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Investigadores
del Tec de Monterrey desarrollan nanopartículas que activan defensas naturales
en cultivos, mejorando su resistencia y productividad.
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El proyecto busca
reducir el uso de fertilizantes químicos y aumentar la soberanía alimentaria
con soluciones accesibles para pequeños y medianos productores.
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Con aliados en
Canadá, Chile y Colombia, el equipo de investigación valida el impacto positivo
en microbiota, suelo y ambiente, apostando por una agricultura regenerativa.
Guadalajara, Jalisco, México. Julio de 2025.– Investigadores
del Tecnológico de Monterrey lideran un proyecto pionero en el país que explora
el potencial de la nanobiotecnología para mejorar los procesos naturales de
nutrición, inmunidad y desarrollo de las plantas, marcando un paso importante
hacia una agricultura más sostenible y resiliente en México.
Aunque la nanotecnología ha sido ampliamente
aplicada en sectores como la electrónica y los materiales, su integración con
la biotecnología para fines agrícolas representa un campo emergente de enorme
potencial. El proyecto se distingue por inducir mecanismos de inmunización en
plantas, emulando los procesos biológicos que generan las vacunas en humanos,
utilizando nanopartículas para inducir respuestas defensivas en las plantas,
con un enfoque inicial en cultivos de hortalizas de ciclo corto en la región de
Jalisco.
“La rapidez en los ciclos de cultivo nos permite
observar resultados en pocos meses. Esto, combinado con el uso de semillas de
ciclo corto, no solo mejora la producción, sino que también tiene el potencial
para fortalecer la soberanía alimentaria de México frente a cambios
geopolíticos”, señala el Dr. Diego Eloyr Navarro-López. Profesor Investigador
en Seguridad Alimentaria y Nutrición dentro del núcleo de investigación en
Salud, de la Escuela de Ingeniería y Ciencias del Tecnológico de Monterrey,
Campus Guadalajara y líder del proyecto.
Las nanopartículas desarrolladas, por ejemplo,
de óxido de titanio o quitosano, estimulan la producción de compuestos
antioxidantes endógenos en las plantas, mejorando su crecimiento, resistencia
al estrés hídrico y su capacidad para absorber nutrientes. Además, la
tecnología favorece la interacción entre raíces y microorganismos beneficiosos
del suelo, potenciando el desarrollo metabólico y la absorción de agua en
condiciones adversas.
Los estudios realizados hasta el momento en
laboratorio e invernadero (nivel TRL4) indican una alta compatibilidad con
microorganismos del suelo, sin efectos tóxicos detectables en plantas, peces o
animales. No obstante, el siguiente paso será llevar estas pruebas a cultivos a
cielo abierto para evaluar el impacto real en los ecosistemas agrícolas.
En un contexto donde aún no existe legislación
específica para nano-agroinsumos en México, el equipo busca anticiparse al
marco regulatorio con una estrategia basada en la síntesis de nanopartículas
estables y biocompatibles, priorizando compuestos ya aprobados en otras
industrias (como el quitosano o la hidroxiapatita). El objetivo es también
tener incidencia política, contribuyendo con evidencia científica al desarrollo
de una regulación adecuada. Las autoridades relevantes incluyen COFEPRIS,
SENASICA y SAGARPA, quienes exigen estudios rigurosos sobre toxicidad, impacto
ambiental y acumulación en acuíferos.
Los avances se han validado en cultivos como
chile poblano, tomate saladette, plátano Cavendish y arándano, con resultados
prometedores. A través de alianzas con cooperativas de agricultores y empresas
de fertilizantes biológicos, se pretende escalar la tecnología y facilitar su
adopción en campo.
“La producción de microorganismos es sencilla y
de bajo costo; además, aplicamos las nanopartículas en microdosis, lo que las
hace viables para productores medianos”, explica el Dr. Navarro-López.
