Evaluación de la fusión de protoplastos como estrategia para la producción de materiales tolerantes al “mal seco” en aráceas comestibles. 

Las aráceas comestibles desempeñan un papel de importancia en el sistema global de alimentos como surtidor del almidón, protegiendo la seguridad alimentaria, como fuente de ingresos a los productores, como materia prima para la alimentación de animales y productos procesados y como componentes claves en el desarrollo de microempresas relacionadas a sistemas de alimentación de áreas marginadas y en grupos familiares de bajos recursos. Entre estas raíces y tubérculos, el tiquisque (Xanthosoma spp.) y el ñampí (Colocasia spp.) han tomado gran importancia a nivel mundial como cultivos energéticos promisorios. Las condiciones para el cultivo de estas aráceas comestibles han variado dramáticamente en los últimos años; debido a la aparición del Dasheen Mosaic Virus (DsMV) y un complejo de hongos, bacterias y parásitos denominados "Mal Seco" al cual muchas plantas de tiquisque son susceptibles; provocando principalmente el deterioro de raíces, destrucción parcial o total del cultivo e inhabilitación de la zona afectada. La obtención de semilla que se encuentre libre de virus y presente ventajas competitivas ante la presencia del "Mal Seco" se ha vuelto una línea de importancia para la obtención de materiales para la distribución a los productores. 

Esta propuesta busca mediante la selección de semilla libre del DsMV y la fusión de protoplastos entre especies de tiquisque susceptibilidad al "Mal Seco", y especies de ñampí tolerantes a dicho mal, la producción de semilla tolerante con el fin de dotar al productor con materiales que permitan hacer frente a la demanda existente de estos productos.

Evaluación del manejo de la fertilización inorgánica al suelo y foliar en el cultivo de la Yuca (Manihot esculenta Crantz) en la Zona de San Carlos, Costa Rica.

El interés a nivel mundial en el cultivo de la Jatropha se debe principalmente al uso como fuente de energía, ya que las buenas características del aceite se pueden aprovechar para la producción de biodiesel. El aceite también se usa como base para la fabricación de jabón. Los residuos del prensado de las semillas es un buen fertilizante y también se puede utilizar para la producción de biogás (FACT 2010). La generación de nuevos cultivares requiere de una estrategia integral para mejorar la genética y la agronomía y se necesita una evaluación científica del germoplasma en una amplia gama de entornos y por períodos prolongados. Paralelo a los progresos de mejoramiento genético, se requieren prácticas agronómicas eficientes para optimizar los resultados del mejoramiento. Además, se requiere del uso de herramientas moleculares para el estudio de la diversidad genética y de la estructura genética del germoplasma. Estas herramientas también se deben incorporar en el proceso de mejoramiento genético para hacerlo más eficiente. Por ejemplo, Wang et al. 2011 desarrollaron un mapa de ligamiento con marcadores microsatélites y SNP, lo cual abre la posibilidad de hacer mapeo de QTLs para asistir la selección de rasgos deseables. Recientemente, (King et al. 2013) desarrollaron un mapa de ligamiento donde identificaron con marcadores moleculares la región QTL asociada a la herencia de los genes responsables de formación de ésteres de forbol . Esto abre la posibilidad de acelerar el desarrollo acelerado de cultivares no tóxicos.

