de 1.500 g/ha, redujo el daño causado por el cogollero en el follaje de plantas de maíz en un 25%, pasando de un 40% antes de la aplicación del bio- plaguicida, a un 15% después de ésta. Se continúan los estudios para disminuir los costos de producción y au- mentar su factibilidad económica.
Con el uso del bioplaguicida, se eliminaron las cuatro aplicaciones de agroquímicos que comúnmente se utili- zan para el control de la plaga en los dos primeros meses del cultivo.
En lo relacionado con uchuva, se obtuvieron dos proto- tipos de formulación líquida, uno a base de Pseudomona fluorescens y otro a base de Bacillus subtilis, para el control de Fusarium oxysporum. El prototipo de P. fluorescens demostró su potencial biocontrolador reduciendo la in- cidencia del patógeno en un 50% bajo condiciones de invernadero. Además, este prototipo aumentó la emer- gencia de semillas en un 13% (pasó de 80% a 93%) y el rendimiento del cultivo en un 19% (pasó de 310 kg/ha a 370 kg/ha).
Se registraron ante la Superintendencia de Industria y Comercio las marcas comerciales TricoTec, BaculoTec y Lecabiol para los bioplaguicidas a base de Trichoderma koningiopsis, granulovirus de Tecia solanivora y Lecanicillium lecanii, respectivamente.
También se hizo la actualización y aprobación de la nueva etiqueta del bioinsumo Baculovirus Corpoica y la actualización del Registro de venta según la Resolución 000698 de 2011 del ICA.
16.1.3. Aditivos funcionales
Se avanzó en el desarrollo de un prototipo de formulación a base de bacterias anaerobias del rumen con potencial probiótico, diseñado como emulsión a una concentración de 1010 bacterias/ml para ser reconstituido en la leche utilizada para alimentación de terneros. Este prototipo es estable mínimo por tres meses en condiciones de refri- geración (8°C); las bacterias anaerobias administradas en neonatos de Holstein redujeron la prevalencia de diarreas en un 60%.
16.2. Plataforma Biología
y Genética Molecular
Se determinaron nuevos marcadores moleculares poli- mórficos generados a partir de genes de uchuva (32 COSII, 17 SSRs, 432 SNPs, y 36 RCGs) utilizados para la caracteri- zación de 60 accesiones de uchuva y especies relaciona- das, con identificación de un marcador molecular (RCG) posiblemente asociado con el carácter de resistencia. Igualmente, se obtuvieron 18 accesiones con resistencia total o parcial a Fusarium oxysporum, así como una colec- ción de 25 aislamientos del patógeno caracterizados por microbiología clásica (morfología y pruebas bioquímicas) y molecular.
Se desarrolló un método de micropropagación de mora (Rubus glaucus) en biorreactor, que permite obtener mate- riales limpios y vigorizados provenientes de plantas élite seleccionadas; se pasó de cinco plántulas producidas en el sistema de propagación In vitro tradicional, a 16 con el uso del biorreactor; adicionalmente, se redujo el costo en $300 por planta.
Finalmente, se definió un grupo de siete proteínas de bajo peso molecular del plasma seminal de toros de raza San- martinero, que incrementan los porcentajes de esperma- tozoides viables pos-descongelación cuando se adicionan al medio de congelación. El porcentaje varía de 35,5% en medio sin proteínas a 50,2% con las proteínas.
16.2.1. Vinculación de conocimientos
y tecnologías
Se llevaron a cabo tres eventos con la participación de 119 personas y se elaboraron 13 publicaciones.
Los temas tratados en los eventos se enfocaron a divulgar los avances en el desarrollo de alternativas de control de enferme- dades y plagas, y estrategias de uso de biofertilizantes. Igual- mente, se divulgaron métodos de control de plagas en fincas y estrategias de producción de plantas limpias.