Biotecnología vegetal
La línea de investigación Biotecnología Vegetal de la Maestría en Ciencias en Ingeniería Bioquímica del Instituto Tecnológico de Tuxtla Gutiérrez (TecNM) está orientada a la investigación científica y tecnológica aplicada para la conservación, mejoramiento y aprovechamiento sustentable de los recursos vegetales. A través del uso de metodologías biotecnológicas avanzadas, esta línea contribuye al desarrollo sostenible, la seguridad alimentaria, la adaptación al cambio climático y la innovación agrícola, fortaleciendo el papel de la ciencia como motor del bienestar social y ambiental.
El estado de Chiapas es una de las regiones más biodiversas del país, albergando cerca del 30 % de la flora nacional (CONABIO, 2024). No obstante, enfrenta graves desafíos ambientales derivados de la deforestación, la pérdida de ecosistemas y la presión agrícola. En este contexto, la investigación en biotecnología vegetal constituye una estrategia clave para la conservación in situ y ex situ de especies endémicas, el mejoramiento genético, la producción de bioinsumos y el aprovechamiento racional de recursos vegetales con valor económico, ecológico y farmacéutico.
Los proyectos desarrollados dentro de esta línea se orientan a la investigación experimental y aplicada en cinco campos principales que reflejan la diversidad temática y científica del programa:
- Fitosanidad y control biológico de plagas y enfermedades, enfocado en la reducción del uso de agroquímicos mediante microorganismos benéficos y extractos naturales.
- Estrés abiótico, fisiología vegetal y bioestimulación, para mejorar la resistencia de los cultivos ante condiciones climáticas extremas.
- Cultivo in vitro y bioprospección, dirigido a la propagación masiva de especies endémicas y al descubrimiento de compuestos bioactivos con aplicaciones agrícolas y farmacéuticas.
- Microbiología agrícola, probióticos y biofertilizantes, enfocados en la recuperación de suelos degradados y el fortalecimiento de la productividad agrícola sustentable.
- Nanobiotecnología, productos naturales y materiales funcionales, para el desarrollo de bioinsumos innovadores, nanofertilizantes y materiales con aplicaciones en agricultura y medio ambiente.
La línea de Biotecnología Vegetal se alinea con los Ejes 4 y 5 del Plan Estatal de Desarrollo de Chiapas 2025-2030 “Chiapas con prosperidad compartida” y “Chiapas con conciencia ambiental” que promueven la sustentabilidad ecológica, la investigación científica aplicada y la innovación tecnológica como herramientas para transformar los recursos naturales con equidad e inclusión.
A nivel federal, responde a los principios del Plan México 2025-2030 y al Programa Sectorial de Ciencia, Humanidades, Tecnología e Innovación (SECIHTI, 2025-2030), que impulsan la soberanía científica y tecnológica orientada al bienestar social, la seguridad alimentaria y la sustentabilidad ecológica. La orientación de esta línea contribuye directamente al cumplimiento de los Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS) de la Agenda 2030, en particular: ODS 2: Hambre cero, mediante tecnologías que incrementan la producción sostenible de alimentos; ODS 12: Producción y consumo responsables, reduciendo el uso de agroquímicos y promoviendo bioinsumos; ODS 13: Acción por el clima, al generar cultivos resilientes a condiciones ambientales adversas; ODS 15: Vida de ecosistemas terrestres, mediante la conservación de especies nativas y la restauración ecológica.
El núcleo académico básico está integrado por investigadoras e investigadores del Sistema Nacional de Investigadoras e Investigadores (SNII) con experiencia en biología molecular, cultivo de tejidos, fisiología vegetal, microbiología aplicada, bioinsumos agrícolas entre otras áreas. El ITTG cuenta con laboratorios equipados para investigación en biotecnología vegetal, microbiología agrícola y análisis de materiales naturales, además de infraestructura para propagación y conservación de especies.
La línea mantiene colaboraciones científicas con instituciones nacionales e internacionales como el CINVESTAV-IPN, la UNAM, la Universidad Autónoma de Baja California Sur, el Instituto Tecnológico de Conkal, la Universidad de Salamanca y la Red de Probióticos Vegetales Rizobianos para una Agricultura Sostenible, fortaleciendo la formación de recursos humanos y la movilidad académica.
Integrantes de la Línea:
| Dr. Federico Antonio Gutiérrez Miceli (Líder) | ||
| Dr. Reiner Rincón Rosales | ||
| Dr. Victor Manuel Ruíz Valdiviezo | ||
| Dr. Joaquín Adolfo Montes Molina | ||
| Dra. Rosa Isela Cruz Rodríguez | ||
| Dra. Nancy Ruíz Lau | ||
| Dr. José Alfredo Santiz Gómez |
Ingeniería de procesos biotecnológicos y alimentarios
El estado de Chiapas presenta una enorme diversidad biológica y agroalimentaria, pero enfrenta importantes retos productivos y tecnológicos derivados de la limitada industrialización del sector primario. La pérdida de biodiversidad, el desaprovechamiento de recursos agrícolas y la escasa transferencia de tecnología hacia los productores rurales limitan la competitividad y el valor agregado de los productos chiapanecos. La mayoría de las comunidades campesinas carece de infraestructura y acompañamiento técnico que les permita procesar, conservar y comercializar de manera sustentable sus productos, lo que perpetúa condiciones de desigualdad económica y dependencia alimentaria.
