El seminario, realizado el martes 12 de noviembre en Montevideo, Uruguay,  en formato presencial y virtual, reunió a destacados expertos internacionales y regionales en biología sintética para abordar su potencial transformador en el sector agropecuario del Cono Sur.

Este encuentro, organizado por PROCISUR en el marco de la Línea Estratégica de Intensificación Sostenible, destacó cómo esta tecnología emergente puede contribuir a la sostenibilidad, innovación y competitividad del agro en la región.

La apertura y palabras de bienvenida estuvieron a cargo de Cecilia Gianoni, secretaria ejecutiva de PROCISUR. Durante toda  la jornada, las personas participantes de los INIA  mantuvieron un intenso y muy enriquecedor intercambio técnico. Las ponencias durante el encuentro fueron las siguientes: 

“Design, construction, and analysis of a minimal bacterial cell” (Diseño, construcción y análisis de una célula bacteriana mínima sintética) – Dr. John Glass (J.Craig Venter Institute, EE.UU.). Se presentó el proyecto de creación de una célula bacteriana con genoma mínimo (JCVI-syn3.0), lo cual implica identificar los genes esenciales para la vida. Esto permite una mejor comprensión de la biología y, potencialmente, el desarrollo de células sintéticas capaces de desempeñar funciones específicas. Se presentaron resultados de las investigaciones realizadas con la célula mínima en los últimos años, que incluyen análisis comparativos, simulaciones mediante modelos computacionales y la posible utilización de esta célula para desarrollar nuevas terapias. Además, se compartieron otras investigaciones en curso mediante sistemas de transcripción y traducción libres de células, con el objetivo de crear células sintéticas desarrolladas completamente a partir de componentes no vivos. Se sostuvo una conversación activa con el Dr. Glass sobre la experiencia, destacando la necesidad de modificar el nivel de bioseguridad de la célula mínima para facilitar la investigación y la enseñanza en laboratorios, abriendo nuevas oportunidades a nivel global.

“Unveiling the Frontiers of Synthetic Biology in Brazil: Pioneering the National Synthetic Biology Network” (Descubriendo las fronteras de la biología sintética en Brasil: creación de la Red Nacional de Biología Sintética) – Dra. Danielle Pedrolli (UNESP, Brasil). La doctora presentó el desarrollo de biosensores para la detección de RNA utilizando técnicas de biología sintética. Se abordan temas como el uso de aprendizaje automático y la importancia de la colaboración en investigación. Expuso cómo la biología sintética en Brasil, país mega diverso, y América del Sur,  tiene un enorme potencial para la biotecnología, especialmente en agricultura y medicina. Esto requiere la implementación de tecnologías avanzadas para su desarrollo efectivo. Finalmente, destacó la necesidad de una conexión entre la biodiversidad y las aplicaciones en agricultura y salud, que permitirá un enfoque más integrado para el uso de la biología sintética. La red brasileña de biología sintética busca establecer grupos de trabajo para fomentar la educación y la investigación. Esto incluye la creación de materiales educativos y la organización de eventos.

“La Biología Sintética en la Agricultura” – Dra. Daniela Bittencourt (Embrapa, Brasil). La biología sintética se centra en el diseño y construcción de nuevas piezas moleculares y biológicas con el objetivo de mejorar organismos y procesos. Al desarrollar cultivos más resilientes que requieren menos recursos e incluso promover la salud del suelo, la biología sintética puede reducir significativamente la huella ambiental de la agricultura. Durante el intercambio se destacó cómo este área permite la manipulación y diseño de genomas completos para crear soluciones innovadoras y se presentaron resultados de investigaciones con este propósito. La integración de la inteligencia artificial en la biología sintética también fue destacada como un tema clave de las investigaciones actuales, que permitirá avances significativos en la producción de nuevas proteínas, el desarrollo de biomateriales y la creación de medicamentos destinados a la salud animal. Estos avances pueden contribuir al desarrollo de vacunas más eficaces y reducir el uso de antibióticos, minimizando los riesgos de resistencia a los antimicrobianos, además de promover prácticas de cría más saludables y sostenibles.

“Diseño y evaluación de biosensores de contaminantes en agua para uso por no especialistas” – Dr. Alejandro Nadra (UBA-CONICET, Argentina). El proyecto presentado se centró en el desarrollo de biosensores colorimétricos para la detección de contaminantes en agua. Para ello se utilizaron herramientas de biología sintética en bacterias para que actuaran como biosensores capaces de detectar arsénico y plomo en el agua. Hubo un avance significativo al pasar a un sistema de color azul, que es más sensible y accesible.

“Modelos de lápiz y papel para la biología sintética” – Dr. Ignacio Sánchez (UBA-CONICET, Argentina). Enfatizó en la estandarización de métodos en biología sintética, y presentó un protocolo innovador para el modelado en biología sintética que es accesible y rápido de aprender, permitiendo identificar topologías funcionales en un tiempo reducido. Este enfoque facilita el diseño molecular y ofrece guías prácticas para el desarrollo de proyectos en biología sintética.

“Oportunidades y desafíos para la aplicación de enfoques de la biología sintética en el diseño y monitoreo de sistemas productivos sustentables” – Dr. Raúl Platero (IIBCE, Uruguay). La interacción entre plantas y microorganismos es fundamental para el desarrollo y salud del suelo. En este contexto, se explicaron los estudios sobre las comunidades microbianas y su papel en la promoción del crecimiento de las plantas: se están desarrollando herramientas para estudiar microorganismos no modelo, que pueden contribuir al crecimiento vegetal. Esto incluye identificar microorganismos capaces de ayudar en la fijación de nitrógeno. Se ha informado que se están explorando secuencias de ADN de microorganismos antárticos para comprender su funcionalidad en el medio ambiente, investigación que podría contribuir al desarrollo de productos innovadores a partir de la biodiversidad global. En relación con la agricultura, se explicó que el estudio de las comunidades microbianas en los suelos es crucial, ya que la identificación de los microorganismos centrales puede ayudar a mejorar la salud y la productividad del suelo. Finalmente, se presentó un curso que se ofrecerá a finales de 2025, en Uruguay, con una duración de dos semanas. 

El evento concluyó con una discusión participativa sobre las oportunidades específicas que ofrece esta tecnología emergente, la biología sintética, para el agro del Cono Sur, destacando el enorme potencial de la herramienta para una intensificación sostenible. Entre ellas, se destacaron la alimentación animal, la generación de vacunas, la biorremediación, las biorefinerías o “química verde”, la protección de la biodiversidad y la formación para la construcción de capacidades.  
A modo de síntesis, la cooperación entre diferentes instituciones y países es esencial para el desarrollo de proyectos de biotecnología. La creación de acuerdos de transferencia de material es un paso hacia adelante.

Síntesis de la actividad: https://youtube.com/shorts/IgpBQH-nMug
Seminario completo: https://www.youtube.com/watch?v=AeiRNeFyq3s.