El Centro de Biotecnología y Genómica de Plantas (CBGP) es resultado de la acción conjunta entre la Universidad Politécnica de Madrid (UPM) y el Instituto Nacional de Investigación y Tecnología Agraria y Alimentaria (INIA). Entre sus objetivos se encuentran: la generación de conocimiento en genómica y biotecnología de las plantas y de los organismos que interaccionan con ellas; el desarrollo de nuevas tecnologías e instrumentos de análisis funcional, nuevos productos y procesos de interés para los sectores productivos y la transmisión de la información y el desarrollo de programas educativos para científicos y técnicos.
El Centro de Biotecnología y Genómica de Plantas (CBGP) trabaja con una doble finalidad: contribuir al desarrollo sostenible de los sectores agrícola, forestal y medioambientales a través de la Bio-Economía Basada en el Conocimiento (KBBE) y aumentar la competitividad de la investigación y producción en estas áreas.
Según su director, D. Fernando García-Arenal, su principal objetivoes desarrollar una investigación de excelenciaque integre las diferentes tecnologíasdisponibles en la actualidadcon el propósito de alcanzar un mejorconocimiento de las plantas y de los microorganismosque interaccionan conellas.
¿Cuándo y por qué nace el Centro de Investigación en Biotecnología y Genómica de Plantas (CBGP)?
El CBGP es un Centro de Investigación Mixto entre la UPM y el INIA, fundado en Octubre de 2005 por iniciativa de investigadores de los Departamentos de Biotecnología de ambas instituciones, que eran conscientes de la necesidad de crear un centro moderno y con acceso a las nuevas tecnologías genómicas para realizar una ciencia de calidad, competitiva a nivel internacional, y abierta a las necesidades del sector productivo agroalimentario. En el CBGP trabajan unos 20 grupos de investigación, lo que sin duda dará lugar a sinergias, tanto por interacción entre los grupos como por el uso conjunto de instalaciones de equipamiento (genómica, proteómica,...) e infraestructuras (invernaderos, cámaras de ambiente controlado, etc).
¿Qué objetivos tiene el CBGP?
El CBGP pretende contribuir al desarrollo de la denominada Bioeconomía basada en un conocimiento biológico global. Para ello su principal objetivo es desarrollar una investigación de excelencia que integre las diferentes tecnologías disponibles en la actualidad (genómica, proteómica, biología de sistemas, biotecnología, etc.) para alcanzar un mejor conocimiento de las plantas y de los microorganismos que interaccionan con ellas, y así generar nuevas estrategias de producción agrícola y forestal de interés para el tejido socioeconómico del país.
¿Cuáles son las actuales líneas de investigación del Centro y en qué apartados se enmarcan?
La investigación que se desarrolla en el CBGP se estructura en tres áreas: Biología del Desarrollo Vegetal, Interacción Planta-Microorganismo, y Genómica Funcional. Las líneas de investigación abordan cuestiones de interés básico, pero dirigidas a conseguir una mayor eficacia en la producción vegetal.
Por ejemplo, se busca la comprensión de procesos como la diferenciación de raíces, la floración, el desarrollo de las semillas, o el cese del crecimiento y desarrollo en el invierno, que son claves para entender y manipular la producción vegetal, ya que afectan a la captación de agua y nutrientes, a la producción de frutos y granos o a la producción de madera. También busca entender la adaptación de las plantas a condiciones adversas, como la salinidad de los suelos, o los mecanismos de defensa (resistencia y tolerancia) a los microorganismos patógenos (virus, bacterias y hongos), y la patogenia de éstos.
Por último, se abordan temas de interés biotecnológico inmediato, como la mejora de la fijación biológica de nitrógeno, el uso de plantas como biofactorías o para la descontaminación de suelos. Por ello, la investigación en el CBGP hace uso de especies modelo, como Arabidopsis thaliana, y de especies que son cultivos importantes, como el arroz y la cebada, la vid, el tomate y el melón, o el castaño y el chopo.
¿Qué destacaría de los avances protagonizados por la biotecnología en el control de las plagas y de las enfermedades?
La biotecnología ha dado lugar ya a avances notables en el control de las plagas y de las enfermedades de las plantas.
El rápido avance en la comprensión de la patogenia de los microorganismos fitopatógenos, y de los mecanismos de defensa de las plantas, llevará sin duda al desarrollo a medio plazo de nuevas estrategias de control más eficaces y, sobre todo, más duraderas y con menor impacto ambiental, dentro de sistemas de producción sostenibles. Estas nuevas estrategias son la alternativa más importante al uso masivo de plaguicidas que ha caracterizado al gran aumento de la producción agrícola durante la segunda mitad del siglo XX. Dicho esto, los microorganismos patógenos y los herbívoros son componentes inherentes a todo ecosistema, y por tanto no es de esperar que se acabe por ningún medio, con las enfermedades ni las plagas.
En la actualidad, ¿es la biotecnología una alternativa a las estrategias clásicas de control?
