Oportunidades en investigación científica para el desarrollo de la producción agropecuaria

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Instituto de Investigaciones Científicas y Servicios de Alta Tecnología (INDICASAT AIP)

Ricardo Lleonart Cruz, PhD.

Director interino

Outline

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• Quienes somos
• Qué hacemos
• Qué hacemos en ciencia
• Qué hacemos en ciencias agropecuarias
• Oportunidades de investigación

Misión

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Realizar investigación científica y tecnológica fundamental y aplicada que contribuya a la formación de recursos humanos de excelencia en investigación y desarrollo aplicado a las diferentes disciplinas prioritarias del país.

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Visión

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Ser una institución de excelencia, con carácter inclusivo y renombre internacional en investigación científica interdisciplinaria sobre biociencias y biotecnología, que innove a través de servicios y transferencia de tecnología para el sector productivo de Panamá y la región de América Latina.

Áreas estratégicas de investigación

Estructura por Centros de Investigación

• Centro de Biodiversidad y Descubrimiento de Drogas

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• Centro de Biología Celular y Molecular de Enfermedades

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• Centro de Neurociencias

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• Centro de Investigaciones Clínicas y Medicinal Traslacional

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• Centro de Innovación y Transferencia Tecnológica

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• Centro de Asuntos Académicos y Colaboración

Química y Bioquímica de Productos Naturales�Biodiversidad y Ecología

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Nuevas moléculas con potencial para el desarrollo de fármacos a partir de la biodiversidad de Panamá

• Muestreos de múltiples fuentes naturales
• Bioensayos contra patógenos tropicales (leishmania, malaria, dengue, toxoplasma)
• Aislamiento y purificación basados en bioactividad
• Elucidación estructural

Principales Resultados – en Investigación 2021

En cifras

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• 60+ Artículos en revistas científicas indexadas

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• 10 Proyectos (grants) ganados

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• 1 Aplicación de patente

Principales Resultados – Área de Investigación

Investigaciones relacionadas a la COVID-19:

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• Desarrollo y evaluación de sistemas de diagnóstico de serología

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• Evaluación de vacunas en ensayos clínicos

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• Análisis de datos internacionales y tendencias relativas a la pandemia en Panamá

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• Inicio de proyecto de seudovirus SARS-CoV-2

Principales Resultados – Área de Investigación

Otras Investigaciones

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• Identificación de compuestos con actividad contra Alzheimers y Parkinson

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• Potenciales antígenos vacunales contra Leishmania

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• Metodologías establecidas de síntesis química

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• Apoyo a tecnologías de producción de miel

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• Identificación de posibles biocontroladores para cultivos de café y cacao

Principales Resultados – Área de Investigación

Otras Investigaciones

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• 5 compuestos nuevos identificados como posibles hipoglucemiantes

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• Caracterización de infecciones por Toxoplasma en animales

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• Aislamiento y caracterización de hongos endófitos para la agricultura

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• Estudios de ecología molecular y genómica de mosquitos vectores en Panamá

Principales Resultados - Área Formación de Recursos Humanos

Negociaciones en curso:

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• Univ Santiago de Compostela, España

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• Univ de Texas A&M

Programas doctorales en curso:

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• PhD in Biotechnology, Acharya Nagarjuna University, INDIA 🡪 16 PhDs graduados

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• MD-PhD en Investigación Biomédica y Clínica, coordinación con la Facultad de Medicina, Universidad de Panamá 🡪 4 estudiantes

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• PhD en Biociencias y Biotecnología, con la Facultad de Ciencias, Universidad Tecnológica de Panamá 🡪 11 estudiantes

• Producción de Medios de transporte Viral (MTV) para COVID-19 🡪 Entrega al Sistema de Salud de 102,000 unidades

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• Servicio de determinación de composición química de plásticos 🡪 53 muestras analizadas (*)

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• Ensayos Clínicos: 19 en ejecución

* Laboratorio de referencia (MICI), Resolución No. 24, del 22 de marzo de 2019, con la que se reglamenta la Ley 1 de 19 de enero de 2018

Principales Resultados – Área Servicios Científico-Técnicos

…algunos proyectos en curso en el área agropecuaria…

Apoyo a CECOMRO y la SENACYT para la constitución del Centro de Investigaciones para la Producción Agropecuaria Resiliente, CIPAR AIP

Proyecto PS97410  “Alcanzando el potencial de los microbios nativos en el sector agrícola, de conformidad con el Protocolo de Nagoya”

La finalidad del Proyecto es apoyar el logro del potencial de los microorganismos nativos para contribuir al sector agrícola, en tanto que genera beneficios ambientales globales (GEB), conforme a las disposiciones del Protocolo de Nagoya (PN) .

