Con el objetivo de ofrecer asesoría, investigación y servicios especializados de análisis genéticos y moleculares al sector agrícola nacional, el Centro de Investigaciones en Protección de Cultivos (CIPROC) de la Universidad de Costa Rica, inauguró recientemente su Laboratorio de Técnicas Moleculares
Según explicó la Ing. Amy Wang, directora del CIPROC, aunque la biología molecular tiene varias décadas de estar desarrollando herramientas sofisticadas de mucha utilidad para la agricultura, hasta hace algunos años se vio la necesidad de sacarlas del uso exclusivo de los académicos, para utilizarlas en la solución de problemas cotidianos de los productores.

Es precisamente para atender esas necesidades en el ámbito nacional, que desde 1995 el CIPROC empezó a trabajar en la búsqueda de colaboradores y la consecución de recursos para la instalación de este laboratorio, brindando servicios de asesoría, consultoría e investigación.

En el pasado mes de noviembre se logró la apertura de un laboratorio que está capacitado para el diagnóstico certero de enfermedades que afectan a los cultivos mediante el análisis de ácidos nucleicos o de proteínas, que permiten la detección e identificación de patógenos, aún en ausencia de síntomas durante el manejo de poscosecha.

Con la nueva herramienta también se podrá determinar la pureza genética de semillas y otros materiales de propagación vegetal, la presencia de genes que condicionan la resistencia a fungicidas en las poblaciones de patógenos, y la realización de investigaciones específicas, con el fin de solucionar problemas concretos del agro costarricense.
 

Para el funcionamiento de este laboratorio se contó con el apoyo de las Oficinas Ejecutora del Plan de Inversiones (OEPI) y de Servicios Generales, que se ocuparon respectivamente del diseño arquitectónico y de la mano de obra, para la remodelación de un área donde anteriormente se ubicó un viejo invernadero. La compra de los materiales de construcción, lo mismo que del equipo y los reactivos, tuvo un costo cercano a los $40 mil y se hizo con recursos propios del CIPROC.



NUEVA TECNOLOGÍA



Para el Dr. Kenneth Madriz, coordinador del Laboratorio de Técnicas Moleculares, la agricultura es uno de los campos donde mejor se puede utilizar la biología molecular, con el propósito de atacar sobre todo a las enfermedades de los cultivos.

El campo en que se concentrará el trabajo será el de fitopatología, donde se busca realizar diagnósticos moleculares e identificar enfermedades causadas especialmente por hongos y bacterias, lo mismo que realizar estudios de variabilidad en patógenos y en plantas.

Actualmente se cuenta con equipo especial para realizar, entre otros, extracción de ADN; electroforésis, que es un procedimiento para separar, visualizar y analizar ADN o ácidos nucleicos en general; para cuantificar el ADN mediante espectrofotometría; y análisis PCR o de reacción de cadena de la polimerasa. Asimismo, se tienen al alcance todos los reactivos y las condiciones de aislamiento y seguridad que se requieren para evitar la contaminación de muestras.

Algunos de los estudios que apoyará el nuevo laboratorio serán los que se realizan en torno a bacteriosis causada por Acidovorax en melón; la mancha grasienta, en cítricos; y el diagnóstico de la antracnosis, que se da en frutas como el mango y la papaya.

Además posibilitará avanzar en un proyecto conjunto con el Centro de Investigaciones en Enfermedades Tropicales (CIET), de la Facultad de Microbiología de la UCR, que con el apoyo del Dr. Fernando García, está determinando la presencia de bacterias multiresistentes en hortalizas.

A juicio del Dr. Madriz, quizás el trabajo más importante que se realiza en este momento es la implementación de formas de diagnóstico de Acidovorax en semillas de melón, certeras y rápidas, que permitan una mayor seguridad y competitividad a productores y exportadores de esta fruta.

Otro proyecto importante utilizando técnicas moleculares, es la búsqueda de un sistema que reduciría a uno o dos días el diagnóstico de la antracnosis, a partir de una muestra de campo. Con los métodos tradicionales se requieren varios días para identificar los patógenos, pues se debe hacer un cultivo in vitro, para luego identificar su morfología por microscopia.

Para los exportadores de mango o papaya, por ejemplo, es básico este tipo de diagnóstico, ya que tienen que enviar los frutos pintones, y no es sino hasta que maduran cuando la enfermedad se manifiesta en forma de manchas negras.

En opinión de la Ing. Amy Wang, para los productores es de suma importancia saber si la fruta que están enviando al mercado internacional va totalmente sana o si el hongo está latente y en qué cantidades, para así evitar problemas en los países de destino.

Una vez que este laboratorio logre encontrar una metodología certera y rápida, con un protocolo repetible para detectar el problema en ausencia de síntomas, se convertirá en una herramienta fundamental para los exportadores.



ESPECIALIZACIÓN



Otro aporte que brindará el nuevo laboratorio será en el campo de la docencia, donde los estudiantes tendrán la oportunidad de adquirir conocimientos en técnicas moleculares, mediante su contratación como asistentes, o realizando trabajos específicos acerca de cultivos como café, fresas o helechos o nuevas enfermedades.

Será de especial utilidad para los estudiantes del Posgrado en Ciencias Agrícolas y Recursos Naturales con énfasis en Protección de Cultivos, que hasta ahora no contaban con un curso práctico sobre biología molecular.

Por otra parte, este laboratorio propiciará un fortalecimiento del CIPROC, que reúne investigadores de disciplinas como fitopatología, entomología, malherbología o control de malezas, nematología, acarología y plagas vertebradas, todas relacionadas con la protección de cultivos y en las que se realizan gran cantidad de proyectos de investigación.