Piñon manso; tempate, Jatropha curcas, biodiesel, mejoramiento gené co

• Subárea asociada: Biotecnología Agrícola

A finales del siglo XIX se inició la industria moderna de los colorantes sintéticos que fueron favorecidos por el público, que los consideró de mayor calidad y con un amplio espectro de colores a escoger. Pero conforme el consumidor los utilizaba se presentaron los problemas toxicológicos y se impulsó la intención de reducir el uso de químicos en los alimentos. Por lo que, surgieron estudios y nuevas procesos biotecnológicos para la obtención de pigmentos naturales de interés industrial, con altos rendimientos, a bajo costo y sin implicaciones toxicológicas. Los colorantes naturales generalmente se obtenían de materiales de origen vegetal, mineral y animal. Actualmente, también se extraen o producen a partir de microorganismos, específicamente de hongos. Rhodotorula sp es una levadura que se encuentra en la piel, mucosas y excretas de los seres humanos. Produce un llamativo pigmento rojizo, llamado carotenoide, entre los cuales  resaltan: ß-caroteno, toruleno y torularodina. Pycnoporus es un hongo filamentoso perteneciente a los basidiomicetos, estudiado principalmente por su capacidad para  degradar  lignina, pero ha sido de especial interés debido a que su cuerpo fructífero presenta un pigmento natural naranja, llamado cinabarina y parece que, entre otras, tiene propiedades antibióticas. Este proyecto tiene como objetivo la evaluación de la capacidad de crecimiento y producción de pigmentos naturales a partir de hongos de las cepas de Rhodotorula sp y Pycnoporus sanguineus, para su empleo en productos veterinarios. En los animales, los carotenoides son incorporados a través de la dieta y se almacenan en el tejido adiposo sin transformarse. La yema de huevo de gallina debe su color a dos tipos de carotenoides, mientras que otro carotenoide llamado astaxantina es el  responsable del color rosado de la carne del salmón. El producto del proyecto es obtener un polvo concentrado con los pigmentos naturales extraídos de los hongos, que al mezclar con los alimentos, permitirá determinar la efectividad del colorante en las yemas del huevo de gallina, el plumaje de los canarios y en el color de la carne de peces ornamentales, con propiedades antioxidantes

Asociaciones de productores, implementación de plan de mejoras, entrenamiento, compe  vidad

• Subárea asociada: Ciencias Veterinarias, Biotecnología Industrial

El arándano (Ericaceae, Vaccinium spp).es una baya de color oscuro, azulada. Constituye una de las fuentes más importantes de antocianos y carotenoides que le confieren propiedades antioxidantes. Sus frutas son de bajo valor calórico, ricas en vitamina C, potasio, hierro y calcio. Hay seis especies nativas en nuestro territorio, que se distribuyen en un rango altitudinal entre 1500 y 3500 m.s.n.m., en los bosques montanos de la cordillera de Talamanca y en los alrededores del volcán Irazú. Tiene gran potencial para exportación y para industrialización a nivel nacional; además; nuestro país cuenta con suelos y climas favorables para este cultivo. Como gran atractivo adicional, estudios recientes indicaron los altos contenidos de antioxidantes de los materiales nativos de Costa Rica. Por estas razones el arándano se incluyó como línea de investigación en el área de cultivos no tradicionales del Programa Nacional de Fruticultura. El objetivo último de las proponentes de esta propuesta es desarrollar un protocolo de micropropagación de arándano y en una primera fase, actualmente en desarrollo, se han establecido las metodologías de desinfección de estacas de campo, establecimiento y brotación de yemas de arándano nativo dormantes, medio de cultivo más eficiente y se continua ensayando la brotación y elongación de los brotes. Se propone una II etapa que comprendería la multiplicación de estos brotes obtenidos y su enraizamiento, con el fin de que a mediano plazo, se disponga de material de siembra para promover su cultivo e incentivar la diversificación.

Vaccinium, micropropagación, multiplicación in vitro, enraizamiento in vitro, citocininas, auxinas, arándano.

• Subárea asociada: Biotecnología Agrícola

En Costa Rica, a partir del año 2002 se ha apostado por el cultivo del higo (Ficus carica L.) como parte de la estrategia de diversificación agrícola del país, por parte de un grupo interdisciplinario conformado por las cuatro universidades estatales. Producto de las investigaciones realizadas se determinó la variedad predominante en el país (“Brown Turkey”), su manejo agronómico, el control de plagas y enfermedades importantes entre otros. No obstante se han determinado algunas variedades foráneas, mediante análisis moleculares, localizadas en la zona norte de Cartago que presentan el virus del mosaico de la higuera (FMV), ausente en la variedad nacional, al igual que su ácaro vector (Aceria ficus), razón por la cual existe una regulación fitosanitaria que impide la introducción de material de higo debido al peligro de diseminación de la enfermedad. En este contexto, no se descarta que insectos vectores de otras enfermedades virales asociadas al higo puedan transmitir el FMV. Es por esta razón que el objetivo del presente proyecto es la implementación de un protocolo que permita la limpieza del material vegetal y su establecimiento in vitro, permitiendo un manejo responsable de este material a partir de variedades sanas, mitigando el peligro fitosanitario, además de comprobar si existe una transmisión del FMV en Costa Rica por medio de vectores alternativos.

Ficus carica L., virus del mosaico de la higuera, análisis virológicos, cultivo de meristemos, vectores alternativos.

• Subárea asociada: Biotecnología Agrícola