• Jean Herdoiza

iGEM Ecuador: Biología sintética con calidad de exportación

Actualizado: 16 dic 2021

Hace exactamente un mes, el domingo 14 de noviembre, estuvimos en São Carlo (Brasil) en la ceremonia de premiación de iGEM 2021, luego de dos años de trabajo. iGEM es la competencia anual de Biología Sintética más importante a nivel mundial y que reúne a miles de estudiantes, investigadores, científicos y empresas para tratar diversos problemas propios de cada región, buscando su solución aplicando biología sintética y diversas ramas de la ingeniería.


El evento tiene una duración de 2 días. En esta edición, el nombre de nuestro equipo, iGEM Ecuador, resonó con fuerza y se posicionó entre los mejores proyectos 10 proyectos del mundo, de entre más de 300. Obtuvimos seis nominaciones a varios premios especiales dada la excelencia de nuestro trabajo en diferentes áreas de la competencia. Tal era la emoción, que momentos antes de la premiación, ansiosos, inquietos y algo incrédulos, comenzamos a recordar el arduo camino que recorrimos para alcanzar ese momento en el que nuestro proyecto Agrobactory 593 sería premiado.




Fundado en 2016 por estudiantes de Ingeniería en Biotecnología de la Universidad de las Fuerzas Armadas ESPE y con la tutoría del profesor Francisco Flores, docente de esta Universidad, iGEM Ecuador se formó como un grupo multidisciplinar de estudiantes e investigadores de las carreras de Biotecnología y Mecatrónica. En 2018, fuimos el primer y único equipo ecuatoriano en participar en iGEM, donde nos adjudicamos la medalla de plata dejando en alto el nombre del país.


Impulsados por aquel triunfo, desde 2020 empezamos a trabajar en un nuevo proyecto enfocado en una de las principales amenazas para la agricultura en Ecuador, las enfermedades de las plantas y los problemas asociados a su manejo empleando plaguicidas químicos. Así nació Agrobactory 593, una plataforma bacteriana modular que produce bioplaguicidas específicos para combatir fitopatógenos y que son amigables con el medio ambiente.


Al igual que los seres humanos, las plantas y los patógenos que las atacan están constituidos por ADN específico de cada organismo. A partir del ADN se genera lo que se conoce como ARN mensajero y este a su vez produce proteínas. AgroBactory 593 [Team:Ecuador - 2021.igem.org], selecciona genes específicos del ADN del hongo al que queremos combatir y produce moléculas de ARN de doble cadena que, por reacciones bioquímicas, se adhieren al ARN mensajero del patógeno impidiendo su supervivencia o virulencia. Este proceso se conoce como silenciamiento de genes, y es el que proporciona a AgroBactory 593 su modularidad porque nos permite seleccionar y cambiar fácilmente entre distintos patógenos a combatir, para optimizar nuestro bioplaguicida y proporcionar una solución biodegradable y asequible para los agricultores y sus cultivos.




En 2019 fue detectado por primera vez en plantaciones en América Latina, en la región noreste de La Guajira (Colombia), el hongo Fusarium oxysporum f. sp. cubense raza 4 tropical (Foc R4T), que provoca una enfermedad destructiva del banano y plátano, y está considerado como uno de los diez hongos más destructivos en la historia de la agricultura, provocando pérdidas millonarias en las plantaciones de banano [3]. En abril de 2021 Perú (otro país limítrofe a Ecuador) confirmó la presencia de Foc R4T en una parcela del distrito de Querecotillo [4]. Dada la inminente llegada de este hongo a Ecuador y su peligrosidad, empezamos nuestros experimentos en el laboratorio con el hongo Foc raza 1 como prueba de concepto de nuestra tecnología pues comparte genes similares con Foc R4T.


Hemos investigado y colaborado arduamente con profesores y científicos extranjeros como Yadira Boada, investigadora ecuatoriana de biología sintética e ingeniería de control de la Universitat Politècnica de Valéncia-España. También hemos escuchado sobre las necesidades de los agricultores y de las empresas que participan en la cadena productiva bananera, y promovimos charlas informativas con los representantes del Ministerio del Ambiente, para desde su concepción, moldear nuestro proyecto y conseguir todo lo que nos habíamos propuesto. Como parte de la competencia, tuvimos la oportunidad de colaborar con otros equipos iGEM, quienes retroalimentaron nuestra propuesta.


El lector se preguntará: si iGEM es una competencia anual ¿por qué participamos en la edición de 2021? Hacer ciencia en Ecuador tiene muchas dificultades, sin embargo, la pandemia de COVID-19 fue un duro revés para el desarrollo del proyecto, pues nuestra universidad cerró sus laboratorios y no tuvimos acceso a ninguna de sus instalaciones. Gracias a nuestro tutor, Francisco Flores, que además de ser docente es un emprendedor privado nos facilitó el uso de su laboratorio y equipamiento para el proyecto (con lo que eso conlleva: material y reactivos nacionales e importados, instalaciones, luz eléctrica y otros servicios básicos y material de oficina). Francisco ha sido un apoyo incondicional para todo el proyecto, a quién queremos expresar hoy nuestro agradecimiento público.



