Investigadores del Tec de Monterrey desarrollan nanopartículas que activan defensas naturales en cultivos, mejorando su resistencia y productividad.
El proyecto busca reducir el uso de fertilizantes químicos y aumentar la soberanía alimentaria con soluciones accesibles para pequeños y medianos productores.
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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