La mejora fue el tema de investigación del ingeniero biológico y químico Juan David López Taborda, magíster en Biotecnología de UNAL Sede Medellín. Se trata de estrategias que mejoran las condiciones en que crecen las células del árbol de neem (Azadirachta indica), que proviene de zonas secas del sur y sureste de Asia y se introdujo al Caribe y a América.
El aporte consiste en el estudio de dos variables: la hidrodinámica, que es la respuesta de las células a la velocidad de agitación del cultivo líquido, y el oxígeno disuelto, que es el aquel que consumen las células para producir energía y crecer.
El magíster explica que el bioinsecticida se elabora mediante el cultivo de células de neem en tanques de agitación (biorreactores). En dicho proceso confluyen diversos factores y fenómenos físicos que pueden provocar reacciones inesperadas en las células, como estrés, lo cual afecta la productividad del bioinsecticida en la biomasa y en los metabolitos secundarios.
Agrega que “aunque las células están expuestas a distintas variables que se pueden controlar en el laboratorio –como temperatura, oxígeno, medio de cultivo o velocidad de agitación–, son muy sensibles a las condiciones a cualquier cambio inesperado, por lo que se necesita mucha exactitud para no afectar su crecimiento”.
Optimización que no genera estrés
En el trabajo se propuso una estrategia para estudiar diferencialmente los efectos de la velocidad de agitación, el flujo de gas y la concentración de oxígeno, a través del cultivo de células en un sistema de control de oxígeno novedoso desarrollado por el magíster López para este proceso de producción.
Al respecto, señala que “la tecnología consiste en un sistema de válvulas que van conectadas a un controlador, el cual permite manipular el oxígeno de gas disuelto con flujo de gas constante; en otras palabras, “ayuda a controlar las variables de hidrodinámica y oxígeno que confluyen en el crecimiento de las células”.
La estrategia desarrollada representa un avance tecnológico para controlar las condiciones operativas y estudiar el efecto de los fenómenos de transporte (movimiento y masa) en cultivos de células vegetales, y así optimizar la producción del bioinsecticida.
El reto, la comercialización
Con este desarrollo tecnológico y mejora al proceso de la patente, los investigadores buscan industrializar y comercializar en 2022.
El profesor Fernando Orozco Sánchez, de la Escuela de Biociencias de la UNAL Sede Medellín, afirma que con las mejoras realizadas se tiene ahora la mirada puesta en la industrialización y comercialización del producto.
“Aunque en el mercado existen formulaciones a base de extractos de semillas de neem, hasta ahora no se conoce una formulación obtenida a partir del cultivo de células vegetales, ni las etapas para producir y separar el ingrediente activo con fines insecticidas o antialimentarios para insectos”.
Además, el producto mejorado se podría comercializar dentro del intervalo de precios de los insecticidas comerciales, que está entre los 280.000 y 1.200.000 pesos, según la formulación específica.
El magíster López asegura que “en el mercado sí hay bioinsecticidas, pero no conocemos alguno que sea producido con un proceso biotecnológico”.
Anuncia además que se iniciará un nuevo proyecto financiado por Minciencias, en el que se escalará a nivel de planta piloto el proceso patentado y se realizarán validaciones comerciales del producto.
Fotos: Universidad Nacional de Colombia (UNAL) Sede Medellín
Fuente: Agencia de Noticias UN, Universidad Nacional de Colombia.