Orientación en Biotecnología Integrativa

El desarrollo del país está ligado al crecimiento en las actividades agrícolas, pecuarias e industriales que soportan el crecimiento de la población; sin embargo, este desarrollo ha tenido consecuencias al hacerse de una manera desordenada y deficiente. Los problemas asociados al empleo de tecnologías agotadas y de prácticas de alto impacto ambiental causan un deterioro en la biodiversidad y en la sanidad tanto de los ecosistemas como de la población humana. La expansión de las zonas improductivas, contaminadas o inhabitables, son consecuencias frecuentes del uso insostenible de la riqueza natural. El deterioro de los recursos y los problemas sanitarios como consecuencia última, contribuyen significativamente a que las actividades productivas resulten poco redituables obligando el movimiento y expansión de negocios y poblaciones a otras regiones no impactadas repitiendo y multiplicando el círculo vicioso.

Por las razones expuestas, es necesario realizar estudios para identificar problemas potenciales o existentes asociados a la afectación ambiental, además de localizar cuáles son los sectores potenciales de riesgo para evitar un inminente deterioro del entorno, o de las poblaciones naturales y de la salud humana. Asímismo, es de vital importancia desarrollar y proponer metodologías innovadoras de biorremediación en zonas contaminadas para su recuperación, fomentar el desarrollo de tecnologías para lograr la conservación, uso y explotación sustentable de los recursos naturales y de diagnóstico y combate de enfermedades emergentes. Con estas acciones se contribuirá con estrategias para mantener el equilibrio y resiliencia de los ecosistemas naturales y de las poblaciones humanas asociadas.

Los problemas ambientales y de salud son complejos debido a la estructura social y demográfica que caracteriza estos sistemas, por lo que es necesario formar recursos humanos capaces de generar conocimiento y alternativas de solución a los problemas de salud, de deterioro ambiental y de recursos naturales.

En esta orientación, el eje principal es el entendimiento y empleo de organismos o biomoléculas, silvestres o modificados, como herramientas útiles para resolver diversas problemáticas en marco del deterioro ambiental, la salud humana, la protección de cultivos y el aprovechamiento de los recursos naturales. Desarrollando y aplicando biomarcadores de aviso temprano; estudiando  los procesos biogeoquímicos, empleando herramientas de biología molecular como la metagenómica, ecotoxicogenómica y proteómica para el estudio de poblaciones o nichos contaminados; realizando estudios diagnósticos de sanidad en poblaciones humanas, productivas o naturales; promoviendo el reciclamiento y aprovechamiento de la materia orgánica de los residuos sólidos y las aguas residuales para la producción de biomasa, biocombustibles y metabolitos y el empleo de microorganismos o sus partes para la producción de biofertilizantes, para mejorar los cultivos y obtención de bioplaguicidas para el control biológico; buscando estrategias de biorremediación de algún nicho ambiental contaminado (agua, aire o suelo) o degradación de compuestos recalcitrantes empleando consorcios de organismos, microorganismos, enzimas o metabolitos provenientes de estos. Mejorando especies o sus enzimas mediante técnicas de ingeniería genética para optimizar procesos agrícolas y de conservación de ecosistemas. Estas herramientas permiten plantear alternativas en la solución de problemas que causan desequilibrio ambiental de cualquier sector y de esta forma fomentar la investigación de frontera.

Por las razones anteriores, ECOSUR ofrece la orientación de Biotecnología Integrativa dentro del programa de Doctorado en Ciencias en Ecología y Desarrollo Sustentable, para formar Doctores en Ciencias, sensibles a la problemática actual que provoca el deterioro ambiental y comprometidos con revertirla, mejorando y aprovechando los recursos naturales de manera sustentable mediante la formulación de proyectos interdisciplinarios, en apoyo a los sectores que aspiran a un desarrollo sustentable y resilente.

