Biotecnología de Plantas

Área de Biotecnología de Plantas: plantas en medio de cultivo, frambuesas, papas y plántulas en invernadero

Laboratorio de Biotecnología de Plantas (LBP)
Centro de Investigaciones Agronómicas (CIA), Universidad de Costa Rica

Misión

Generar y transferir conocimiento científico y tecnológico en biotecnología vegetal para contribuir al desarrollo sostenible de la agricultura costarricense, fortaleciendo la innovación, la productividad y la competitividad del sector agropecuario.

El Laboratorio de Biotecnología de Plantas (LBP) del Centro de Investigaciones Agronómicas (CIA) inició sus actividades a finales de la década de 1970 con el objetivo de producir semilla sana de raíces y tubérculos, así como desarrollar la multiplicación clonal de pejibaye mediante técnicas de cultivo de tejidos. Desde sus inicios, la generación y transferencia de tecnología, junto con la producción de semilla élite, impulsaron su crecimiento y consolidación como un referente nacional en investigación y desarrollo biotecnológico.

Actualmente, el LBP desarrolla investigación, docencia y vinculación con el sector productivo en áreas estratégicas como la micropropagación de plantas, la producción de material vegetal libre de patógenos, la caracterización molecular de variedades, los estudios fitopatológicos y el mejoramiento genético de cultivos de importancia agrícola, particularmente papa y raíces y tubérculos tropicales.

Líneas de trabajo

Micropropagación de plantas

El LBP cuenta con protocolos para la propagación y aclimatización de numerosas especies de interés agrícola: raíces y tubérculos (tiquizque, ñampí, ñame, yuca, camote, papa, jengibre), frutales (plátano, banano, papaya, pejibaye, arándano, fresa, mora, frambuesa, uchuva, chayote, vainilla, cítricos, aguacate, piña) y diversas plantas ornamentales y medicinales (petunias, orquídeas, helechos, gerberas, menta, echinacea, Psychotria, entre otras). Estas técnicas permiten la producción masiva de plantas de alta calidad genética y fitosanitaria.

Brotes de plantas en cultivo in vitro dentro de tubos de ensayo con medio de cultivo
Brotes en cultivo in vitro, en los tubos donde se multiplican.
Plantas jóvenes creciendo dentro de un frasco con medio de cultivo
Plantas desarrolladas en medio de cultivo, listas para pasar a invernadero.
Plántula con hojas y raíces desarrollada dentro de un frasco de cultivo
Plántula establecida in vitro a partir de un explante.

Producción de plantas libres de virus

La obtención de plantas libres de virus constituye una de las áreas de mayor impacto del LBP. Mediante el cultivo in vitro de meristemas, se generan materiales vegetales sanos y de alta calidad de diferentes cultivos tropicales, contribuyendo a mejorar la productividad y sostenibilidad de los sistemas agrícolas.

Producción de semilla prebásica y básica

El LBP participa activamente en la producción de semilla prebásica y básica de cultivos como papa, tiquizque, ñame, yampí, yuca y jengibre para poner a disposición de los productores material vegetal con elevado potencial genético, libre de plagas y enfermedades, favoreciendo una mayor rentabilidad y competitividad del sector agrícola.

Planta pequeña en cultivo dentro de un recipiente de vidrio
Material vegetal en cultivo, punto de partida para obtener plantas libres de virus.
Bandejas con plántulas en proceso de aclimatización dentro del invernadero
Aclimatización: las plantas salen del frasco y se adaptan a las condiciones de invernadero.
Hileras de plantas de papa creciendo en un invernadero
Invernadero donde las plantas producidas en el laboratorio dan semilla prebásica.

Estudios fitopatológicos

El LBP desarrolla investigaciones orientadas a la detección, identificación, caracterización y manejo de enfermedades que afectan cultivos de importancia económica para Costa Rica. Entre sus principales líneas de investigación destacan los estudios sobre Phytophthora infestans, agente causal del tizón tardío de la papa; Ralstonia solanacearum, bacteria responsable de la marchitez bacteriana de este cultivo; la caracterización de los patógenos asociados al mal seco del tiquizque; y el estudio de especies de Colletotrichum asociadas a frutales como papaya y mango, así como a plantas ornamentales como Dracaena (anteriormente Sansevieria). Estas investigaciones contribuyen al desarrollo de estrategias de manejo y a la identificación de fuentes de resistencia genética.

Imagen al microscopio de esporas redondeadas sobre fondo azul
Observación al microscopio de estructuras de un patógeno.
Campo de papa en floración, con montañas al fondo
Lote de papa en floración, donde se evalúan los materiales en campo.
Tubérculos de papa recién cosechados sobre el surco
Cosecha del lote: el resultado del material que salió del laboratorio.

Transferencia de tecnología

La transferencia de conocimiento y tecnología al sector productivo constituye uno de los pilares fundamentales del LBP. Para ello, se desarrollan actividades de capacitación, asesoría técnica, talleres, días de campo, publicaciones técnicas y distribución de material vegetal de alta calidad fitosanitaria.

Dos personas revisan cajas con raíces y tubérculos
Entrega de material vegetal al sector productivo.
Cajas con tiquizque, ñame, camote y otras raíces y tubérculos
Raíces y tubérculos tropicales con los que trabaja el laboratorio.
Tubérculos de papa de piel clara, uno de ellos cortado por la mitad
Tubérculos de la variedad de papa Irazú Gold.

Servicios

El Laboratorio de Biotecnología de Plantas ofrece servicios especializados en:

  • Desarrollo y optimización de protocolos de micropropagación.
  • Producción de plantas libres de virus y otros patógenos.
  • Caracterización molecular de materiales vegetales.
  • Diagnóstico y análisis molecular de patógenos.
  • Diseño y establecimiento de laboratorios de biotecnología vegetal.
  • Capacitación en cultivo de tejidos vegetales y herramientas biotecnológicas.
  • Asesoría en producción de semilla y manejo agronómico de papa, raíces y tubérculos tropicales.

Documentos y enlaces