ÁREA DE DESARROLLO BIOTECNOLÓGICO

NUESTRA ÁREA

Desarrollar y promover proyectos biotecnológicos en respuesta a las prioridades nacionales en desarrollo agroindustrial, seguridad alimentaria y adaptación al cambio climático.

FUNCIONES

  • Conducir investigaciones a través del uso y desarrollo de herramientas biotecnológicas para fortalecer el sector agrario.
  • Identificación e incorporación de nuevos desarrollos biotecnológicos para dar solución a los problemas agrarios.
  • Creación y mejora de los productos y procesos biotecnológicos en favor del desarrollo agrario.
  • Establecimiento de canales de comunicación entre investigadores, tecnólogos, empresarios, funcionarios y financistas.
  • Formación de capital humano en el uso de las herramientas biotecnológicas.
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LÍNEAS DE INVESTIGACIÓN

BIOTECNOLOGÍA AMBIENTAL
  • Aislamiento, identificación y caracterización de microorganismos, plantas y enzimas para el desarrollo de procesos biológicos modernos que conlleven a la protección y restauración de la calidad del ambiente.
BIOTECNOLOGÍA VEGETAL
  • Utilización y desarrollo de herramientas biotecnológicas para el desarrollo de productos y procesos con el fin de mejorar la calidad y/o productividad de los cultivos agrícolas.
BIOTECNOLOGÍA ANIMAL
  • Utilización y desarrollo de herramientas biotecnológicas con fines de mejora de la producción animal, incluyendo temas de alimentación y salud animal.
BIOTECNOLOGÍA INDUSTRIAL
  • Desarrollo y aplicación de procesos que permitan el aprovechamiento de organismos vivos o partes de ellos (estructuras subcelulares, moléculas) como alternativas en apoyo al desarrollo del sector agrario nacional.
BIOTECNOLOGÍA DE FÁRMACOS Y NUTRACÉUTICOS
  • Identificación, selección, caracterización y desarrollo de aplicaciones con biomoléculas para el desarrollo de fármacos y productos nutracéuticos.

PROYECTOS EN EJECUCIÓN

El algarrobo (Prosopis pallida) es una fabaceae, y comprende alrededor de 47 especies originarias principalmente de los territorios áridos y semiáridos de las Américas. En nuestro país, los principales usos del algarrobo son el aprovechamiento de la madera como recurso energético; las hojas, ramas y legumbres para forraje de ganado, principalmente caprino, y para la producción de miel de algarrobo (“algarrobina”) (Dostert et al., 2012). El impacto de la ejecución del proyecto consistirá en la generación de una alternativa para la producción masiva para la reforestación de zonas desérticas con algarrobo, como alternativa de forestación donde se requiera.

El ishpingo (Amburana cearensis) es una especie maderable nativa del Perú. Las plantaciones forestales son reconocidas como la base para la elaboración de productos maderables de uso doméstico o industrial, que proporcionan energía renovable, fibras y madera.  El impacto de la ejecución del proyecto consistirá en la generación de una alternativa para la producción masiva, para la reforestación con ishpingo de las áreas deforestadas que lo requieran, generando gran cantidad de plantas en el menor tiempo posible.

El shihuahuaco (Dipteryx sp.) es un árbol de la familia fabaceae, de alto valor económico en la industria maderera.  El impacto de la ejecución del proyecto consistirá en la generación de una alternativa para la propagación de material genético de calidad.   Además, permitirá programar la reforestación de zonas afectadas con plantas obtenidas mediante el cultivo in vitro de tejidos vegetales.

Las especies vegetales y en particular las especies maderables han sido objeto del tráfico ilegal durante décadas, reduciendo drásticamente sus poblaciones naturales. Este proyecto pretende contribuir al monitoreo del tráfico ilegal de especies maderables y en peligro de extinción, lo cual nos permitirá identificar también, que especies son las más vulnerables.

El nogal es una especie de importancia comercial. La actividad económica sobre este fruto es de vital importancia en la región de Madre de Dios, alrededor del 20%-25% de su población dependen directa e indirectamente de la misma. Así mismo, genera aproximadamente el 67% del total de ingresos anuales de las familias que se dedican a esta actividad. Sin embargo, son limitados los estudios realizados en esta especie maderable. En el 2004, se realizó una caracterización molecular de nogal utilizando marcadores enzimáticos y la técnica de RAPDS, pero estos tipos de marcadores no son tan informativos, para un proceso de mejora genética. En el 2013, en Irán, generaron 9 marcadores moleculares tipo microsatélites, para estudiar la diversidad genética del nogal. Este proyecto busca hacer uso de las técnicas moleculares para contribuir al conocimiento de la diversidad genética del Nogal en el Perú.

Calycophyllum spruceanum “capirona”, es una especie de la familia Rubiaceae, de alto valor económico para los sistemas agroforestales.  Con la propagación sexual de esta especie se observa una gran heterogeneidad fenotípica y genotípica, lo cual dificulta el manejo de las plantaciones. La importancia de este trabajo radica en que contribuirá a: 1) Propagar masivamente árboles seleccionados de interés para la producción de plantones de calidad; 2) Facilitar la conservación de germoplasma de la especie; 3) Proveer un suministro continuo de plantas en cualquier época del año.