Sí. Por ejemplo, la biotecnología ha permitido la generación de plantas transgénicas resistentes a insectos que han contribuido de forma importante a disminuir el uso de insecticidas, o de plantas resistentes a virus que permiten cultivos en áreas donde las virosis eran factor limitante. Pero la biotecnología no se limita a la generación de plantas transgénicas, sino que contribuye de forma importante a otras estrategias de control como mejorar la obtención de variedades resistentes y la eficacia de su uso, o a nuevos enfoques del control biológico. En todo caso la biotecnología proporciona una nueva herramienta para la protección vegetal, que se debe utilizar dentro de estrategias de Control Integrado.
¿Para qué sirve o para que se está utilizando la secuenciación de un genoma en las nuevas estrategias de control?
Las nuevas tecnologías de secuenciación han permitido avanzar muy rápidamente en el conocimiento de los genomas, y abordar cuestiones de gran complejidad. Un hito fue la secuenciación del genoma de Arabidopsis en el mismo año, 2000, en que se secuenció el genoma de un patógeno celular de plantas, la bacteria Xylella fastidiosa, y casi 20 años después de secuenciar el genoma del virus del mosaico del tabaco.
Desde entonces se han secuenciado genomas de numerosos agentes fitopatógenos, y están avanzados los de algunos insectos plaga. El conocimiento de los genomas es la base de muchas hipótesis y desarrollos tecnológicos. Sin embargo, la secuenciación de un genoma per se no es lo más importante: Lo relevante es desentrañar la función de los genes de ese genoma, cuatro en los virus más sencillos o decenas de miles en organismos como las plantas, y construir los mapas topológicos de regulación e interacción entre las proteínas codificadas.
Desde el punto de vista de la protección vegetal, la información genómica abre numerosas perspectivas como la identificación y caracterización de los genes implicados en patogénesis o en defensa, la identificación de dianas de nuevos plaguicidas, lo que ya se está haciendo con los fungicidas, o una mejora vegetal más rápida y eficiente al disponer de plataformas de genotipado de cultivos de interés. La tecnología genómica está suponiendo una auténtica revolución en el sector agrícola y el CBGP apuesta por ella participando en proyecto como el Melonomics, para secuenciar el genoma de melón.
En muchos centros de investigación, sobre todo estadounidenses, participa de forma activa la empresa privada, ¿va a seguir el CBGP ese modelo?
Una característica definitorias del CBGP es su apertura a interactuar con los sectores productivos, de distintas maneras: proyectos de investigación conjuntos, proyectos de desarrollo previo a la comercialización, asesoramiento técnico etc. Incluso existe la posibilidad de que se instalen empresas en el CBGP, para lo que se dispone de espacios específicos.
La colaboración con empresas está favorecida por la localización del CBGP en un Parque Científico y Tecnológico (Montegancedo), en el que la UPM dispone de un Centro de Empresas, lo que tiene una serie de ventajas fiscales y financieras, que son relevantes sobre todo para el desarrollo de empresas de base Tecnológica y spin-off.
Un porcentaje considerable de los fondos de investigación del CBGP provienen de convenios con empresas de los sectores agroalimentario y forestal.
La transferencia tecnológica, la divulgación, es fundamental para el desarrollo y el progreso, ¿cómo lo va a abordar el Centro de Investigación en Biotecnología y Genómica de Plantas?
La transferencia de tecnología es prioritaria para el CBGP y para las instituciones promotoras, UPM e INIA.
Por eso, pretendemos que siga aumentando en los próximos años la activa colaboración con el sector productivo.
Igualmente es prioritaria la divulgación de la Biotecnología y Genómica Vegetal. Es necesario, y responsabilidad de los investigadores, explicar de forma clara y argumentada como contribuye la ciencia a los avances de la sociedad, y como la Biotecnología y la Genómica influirán en el desarrollo social en un futuro próximo.
Con este objetivo el CBGP participa en la Semana de la Ciencia y en la Feria de la Ciencia de Madrid con Talleres de Biotecnología dirigidos a alumnos de primaria, secundaria y bachillerato.
El éxito de estas actividades ha sido muy notable, y vamos a poner en funcionamiento un "Aula Abierta de Biotecnología y Genómica de Plantas", que permita desarrollar actividades a lo largo de todo el año. Además, los investigadores del CBGP participan en multitud de debates y foros de discusión sobre Biotecnología y Genómica Vegetal, o sobre aspectos específicos relacionados de la protección de cultivos.
Por último, ¿qué relaciones mantienen con otros centros de sus mismas características en España u otros países?
La relación de los grupos de investigación del CBGP con los de otros centros de las mismas características, incluido el IBMCP de Valencia o el CRAG de Barcelona, es muy activa: se mantienen contactos permanentes y se desarrollan proyectos de investigación conjuntos. Igualmente los grupos del CBGP colaboran en proyectos con investigadores europeos, estadounidenses y japoneses.
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