Unidad de Fitosanidad y Control Biológico

Grupo de investigación de la Facultad Ciencias de la Salud
Clasificado en categorías C (2014), B (2018), B (2024) de MINCIENCIAS

 JUAN CARLOS BEDOYA PÉREZ

La UFCB es un grupo de investigación interdisciplinario e interinstitucional avalado por la Corporación para Investigaciones Biológicas - CIB y la Institución Universitaria Colegio Mayor de Antioquia. Fue constituido en 1987 con la finalidad de desarrollar estudios orientados a la aplicación de técnicas biológicas para el control de insectos vectores de enfermedades. A partir de 1994, amplió su enfoque hacia la ejecución de proyectos de investigación dirigidos al desarrollo de bioproductos con eficacia comprobada en el manejo de plagas y enfermedades agrícolas de relevancia económica para el país, tales como hongos fitopatógenos y lepidópteros. En la actualidad, sus actividades se centran en la generación de soluciones biotecnológicas para problemas fitosanitarios que impactan diversas cadenas productivas del sector agropecuario, mediante el desarrollo de innovaciones y la provisión de servicios especializados al sector agrícola.

Desarrollar investigación aplicada orientada a la generación de conocimiento científico, la formación de talento humano y el desarrollo de soluciones biotecnológicas sostenibles, competitivas e innovadoras para el manejo nutricional y fitosanitario de sistemas agrícolas.

CONTROL MICROBIOLÓGICO Y SUSTANCIAS BIOACTIVAS

• Bioprospección. Exploración sistemática, identificación y análisis de nuevas fuentes de compuestos, genes, proteínas y otros elementos presentes en la biodiversidad, con potencial para mejorar la nutrición y la sanidad de las plantas.
  
  
• Separaciones químicas y análisis cromatográficos. Separación selectiva de compuestos bioactivos presentes en mezclas complejas, identificación estructural y análisis cuantitativos de sus concentraciones.
  
  
• Bioprocesos. Diseño de medios de cultivo, definición de condiciones operacionales y escalado de procesos fermentativos líquidos para la obtención de biomasa microbiana y compuestos bioactivos.
  
  
• Ecología microbiana. Investigación de los microorganismos en sus entornos naturales, así como de los procesos que sustentan la diversidad microbiana en la biosfera, con el objetivo de promover su uso sostenible.
  
  
• Formulaciones: diseño de protocolos de formulación de bioinsumos para aumentar estabilidad durante el almacenamiento conservando sus capacidades biológicas y su efecto en el entorno después de su aplicación.

CULTIVO IN VITRO

• Diversidad genética. Caracterización molecular de recursos genéticos de especies vegetales y búsqueda de marcadores moleculares que permitan la identificación de especies, variedades o razas hortofrutícolas de interés para la agricultura, como un primer paso para el mejoramiento genético vegetal.
  
  
• Micropropagación y propagación clonal. Producción de plantas a partir de células, tejidos, órganos o partes de una planta madre.
  
  
• Producción de metabolitos secundarios. Producción y extracción de compuestos bioactivos con potencial biotecnológico a partir de plantas o células vegetales cultivadas in vitro.

SEGURIDAD ALIMENTARIA

• Disponibilidad y Producción de Alimentos. Uso eficiente de recursos, tecnologías agrícolas, sistemas productivos resilientes y reducción de pérdidas postcosecha como alternativas para garantizar una producción suficiente, estable y sostenible de alimentos.
  
  
• Inocuidad y Calidad de los Alimentos. Evaluación de riesgos fisicoquímicos y biológicos asociados al consumo de alimentos y promoción de prácticas seguras de producción, procesamiento y comercialización.
  
  
• Innovación y tecnología alimentaria. Desarrollo y aplicación de soluciones tecnológicas para mejorar la disponibilidad, calidad y sostenibilidad de los alimentos, incluyendo alimentos funcionales, biotecnología, conservación y adaptabilidad a cambio climático.

La unidad brinda servicios en biotecnología agrícola, sanidad vegetal y control biológico para la solución de problemas agrícolas asociados a plagas y enfermedades, bajo estándares de calidad y rigor científico. 

Análisis de calidad y eficacia en bioinsumos y controladores biológicos. 

• Control de calidad de bioinsumos a base de hongos y bacterias.
• Compatibilidad entre biocontroladores y productos químicos.
• Producción de metabolitos secundarios en microorganismos biocontroladores.
• Evaluación de la capacidad antagónica de bacterias y hongos biocontroladores.
• Actividad enzimática (celulolítica y quitinolítica) en microorganismos biocontroladores.
• Determinación de la prevalencia e incidencia de enfermedades en cultivos de cacao.

Diagnóstico de enfermedades.

• Análisis de calidad y eficacia en bioinsumos y controladores biológicos.
• Diagnóstico de enfermedades.
• pruebas de eficacia de insumos.
• Pruebas de eficacia de insumos.

Pruebas de eficacia de insumos sintéticos y biológicos.

• Monitoreo de sensibilidad de hongos fitopatógenos frente a fungicidas.
• Evaluación de la eficacia de fungicidas sobre microorganismos fitopatógenos.

Proyectos por demanda

• Diseño de medios de cultivo para producción de biomasa microbiana.
• Escalado ascendente en fermentadores de tanque agitado.
• Formulación de insumos biológicos
• Diseño de propuestas de ID+i para empresas.