Las especies forestales caoba, cedro, castaña, tornillo y quinilla; especies de interés económico en la industria maderera y alimentaria (en el caso de la castaña), se encuentran sujetos a explotación forestal desmedida; lo que ha reducido drásticamente el número de individuos por hectárea en sus poblaciones naturales con la consecuente erosión genética. El proyecto se origina a raíz de observación de los siguientes problemas: estacionalidad en la producción de semillas, ausencia de homogeneidad en la producción de plantones de estas especies, especies muy susceptibles a problemas entomológicos, elevado costos de la semilla (en especial en el caso de caoba), ausencia de individuos genéticamente superiores establecidos en rodales semilleros. La embriogénesis somática es una de las técnicas que permite la multiplicación masiva de individuos. El desarrollo de protocolos utilizando esta técnica, posibilitaría la producción de plántulas que contribuyan a la agroforestación.

El café es el principal producto agrícola de exportación en el Perú y el segundo en importancia en términos de superficie cosechada. La problemática del cultivo del café es muy variada, siendo la roya la enfermedad más importante para los países productores de café, el efecto de esta enfermedad sobre la producción de Coffea arabica, la especie de mayor importancia comercial, es un gran problema. En nuestro país en el año 2012, se estimó una pérdida del 20% del total de la producción.

En el Perú, aproximadamente el 95% del área de café corresponde a variedades susceptibles y expuestas a la roya, situación que se agravada por el inadecuado manejo agronómico y sobre todo por la falta de fertilización, ocasionando daños muy graves a las plantaciones de este cultivo. El presente proyecto de investigación tiene por objetivo validar 16 marcadores moleculares específicos asociados al gen de resistencia SH3 en genotipos de café con distintos grados de resistencia y susceptibilidad a la roya. El utilizar estos marcadores moleculares permitirá identificar y seleccionar tempranamente genotipos de café resistentes a esta enfermedad, los que podrán ser utilizados para una rápida multiplicación, así como ser incorporados a programas de mejora genética, favoreciendo el rápido desarrollo de nuevas variedades peruanas de café resistentes a la roya. Esto favorecerá a todos los productores cafetaleros de las diferentes zonas del Perú.

El INIA en la década del 70 inició un programa con el objetivo de mejorar el cuy nativo a nivel nacional, ha realizado selección de animales por características productivas específicas (peso, precocidad, prolificidad) logrando desarrollar 03 razas: Perú, Inti, Andina; dichas razas actualmente cuentan con información de caracterización fenotípica y productiva, sin embargo, hasta el momento no se ha realizado estudios de caracterización molecular. La caracterización molecular en poblaciones domésticas es fundamental para la determinación de la variabilidad genética, la identificación de poblaciones vulnerables a la pérdida de la diversidad como producto del aislamiento genético, el mejoramiento genético, la detección de los cuellos de botella genético y el conocimiento de los efectos de selección.

El presente proyecto contribuirá a una completa caracterización de las poblaciones de cuyes de razas y un estudio inicial de las poblaciones nativas para sentar las bases en programas de conservación y uso como fuente de refrescamiento genético de líneas y razas mejoradas.

La FAO en el periodo 2013-2016 estimó que un tercio de la población total peruana es vulnerable a la inseguridad alimentaria. Sin embargo, especies como el pato, ovino, caprino y cerdo criollo representan una solución ante esta problemática del país, generando alimentación e ingresos para las familias campesinas. Además, también son considerados importantes por representar una riqueza zoogenética única, adquirida a lo largo de años de adaptación a los diferentes pisos ecológicos de nuestro país.

En el Perú existe limitado conocimiento sobre el potencial de la diversidad genética de sus recursos zoogenéticos nativos y naturalizados, por lo cual la Dirección de Recursos Genéticos y Biotecnología del INIA, teniendo como campo de acción el estudio de estos recursos, en alianza con otras instituciones nacionales e internacionales, ha considerado pertinente desarrollar el presente trabajo de investigación para poner en valor estas especies, sentar las bases para nuevas estrategias en el ámbito de la conservación y promover planes de mejoramiento genético.

La papaya es un frutal con alto valor nutricional y de gran importancia económica tanto para el mercado interno como para su exportación. Sin embargo, en los últimos años los niveles de producción han ido disminuyendo alarmantemente por la aparición del virus de la mancha anillada de la papaya (PRSV), convirtiéndose en el principal problema para su producción. Este proyecto plantea el desarrollo de un producto biotecnológico con resistencia al PRSV, obtenido mediante el uso de la ingeniería genética, como alternativa para recuperar la producción de papaya a nivel nacional.

La problemática del cultivo de piña en la región San Martín está dada por la disponibilidad de gran  cantidad de material vegetativo de buenas características y calidad fitosanitaria, ya que para la siembra de una sola hectárea se requieren de 40,000 a 60,000 hijuelos. La región cuenta con aproximadamente 1200 hectáreas para el cultivo de piña, ubicadas especialmente entre las provincias de Rioja, Lamas y Moyobamba, estamos hablando de un requerimiento mínimo de 48 millones de hijuelos de alta calidad productiva y sanitaria para garantizar los rendimientos de sus cosechas. El proyecto busca optimizar la tecnología de micropropagación de  piña, utilizando biorreactores de inmersión temporal, como alternativa para la producción masiva de hijuelos de las características deseadas. Esto permitirá la provisión de material vegetal de alta calidad genética y fitosanitaria, introduciendo nuevas variedades con mayor valor y demanda en los mercados; contribuyendo así a incrementar la competitividad de la agricultura en la amazonia peruana.

La producción de quinua se viene intensificando por la creciente demanda nacional e internacional debido a su elevado valor nutricional. Para satisfacer esta demanda, es necesario obtener nuevas variedades con mayor adaptación a factores bióticos y abióticos propios de zonas con mayor productividad como la costa de Perú. Como los procesos de obtención de nuevas variedades son largos y costosos, es necesario utilizar técnicas que acorten el tiempo de obtención, por ello este proyecto busca desarrollar protocolos para la producción de plantas doblehaploides  mediante androgénesis y ginogénesis.