  • Sector social.
    • EL Colegio de la Frontera Sur está ubicado en los estados de Tabasco, Quintana Roo, Campeche, Chetumal y Chiapas, los cuales están integrados por sociedades mexicanas (con un importante componente rural), de Centroamérica y el Caribe, donde el sector turístico e inmigrantes también causan un efecto en la frontera sur de nuestro país. La estructura económica involucra los diversos sectores como el agrícola, industria petrolera, silvícola, pesquero, turístico, comercial. Dentro del sector industrial se encuentra la industria extractiva, la industria minera, etc, el comercio es desarrollado por la población mexicana, de Centro América y el Caribe y está representado por sus principales productos agrícolas como el café y el plátano, caña de azúcar, cacao, maíz, arroz, Chicle, árboles maderables, los cuales son comercializados a nivel nacional e internacional.  La optimización o mejoramiento de las actividades y procesos que se realizan en esta región puede ser abordada  con el uso de organismos vivos o sus biomoléculas silvestres o mejorados.
  • Pertinencia académica.
    • El acelerado deterioro del equilibrio ambiental o el mal aprovechamiento de los recursos naturales ocasionado en gran parte por las actividades antropogénicas, puede ser minimizado en lapsos de periodos cortos mediante la investigación de frontera de esta orientación, que se basa principalmente en el entendimiento de las interacciones a nivel celular o molecular de los diferentes sistemas abordados y se propone el empleo de herramientas modernas que incluyan el uso o modificación de organismos o parte de ellos para solucionar o entender el daño provocado a la salud de los habitantes de la frontera sur, a los ecosistemas o bien para obtener nuevos productos de alto valor agregado.
  • Marco científico técnico.
    • Las tendencias en investigación de los problemas de salud, ambientales y de aprovechamiento de los recursos son abordados a nivel nacional e internacional; cada país adopta las medidas de control de acuerdo a sus posibilidades. Algunas están en desarrollo o las bien establecidas son inaccesibles para países en desarrollo. En un país como el nuestro, donde el apoyo a la investigación es reducida y donde las políticas ambientales no logran proteger en su totalidad los recursos naturales, es necesariala creación de nuevas metodologías de diagnóstico y de solución de problemas que estén al alcance de cualquier estrato social. Las tendencias mundiales para resolver estas problemáticas van encaminadas a la multidisciplina empleando herramientas poderosas como el uso de métodos biotecnológicos convencionales y modernos mencionando a microbiología, epidemiología, metagenómica, ecotoxigenómica, proteómica, metabolómica, ingeniería genética, ingeniería enzimática. Por tratarse de líneas de investigación de frontera se pueden realizar innovaciones tecnológicas en los productos, procesos y en organismos; los cuáles son sujetos a ser patentados y posteriormente vincular a ECOSUR mediante transferencias tecnológicas con empresas, microempresas, instituciones de educación superior, productores o asociaciones para la implementación de tecnologías innovadoras.

Objetivo general

Formar Doctores en Ciencias que tengan la capacidad de realizar estudios diagnósticos y de intervención en poblaciones o nichos alterados ambientalmente; que posean un enfoque interdisciplinario e integrativo para revertir el deterioro en el equilibrio ambiental y las consecuencias que provoca a la salud humana, así como también puedan obtener productos con alto valor agregado a partir de sistemas contaminados o naturales que contribuyan a la creación de negocios sustentables y amigables con el ambiente.

Objetivos particulares

  • Contribuir en la formación interdisciplinaria de recursos humanos
  • Estimular la construcción de investigaciones que conlleven a la aplicación de soluciones estratégicas pertinentes con enfoque integral, multidisciplinario e interdisciplinario.
  • Fomentar la participación de los estudiantes en la solución de problemas de índole ambiental.
  • Generar proyectos de investigación que ayuden a mitigar la contaminación del medio ambiente.
  • Contribuir al estudio y el aprovechamiento de los recursos naturales
  • Optimizar el uso de la biomasa y la energía, para contribuir a un ambiente sano
  • Identificar zonas o poblaciones contaminadas o con un inminente deterioro ambiental.
  • Desarrollar nuevas tecnologías que permitan: realizar estudios en zonas de riesgo; obtener productos de alto valor agregado a partir de bioprocesos o de desechos antropogénicos.
  • Desarrollar tecnologías alternativas al uso de insumos químicos en los procesos agrícolas productivos
  • Generar conocimiento sobre riesgos ambientales y de salud de la región

Perfil de egreso

Quien egresa del doctorado en Ciencias en Ecología y Desarrollo sustentable, con orientación en Biotecnología Integrativa, propone, evalúa y desarrolla proyectos de investigación encaminados al diagnóstico de poblaciones y zonas contaminadas, para dar solución a problemas de índole ambiental, del deterioro de cultivos y ecosistemas forestales causado por agentes extraños, empleando herramientas de microbiología clásica y moderna.

Aplica sus conocimientos para generar productos de alto valor agregado como: biofertilizantes, bioplaguicidas, energía o biocombustibles a partir de desechos agrícolas o industriales; promoviendo con ello el aprovechamiento, la conservación y el mejoramiento de los recursos naturales.

Mapa curricular

Durante el primer semestre se deberán cursar dos seminarios optativos de esta u otra orientación, así como el seminario de investigación doctoral I.  En el segundo semestre, se habrá de elegir un seminario optativo de esta u otra orientación, y cursar el seminario de investigación doctoral II. Del tercer al octavo semestre se cursa el seminario de investigación doctoral correspondiente.