*CMSB: control microbiológico y sustancias bioactivas; CIV: cultivo in vitro; SA: seguridad alimentaria; SAE: servicios agrícolas especializad

Control microbiológico y sustancias bioactivas

• Transferencia tecnológica hacia productores de café y aguacate en Costa Rica y Colombia en la implementación de biofábricas y uso de bioinsumos de alta calidad y bajo costo para la promoción de la agricultura sostenible.
• Caracterización y optimización de un bioformulado a base de Bacillus sp. para el control de enfermedades poscosecha en aguacate Hass.
• Co-cultivo de microorganismos con potencial biocontrolador frente a Pseudocercospora fijiensis y evaluación de su efecto sobre la producción de metabolitos de interés.
• Determinación de condiciones adecuadas para la producción y secado por aspersión de conidias de Metarhizium anisopliae y Akanthomyces lecanii mediante fermentación sumergida a escala piloto.
• Desarrollo de un Sistema de cultivo mixto para mejorar eficiencia y productividad de biofertilizantes.
• Desarrollo de un bioproducto para el control de enfermedades poscosecha en frutos de exportación: una oportunidad para incrementar la competitividad de productores y la participación en el mercado nacional e internacional.
• Generación de una línea base de sensibilidad y valoración del riesgo de resistencia en Phytophthora cinnamomi frente al uso de fungicidas sistémicos y protectantes.
• Caracterización morfoagronómica y molecular de Cocos nucifera L. y estrategias de control biológico para la principal plaga del cultivo en zonas productoras de la Costa Caribe y Pacífica colombiana.
• Optimización de los procesos de producción, extracción y purificación de metabolitos con potencial para el control de fitopatógenos que afectan los cultivos de aguacate.
• Evaluación de la capacidad antagónica de bacterias nativas de cultivos de aguacate y la capacidad biocida de sus metabolitos frente a Phytophthora cinnamomi y Colletotrichum sp.
• Producción y evaluación de inóculos de hongos micorrícicos arbusculares (H.M.A.) nativos de agroecosistemas bananeros del Uraba antioqueño.
• Implementación de sistemas de fermentación sumergida en la producción de hongos entomopatógenos para el control de ácaros (Oligonychus perseae) de importancia económica en el cultivo aguacate.
• Implementación de productos biotecnológicos en poscosecha para incrementar la competitividad exportadora del aguacate Hass.
• Productos y procesos tecnológicos con microorganismos rizosféricos para la restauración de suelos degradados en ecosistemas agroforestales y agrícolas.
• Bioprospección de oomycota y hongos como biocontroladores de Aedes aegypti en tres zonas endémicas y evaluación de protocolos para su producción masiva en fermentación liquida mediante tanque agitado.
• Promoción de las microeconomías regionales a partir de la producción y valorización de aceites esenciales de especies aromáticas cultivadas durante el proceso de rizorremediación de suelos degradados por la minería.
• Estandarización de la producción de hongos biocontroladores bajo condiciones de biorreactor y evaluación in vitro y en campo para el control de plagas en flores esmeralda.
• Caracterización morfoagronómica y molecular de Cocos nucifera L. y estrategias de control biológico para el principal problema fitosanitario del cultivo en zonas productoras de la costa caribe y pacífica colombiana.
• Evaluación de hongos entomopatógenos como posibles agentes biocontroladores de Mosca blanca (Bemisia tabaci) en cultivos comerciales de pimentón (Capsicum anuum).
• Evaluación de una alternativa biológica a base de extractos bacterianos para la protección de plántulas de aguacate frente a Phytophthora cinnamomi.
• Optimización de los procesos de producción, extracción y purificación de metabolitos con potencial para control de fitopatógenos que afectan los cultivos de aguacate.
• Oferta de alternativas para el manejo integral de cultivos comerciales de aguacate Hass.
• Caracterización molecular de trips (Thysanoptera: thripidae) procedentes de cultivos comerciales de aguacate (Persea americana miller) del oriente antioqueño y estudio de la diversidad microbiana asociada.

Cultivo in vitro

• Caracterización genética de poblaciones de Copoazú (Theobroma grandiflorum) con base en técnicas moleculares y
• Morfológicas para establecer un plan de conservación y aprovechamiento de la biodiversidad colombiana
• Evaluación del uso potencial como portainjertos de morfotipos de aguacate adaptados a las condiciones agroclimáticas del Oriente antioqueño.
• Ensayos para la conservación de polen en diferentes genotipos de aguacate Fase II.
• Estudio de la polinización de aguacate en Colombia 
• Producción asexual de material vegetal de aguacate has y otros patrones con calidad sanitaria y genética. 
• Establecimiento en campo de plantas de aguacate (Persea americana Mill.) propagadas in vitro con tolerancia a las principales pudriciones radiculares.

Seguridad alimentaria

• Implementación de productos biotecnológicos en postcosecha para incrementar la competitividad exportadora del aguacate Hass.
• Establecimiento de un protocolo de base biotecnológica para el manejo y control de enfermedades poscosecha del aguacate Hass.
• Implementación de microorganismos en el proceso de fermentación de cacaos especiales para disminuir los niveles de cadmio en grano con fines de exportación. 
• Mejoramiento de la calidad de los cacaos especiales en Antioquia y Cesar a través de la generación de capacidades y servicios tecnológicos localmente adaptados para incrementar la competitividad en el mercado internacional.
• Diseño de alimento funcional a base de chocolate, empleando procesos biotecnológicos 

PUBLICACIONES RECIENTES

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• Diversidad genética de cultivares de aguacate (Persea americana) en Antioquia, Colombia.