1. Desarrollo de un producto para la industria de protección de cosechas (Control de patógenos de café)

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2. Facilitar el acceso, beneficios compartidos y conservación de la biodiversidad en base al desarrollo de un producto para la industria de protección de cosechas

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3. Seguimiento y evaluación con enfoque de género

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Componentes

Proyecto FID17-104 El microbioma de la fruta de cacao y su uso para controlar la Moniliasis, enfermedad más limitante en la producción de este cultivo en Panamá

1. Identificar si la genética del cacao tiene un efecto en la composición de la comunidad del microbioma de la fruta.

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2. Identificar patrones de cambios en la comunidad microbiana en relación con el desarrollo de la fruta de cacao.

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3. Generar conocimiento sobre la dinámica del microbioma de la fruta de cacao después del tratamiento de las frutas con microorganismos beneficiosos que inhiben el crecimiento de M. roreri.

Hongos en suelo de importancia agrícola y bosque

1. Determinar la diversidad de hongos alojados en los suelos de Chiriquí y Bocas del Toro de área forestal y agrícola.

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• Identificar si los tipos de suelos tienen un efecto en la composición y distribución de los hongos.

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• Identificar hongos entomopatógenos para ser usado como controladores biológicos.

Estudio del efecto de las arrieras en el crecimiento

y producción de cultivos agrícolas y búsqueda de control biológico

Fernandez-Marin unpublished

Objetivo 1: Determinar la diversidad de plantas agrícolas atacadas por las arrieras

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Objetivo 2: Cuantificar el efecto en el crecimiento y producción causado por las arrieras. Se estima que estas hormigas pueden desfoliar 50-100% en pequeñas parcelas de varios cultivos

Estudio del efecto de las arrieras en el crecimiento

y producción de cultivos agrícolas y búsqueda de control biológico

Fernandez-Marin unpublished

Objetivo 3: Cuantificación del uso de pesticidas en Panamá para el control de las arrieras

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Objetivo 4: Potencial control biológico combinado el efecto de control químico y biológico

Escovopsis, un hongo patógeno del hongo basidiomicete que cultivan las hormigas, es un potencial agente como controlador biológico

Estudios de paratuberculosis del ganado bovino que afecta la productividad de leche

disminución

Estandarización de PCR tiempo real para la detección de Mycobacterium avium subespecie paratuberculosis (MAP) en heces de ganado bovino.�

• Objetivo: Adaptar metodología de qPCR para la detección de MAP en producción de leche y carne.
• Más de 200 productores participantes.

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Sitios de muestreo en Chiriquí

Seminario y taller para productores y estudiantes.

seminario

…podemos hacer más en investigación en el tema café?...

Equipamiento clave disponible para investigación y colaboraciones científicas:

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Espectrometría de masas

Equipamiento clave disponible para investigación y colaboraciones científicas:

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Espectrómetro de Resonancia Magnética Nuclear

Equipamiento clave disponible para investigación y colaboraciones científicas:

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Laboratorio de Genómica y Bioinformática

Panamá ya está investigando para la introducción de nuevas variedades …

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…Usando mejoramiento vegetal clásico

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🡪 limitaciones…

Limitaciones…

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• Proceso extremadamente lento e ineficiente

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• Base de diversidad genética muy limitada

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• Posible solución: mejoramiento basado en biología molecular…

Oportunidades para investigación en Biotecnología del café

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Mejoramiento genético:

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• selección asistida por marcadores: genes de resistencia a la roya en plantas de café (9); genes de virulencia en el hongo (relación gen-gen); caracterización molecular del hongo, sus variantes fisiológicas, y genes de virulencia; su expresión ante diversas variedades resistentes de Coffea...

Embriogénesis somática para la propagación en masa de clones mejorados

Etienne et al., (2018) Front. Plant Sci. 9:1630. doi: 10.3389/fpls.2018.01630

www.indicasat.org.pa

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rlleonart@indicasat.org.pa