Es así que, uno de los principales retos que afrontamos fue la recaudación de fondos para poder elaborar y sacar adelante nuestra investigación, realizando: cursos, rifas, bingos y venta de alimentos para recolectar el dinero necesario tanto para la inscripción en la competencia, como para la compra de algunos reactivos y materiales. Buscamos y obtuvimos diferentes becas y patrocinios que la competencia iGEM otorgaba, y con ello cubrir algunos gastos propios de una investigación, es decir, que además trabajar más de 8 diarias dentro del laboratorio, trabajamos fuera de él con autogestión y buscando únicamente que Agrobactory 593 tenga el mayor impacto posible.


Finalmente, con mucha ilusión de presentar nuestro trabajo en un espacio internacional, pusimos ahínco en la recaudación de fondos y una de nuestras actividades fuera del laboratorio fue la venta de comida preparada (colada morada a domicilio) el pasado mes de Noviembre de 2021. Con esto pudimos cubrir parte de nuestro viaje y estancia en São Carlos-Brasil, y donde se desarrolló el “Brazilian Giant Jamboree Meetup” que reunió a todos los equipos sudamericanos en el evento final de la competencia iGEM. La sede fue ONOVOLAB, un centro de innovación que acogió no sólo a científicos y estudiantes de iGEM, sino también a investigadores del área de biología sintética. Fue una experiencia inolvidable, y definitivamente el lenguaje no es una barrera cuando se comparte objetivos, emociones y las ganas de hacer ciencia a pesar de las dificultades inherentes de la región y de nuestro país.


El día Domingo 14 de noviembre y junto a otros 1200 asistentes vía streaming en directo desde París-Francia, llegó la premiación y nos mostramos expectantes de que nuestro trabajo sea recompensado. La emoción invadió nuestro cuerpo cuando anunciaron que ganamos el primer premio como “Best Food and Nutrition Project”, que significaba que AgroBactory 593 fue el mejor proyecto de su categoría. No solo nosotros gritamos ¡Ecuador! ¡Sí se pudo!, sino que nuestros compañeros de Brasil nos acompañaron en el canto, en la algarabía y la emoción. De la misma forma, recibimos la noticia de otros tres premios especiales: Mejor modelo matemático (Best Model), Mejor Impacto de desarrollo sostenible (Best Sustainable Development Impact), y Mejor nueva parte biológica compuesta (Best New Composite Part). Además estuvimos nominados a otros dos premios: Mejor Hardware (Best Hardware) y Mejor integración de prácticas sociales (Best Integrated Human Practices).




Logramos un hito sin precedentes: ser el equipo más premiado de América y de toda la competencia como estudiantes de carrera! Finalmente, llegó el premio que nos hacía mucha ilusión: la medalla de oro. Un premio que ratifica nuestra entrega y pasión en demostrar que en Ecuador se hace ciencia de alto impacto.


¿Y cuál es el futuro de AgroBactory 593? Actualmente estamos empezando la segunda fase de investigación y de experimentación en el laboratorio, y planeamos llevar nuestra propuesta a campo y en ese escenario determinar variables cómo el mejor método de administración del biopesticida y la cantidad necesaria. Aunque nuestra ilusión por trabajar en este proyecto sigue intacta como el primer día, debemos enfrentar la realidad: sin financiamiento será difícil o prácticamente imposible de continuar.


Todavía resulta utópico pensar en Ecuador como un país donde se incentive a los jóvenes a desarrollar proyectos de investigación para el beneficio de la sociedad, e incluso representar al país en competencias internacionales. El éxito como iGEM Ecuador demuestra que los jóvenes ecuatorianos tenemos la capacidad y aptitudes necesarias para crear, innovar y hacer ciencia a nivel internacional. Queremos decir que nuestro proyecto va acorde a las nuevas políticas de transición ecológica promovidas recientemente por el Estado ecuatoriano. No en vano, invertir en educación e investigación es la clave para generar condiciones de trabajo dignas para hombres y mujeres; porque la ciencia, industria y empleo siempre van de la mano.



Escrito por Xavier Montalvo, Lorena Troya y Jean Herdoiza

Crédito fotografías: Gabriella Joris

Representado al Equipo IGEM Ecuador


REFERENCIAS

[1] INEC, ESPAC 2014 - 2018. Encuestas. Disponible https://www.ecuadorencifras.gob.ec/estadisticas-agropecuarias-2/


[2] Cheng, Chunzhen et al. Identificación de Fusarium oxysporum f. sp. cubense tropical race 4 (Foc TR4) miARN sensibles en la raíz de banano. Informes científicos vol. 9, p.2-4 ,. 2019, doi: 10.1038 / s41598-019-50130-2


[3] Banco Mundial. Empleo en agricultura (% del empleo total) (estimación modelada de la OIT) -Ecuador. 2021 [citado el 10 de octubre de 2021] Disponible en: https://data.worldbank.org/indicator/SL.AGR.EMPL.ZS?locations=EC


[4] Exportación de banano. Perú confirma infestación con hongo FOC R4T.2021 [citado 10 de octubre de 2021] Disponible en: https://bananaexport.com/2021/04/12/peru-confirma-infestacion-con-hongo-foc-r4t/





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