Por otro lado, el Edgar René López Mena,
profesor investigador con doctorado en física del estado sólido y co-líder de
la iniciativa de investigación señaló que la producción de un solo gramo de
nanopartícula, aunque puede tardar días o semanas según su tipo, se realiza
bajo control estricto para asegurar su eficacia y seguridad.
Visión de futuro: economía circular y agricultura regenerativa
El equipo ya trabaja en formulaciones foliares y
en la revalorización de residuos de cítricos y aceites esenciales como materia
prima para nuevas nanopartículas, fomentando así la economía circular. La
sinergia entre ciencia y sostenibilidad impulsa un modelo agrícola regenerativo
que busca reducir el uso de fertilizantes químicos y el impacto ambiental, sin
comprometer la productividad.
El proyecto se nutre de un equipo
multidisciplinario compuesto por biotecnólogos agrícolas, físicos, ingenieros
en cómputo y especialistas en modelado computacional y machine learning.
Colaboraciones internacionales con la Universidad de British Columbia (Canadá)
y la Universidad de La Frontera (Chile) fortalecen el componente científico,
desde la dinámica molecular vegetal hasta el diseño de nanopartículas
combinadas con microorganismos.
Asimismo, el Dr. Navarro-López indicó que se
iniciarán estudios de inocuidad en colaboración con la Universidad de los Andes
(Colombia), y se mantienen vínculos con instituciones nacionales como la UNAM y
la Universidad de Guadalajara.
La nanobiotecnología representa una herramienta
poderosa para transformar el campo mexicano. Sin embargo, su adopción a gran
escala dependerá de políticas públicas favorables, marcos regulatorios
adecuados y programas de capacitación para agricultores.
“El cambio no sólo es tecnológico, también es
cultural. Nuestra meta es que esta tecnología llegue a quienes más la
necesitan, de forma accesible, segura y con resultados que se traduzcan en
bienestar social y ambiental”, concluyó el Dr. Navarro.
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Acerca del Tecnológico de Monterrey
El
Tecnológico de Monterrey (http://www.tec.mx) es una universidad privada y sin fines de
lucro, reconocida por su excelencia académica, innovación educativa y visión
global. Fue fundada en 1943 y actualmente tiene presencia en 33 municipios de
20 estados de México, cuenta con una matrícula de 62 mil estudiantes de nivel
profesional y posgrado, así como más de 27 mil alumnos de preparatoria.
Acreditada por la SACSCOC desde 1950. Se ubica en el puesto 184 del QS World
University Rankings 2024 y en la posición 4 en América Latina según el THE
(Times Higher Education) Latin America University Rankings 2023. Destaca
también en empleabilidad global y programas de emprendimiento, siendo parte de
redes internacionales como APRU, U21 y WUN.
Acerca de la Escuela de Ingeniería y Ciencias
del Tecnológico de Monterrey
La
Escuela de Ingeniería y Ciencias (EIC) del Tecnológico de Monterrey es una
institución líder en la formación de ingenieros y científicos en México y
América Latina. Con un enfoque en la excelencia académica, la investigación de
vanguardia y la vinculación con la industria, la EIC prepara a sus estudiantes
para enfrentar los desafíos del siglo XXI y convertirse en agentes de cambio en
sus comunidades.
Su
estrategia de investigación está enfocada en ciencia aplicada y se centra en
tres núcleos principales de investigación: Salud
(Aplicación de biotecnología, nanotecnología, informática y electrónica para
mejorar la salud humana), Clima y
Sustentabilidad (Abordaje de problemáticas ambientales como el cambio
climático y la transición a energías renovables) y Transformación Industrial (Implementación de tecnologías digitales,
inteligencia artificial y procesos innovadores en la fabricación y cadenas de
suministro). Estos núcleos están interconectados con tres iniciativas
estratégicas: la primera, dedicada a la inteligencia artificial, la segunda a
la nanotecnología y la tercera a los semiconductores.
Para
saber más, visite: https://eic.tec.mx/es