En este contexto, la línea de investigación en Ingeniería de Procesos Biotecnológicos y Alimentarios de la Maestría en Ciencias en Ingeniería Bioquímica del Instituto Tecnológico de Tuxtla Gutiérrez (ITTG) se establece como un espacio académico y científico destinado a diseñar, desarrollar y optimizar procesos biotecnológicos y alimentarios sustentables, orientados al aprovechamiento integral de materias primas locales y a la generación de productos de valor agregado. Esta línea busca fortalecer la bioeconomía regional mediante el desarrollo de bioprocesos, tecnologías limpias y alimentos funcionales, contribuyendo a la seguridad alimentaria, la innovación agroindustrial y la reducción del desperdicio alimentario.
La pertinencia de esta línea se alinea directamente con el Plan Estatal de Desarrollo de Chiapas 2025-2030, particularmente con el eje 4 “Chiapas con prosperidad compartida”, el cual promueve el fortalecimiento de la investigación científica y tecnológica orientada a la transformación de los recursos naturales con criterios de sustentabilidad e inclusión. A nivel federal, esta línea responde a las metas del Plan México 2025-2030 y del Programa Sectorial de Ciencia, Humanidades, Tecnología e Innovación de la SECIHTI (2025-2030), que impulsan la soberanía alimentaria, la sustentabilidad ecológica, la economía social del conocimiento y la innovación tecnológica con equidad territorial.
Es de esta forma que el objetivo general de la línea es desarrollar y aplicar procesos biotecnológicos y alimentarios para el aprovechamiento, transformación y obtención de alimentos y compuestos de interés agroindustrial, mediante la investigación experimental, la optimización de bioprocesos y la innovación en tecnologías limpias.
Entre sus principales líneas de acción se incluyen:
- Desarrollo de procesos para la producción de alimentos funcionales, nutracéuticos y probióticos.
- Aprovechamiento de subproductos agroindustriales mediante fermentaciones controladas y biotransformaciones.
- Implementación de tecnología para la conservación y transformación de alimentos.
- Evaluación de la calidad, inocuidad y valor nutricional de alimentos elaborados bajo principios de sustentabilidad.
La línea cuenta con un núcleo académico básico conformado por cuatro personas docentes de tiempo completo, tres con perfil deseable y tres integrantes que forman parte del Sistema Nacional de Investigadoras e Investigadores (SNII). Estas cuentan además con experiencia en el desarrollo de alimentos funcionales, en procesos de fermentación, control de calidad, así como en procesos enzimáticos. Además, participan investigadoras e investigadores invitados nacionales de la Universidad Autónoma de San Luis Potosí, Instituto Tecnológico de Tijuana, Instituto Nacional de Ciencias Médicas y Nutrición Salvador Subirán, entre otros, así como colaboración con una investigadora cátedra del extinto CONAHCYT, fortaleciendo así las capacidades científicas y la movilidad académica.
El Instituto Tecnológico de Tuxtla Gutiérrez dispone de laboratorios equipados para el análisis fisicoquímico y microbiológico de alimentos y productos de fermentaciones y enzimáticos. Así mismo, se cuenta con infraestructura para desarrollar alimentos funcionales, y realizar proyectos de bioprocesos.
La incidencia social de la línea es directa mediante el desarrollo de alimentos funcionales y nutracéuticos, que contribuyen a la prevención de enfermedades crónicas y al fortalecimiento del bienestar nutricional, alineándose con el ODS 3: Salud y bienestar.
La línea de Ingeniería de Procesos Biotecnológicos y Alimentarios se consolida como un componente estratégico del Programa Institucional de Innovación y Desarrollo (PIID) del ITTG, que impulsa la cooperación Institución-Empresas-Gobierno-Academia para atender problemáticas regionales con base científica. A futuro, la línea busca ampliar su vinculación con el sector productivo, fortalecer su participación en redes nacionales de investigación en biotecnología alimentaria y promover proyectos con enfoque de bioeconomía circular.
Integrantes de la Línea:
| Dr. Miguel Abud Archila (Lider) | |
| M.C. Lucía María Cristina Ventura Canseco | |
| Dra. Peggy E. Álvarez Gutiérrez | |
| Dra. Sandy Luz Ovando Chacón | |
| Dra. María Celina Luján Hidalgo |
Biocombustibles y desarrollo sustentable
La línea de investigación Biocombustibles y Desarrollo Sustentable del Instituto Tecnológico de Tuxtla Gutiérrez (TecNM) se orienta a generar conocimiento científico y tecnológico para el diseño, desarrollo y evaluación de procesos biotecnológicos y fisicoquímicos para la mitigación y remediación de la contaminación hídrica y de suelos, empleando microorganismos, microalgas y sistemas de biorreacción avanzados, además del aprovechamiento integral y la transformación de residuos agroindustriales, para la generación de bioproductos de alto valor agregado. A través de la investigación aplicada, esta línea se contribuye al desarrollo de tecnologías limpias, la mitigación del cambio climático y el fortalecimiento de una economía circular en el estado de Chiapas. Los proyectos de investigación generados han aportado soluciones concretas a problemáticas ambientales y productivas de la región, fortaleciendo el vínculo entre ciencia, sostenibilidad y bienestar social.
