Lucía Astorga. 7 noviembre

Un grupo de once estudiantes y tres docentes del Tecnológico de Costa Rica, miran hacia el espacio para resolver un problema muy serio y real en el planeta Tierra, que pone en jaque a la industria del banano; no solo en nuestro país, sino en el resto del mundo.

Se trata del proyecto Musa, una propuesta para realizar un estudio de control biológico en condiciones de microgravedad y radiación sobre el hongo causante de la enfermedad conocida como el ‘Mal de Panamá’.

Los integrantes del equipo del Tecnológico de Costa Rica que elaboraron una propuesta para realizar estudio de control biológico en la Estación Espacial Internacional, con el fin de someter a condiciones 'fuera de este mundo', al hongo causante del llamado 'Mal de Panamá'. Foto: Rafael Pacheco
Los integrantes del equipo del Tecnológico de Costa Rica que elaboraron una propuesta para realizar estudio de control biológico en la Estación Espacial Internacional, con el fin de someter a condiciones 'fuera de este mundo', al hongo causante del llamado 'Mal de Panamá'. Foto: Rafael Pacheco

Detrás de la propuesta se encuentran los estudiantes de ingeniería en Mecatrónica, Jairo Rodríguez Blanco, David Montero Ureña y María del Barco León; de ingeniería en Mantenimiento Industrial, José Campos Mora, Carlos Rodríguez Delgado y Valeria Dittel Tortós; de ingeniería en Computadores, Alex Sáenz Rojas y Carmen Araya Chacón; de ingeniería en Biotecnología, Marypaz Salas Rodríguez y Fiorella Arias Bonilla. El grupo lo completa Douglas Rojas Cerda, de ingeniería Forestal.

El trabajo lo realizan con el respaldo de los profesores tutores: William Rivera Méndez, Randall Chacón Cerdas y Johann Carvajal Godínez.

Un grave problema
El marchitamiento de las hojas y la caída hacia el tallo es uno de los síntomas del hongo en su variante 4. Fotografía cortesía del SFE.
El marchitamiento de las hojas y la caída hacia el tallo es uno de los síntomas del hongo en su variante 4. Fotografía cortesía del SFE.

La iniciativa surgió a partir de una competencia internacional llamada Mission Idea Contest (MIC), que es organizada por el Consorcio de Universidades en Ingeniería Espacial (UNISEC).

Entre los requerimientos establecidos por la organización a los interesados, es que las propuestas estén relacionadas con alguno de los 16 Objetivos de Desarrollo Sostenible de la Organización de las Naciones Unidas (ONU).

Por ello, decidieron enfocarse en el hongo fusarium oxysporum, debido al impacto social y económico que tiene en el mundo. Si su nombre aún no le suena, tal vez recuerde cómo la raza 1, causante del 'Mal de Panamá’, golpeó con fuerza en los años 50 los cultivos de banano Gros Michel, el que más se plantaba en aquellos años.

“El Gros Michel es el famoso ‘banano criollo’, que tras su batalla con el fusarium fue reemplazado por el Cavendish, la fruta que el país exporta en la actualidad”, indica la Corporación Bananera Internacional (Corbana), en su sitio web. Esta agrupación incluso está apoyando a los jóvenes en su proyecto.

Lo que no se preveía en ese momento, es que años después, la industria estaría enfrentando nuevamente una situación similar, esta vez provocada por la raza 4 del hongo, que si bien fue identificada desde los años 90 en Asia, hasta ahora ingresa a América; el pasado 8 de agosto Colombia confirmó la presencia en su territorio.

Esta variedad no solo afecta el banano, también perjudica al plátano. Hasta el momento no se conoce un producto químico eficiente para su combate, sobrevive en el suelo entre 30 y 40 años, se dispersa con enorme facilidad y aún no existe una variedad de planta resistente que funcione a nivel comercial.

El perfecto antagonista

El equipo coloca sus esperanzas para combatir a este enemigo en un microorganismo común llamado Trichoderma. Este se puede encontrar en los suelos y, en teoría, podría suprimir el crecimiento del hongo, a través de diferentes mecanismos moleculares.

“Los colocamos juntos, en un medio en el que puedan interactuar. El Trichoderma se va a empezar a comer al fusarium, eso es importante, pero lo que más nos interesa es lo que pasa a nivel genético, en los correspondientes genomas. Como los genes codifican absolutamente todas las funciones de los seres vivos y una de las funciones que estamos estudiando es el crecimiento, si logramos retardar el crecimiento, de alguna forma creemos que podemos vencer al fusarium oxysporum”, explicó William Rivera, investigador en control biológico del Tec.