Las investigaciones desarrolladas en este periodo se caracterizan por su enfoque interdisciplinario y su impacto en el aprovechamiento eficiente de biomasa, aceites residuales, microalgas y subproductos agrícolas para la obtención de biocombustibles, biofertilizantes y materiales sostenibles, así como también en el monitoreo de calidad de agua en diversos ecosistemas. Entre los trabajos más destacados se incluyen estudios sobre la producción de biodiésel a partir de residuos grasos, la obtención de bioetanol y biogás mediante fermentación de desechos agroindustriales, la síntesis de materiales adsorbentes para la biorremediación de aguas contaminadas, remoción de contaminantes atmosféricos, remoción de BTX por vía catalítica y con algas, además de la síntesis de materiales provenientes de residuos agroindustriales.
Los proyectos realizados han impulsado el desarrollo de bioprocesos energéticos a partir de aceites vegetales y residuos grasos, proponiendo rutas tecnológicas sostenibles para la producción de biodiésel y biogás. Además, se ha descrito el aprovechamiento de residuos lignocelulósicos y microalgas para la generación de bioetanol y biogás, integrando modelos de valorización energética. El uso de tecnologías de tratamiento de aguas residuales y recuperación de energía a partir de subproductos del beneficio húmedo del café, con aplicaciones directas en comunidades productoras es otro tema que se ha desarrollado en esta línea, así como el desarrollo de materiales catalíticos y adsorbentes aplicados a procesos de biorremediación y purificación de biocombustibles, contribuyendo a mejorar la eficiencia y sostenibilidad de los procesos. Finalmente, el enfoque de proyectos en el uso de biopolímeros y residuos agroindustriales en la síntesis de materiales bioactivos con potencial energético y ambiental ha sido uno de los temas desarrollados.
Chiapas es un territorio clave para la implementación de modelos de Desarrollo Sustentable. La alta disponibilidad de residuos agroindustriales (mango, nuez de la India, avícola, lactosuero, pescado) no aprovechados requiere soluciones que los conviertan en fuentes de valor, alineándose con el eje “Chiapas Productivo e Innovador” del Plan Estatal de Desarrollo (PED) 2025-2030, que promueve la diversificación económica mediante la tecnología. Simultáneamente, la presión sobre los ecosistemas hídricos, evidente en cuerpos de agua como las Lagunas de Montebello y en el manejo de lixiviados y aguas residuales, demanda sistemas de saneamiento innovadores. Esto contribuye al eje “Chiapas con Conciencia Ambiental” del PED 2025-2030, enfocándose en la gestión integral del recurso hídrico, la restauración de ecosistemas y la mitigación del impacto del cambio climático.
La incidencia social de esta línea es su elemento más robusto. Los proyectos de investigación tienen como resultado la mejora sanitaria generando modelos de biorremediación y saneamiento de bajo costo para el tratamiento de aguas residuales regionales, beneficiando la salud de las comunidades. El desarrollo de tecnologías para pequeños productores (acuaponía, fotobiorreactores de bajo costo, bioinsumos) que aumentan la productividad y reducen la dependencia de insumos externos. La generación de información genómica y diversidad microbiana, es esencial para la gestión de las Lagunas de Montebello y la mitigación del impacto del cambio climático en los ecosistemas acuáticos ha sido importante para conocer los diversos fenómenos que afectan a los ecosistemas. La valorización de residuos agroindustriales podría permitir la creación de oportunidades de negocio fortaleciendo la economía circular regional. Se trabaja en conjunto con las dependencias de los tres ordenes de gobierno de la región y se esta iniciando con el primer estudio sobre microplásticos en agua y sedimentos en la región.
Durante el periodo 2020–2025, la línea de Biocombustibles y Desarrollo Sustentable ha consolidado una sólida producción académica que incluye tesis de maestría y licenciatura orientadas al desarrollo de procesos sostenibles. La colaboración entre los investigadores responsables ha permitido formar estudiantes en competencias científicas, analíticas y tecnológicas aplicadas a los biocombustibles, bioprocesos y biorremediación. Asimismo, se han establecido vínculos con instituciones nacionales e internacionales, empresas agroindustriales y dependencias gubernamentales interesadas en la innovación energética.
Integrantes de la Línea:
Dr. Arnulfo Rosales Quintero (Líder)
Dra. Rocío Meza Gordillo
Dr. Samuel Enciso Sáenz
Dr. Juan José Villalobos Maldonado
M.C. José Humberto Castañón González