Se decidió escoger al Trichoderma para evaluar su interacción con el fusarium, porque pertenece al género de micoparásitos (hongos que se comen a otros hongos) más agresivo en la naturaleza.

Además de ser el mejor estudiado, es el que más se usa en productos comerciales y es considerado como el más promisorio.

Pero, si tanto se ha investigado sobre él en la Tierra, ¿por qué lo quieren llevar hasta el espacio?

Según explicó Rivera, el Trichoderma posee unos genes desconocidos, por lo que tienen la teoría de que cambiando las condiciones ambientales, como sacándolo de la Tierra o poniéndolo en gravedad cero, este va a poder expresar esos genes, Así verían si estos intervienen en el crecimiento y hacen que el microparásito se vuelva más rápido para atacar el fusarium.

“Cuando nosotros encontremos genes de crecimiento que no estén mapeados actualmente, podemos diseñar proteínas que estimulen al Trichoderma contra el fusarium oxysporum, ya sin el efecto de la microgravedad, ya en Tierra. Eso sería un avance importante para frenar a esta enfermedad a nivel mundial”, añadió.

Las pruebas se realizarían con la raza 1 del hongo, pero esperan que las similitudes con la variante 4, les permita predecir lo que ocurriría si interactuara con el Tichoderma, bajo las condiciones de la EEI.

Sin ayuda de astronautas
El experimento se desarrollaría por medio del servicio ICE Cubes (International Commercial Experiments), instalado en la Estación Espacial Internacional, en el módulo Columbus. Foto: Cortesía MUSA
El experimento se desarrollaría por medio del servicio ICE Cubes (International Commercial Experiments), instalado en la Estación Espacial Internacional, en el módulo Columbus. Foto: Cortesía MUSA

El experimento no solo es la parte biológica, también tiene que ver con el diseño del equipo mecánico donde se transportarán las nueve muestras y que también albergará la interacción entre fusarium y Tichoderma.

Se trata de un cubo de 10x10x10, que opera completamente de manera automatizada. Si no fuera así tendrían que pagar por el tiempo de los astronautas en la EEI, lo que elevaría los costos.

Esta pequeña caja será capaz de tomar fotos de las muestras, para ver qué tanto han crecido, durante al menos seis días, que duraría el experimento.

Una vez que se de la interacción entre las dos partes y cumplido el tiempo previsto, se congela el material biológico, a -20° C, para luego ser analizado en la Tierra.

“Así logramos congelar una molécula que se llama ARN, que va a traer toda la información de todas las proteínas que se están sintetizando en ese momento. Con esas proteínas, nosotros podemos ver los genes de los que vienen y armar una historia de lo que está pasando entre ellos dos y encontrar nuevos genes que codifican nuevas proteínas”, especificó Rivera.

La instalación alberga experimentos diseñados alrededor de cubos de 10 cm o combinaciones de este volumen. Cuenta con espacio para 12 cubos en la parte superior y dos filas de cuatro cubos en la parte inferior. Foto: Cortesía MUSA
La instalación alberga experimentos diseñados alrededor de cubos de 10 cm o combinaciones de este volumen. Cuenta con espacio para 12 cubos en la parte superior y dos filas de cuatro cubos en la parte inferior. Foto: Cortesía MUSA

En cuanto al proceso de control en la Tierra, se analizarán muestras bajo condiciones normales del planeta y otras que serán colocadas en un aparato llamado Clinostat, que rota continuamente el material, de tal forma que pretende imitar la microgravedad.

Hacia Japón

El planteamiento los llevó hasta la final de la competencia MIC y a que recibieran una invitación para presentar su propuesta de experimento, durante la sexta reunión global de UNISEC que se llevará acabo en Tokio, Japón, del 28 de noviembre al 3 de diciembre.

Los ganadores del primer y segundo lugar de este certamen reciben fondos de un 25% y 10%, respectivamente, para hacer realidad sus misiones al espacio.

Empero, los jóvenes miran más allá de lo que pueda ocurrir en Tokio, de forma paralela se asesoran con expertos y hacen contactos con empresas para hallar las mejores condiciones que permitan cumplir su sueño.

“En caso que no se pueda ganar, nosotros ya hemos considerado posibilidades con otras empresas que nos ofrecen muy buenas oportunidades, entonces, aunque no se gane, sí pretendemos concluir la misión” , expresó Fiorella Arias, respaldada por el resto del equipo.