Agua para todos... by EL INNOVADOR

Presentación Agua... más que política pública

a transición a nuevo gobierno siempre generará incertidumbre. En materia de ciencia, tecnología e innovación la situación es aún más endeble en un país como México, en donde la clase política —o las personas que llegan a la toma de decisiones— no siempre tienen claro que son estas actividades las que justamente dan competitividad a la sociedad y a las industrias, y en consecuencia, bienestar a la población. Por fortuna hay temas que se mantienen como prioridad nacional, y uno de ellos es el acceso seguro al agua, ese recurso hídrico al que muchos tienen con tan solo abrir el grifo de la cocina, pero también aquel que se padece en casi todo el territorio nacional, generando incluso enfermedades y escasez alimentaria, además de contaminación. El papel de la ciencia, la tecnología y la innovación (CTI) en el tema del agua es sumamente importante para que su ciclo, desde la extracción hasta el reúso, permita un círculo virtuoso, mismo que se plantea en la política pública del próximo gobierno, a través de la Agenda de Medio Ambiente 2018-2024, misma que impulsa el presidente electo de México, Andrés Manuel López Obrador. Argumenta: “México se coloca a la cabeza de la lista de países con escasez de agua. De solo 653 acuíferos nacionales se extrae la mitad del agua para todos los usos, ello significa que el número de acuíferos sobreexplotados

se triplicó desde 1975. Además, la contaminación de fuentes de agua y la falta de saneamiento, se refleja en que las enfermedades infecciosas intestinales se encuentren dentro de las principales causas de mortalidad en menores de 14 años”1. En la presente edición, reflejamos la importancia que tiene la CTI en el tratamiento del agua, desarrollada por el Instituto Mexicano de Tecnología del Agua, y la aplicación de una innovación social encabezada por la Fundación Cántaro Azul, que ha beneficiado a 20 mil familias tras la implementación de su sistema Mesita Azul®. Asimismo, abordamos tecnologías de empresas con presencia en territorio nacional, que alineados a la política de sustentabilidad presentan sus desarrollos, mismos que están disponibles en el mercado. Finalmente, como parte de nuestro tema de biotecnología aplicada a la salud, se aborda un reportaje del Centro de Investigación Biomédica de Oriente (CIBIOR), una institución dependiente del Instituto Mexicano del Seguro Social, que dentro de sus líneas de estudio busca formular fármacos basados en plantas y conocimientos tradicionales.

Agenda de Medio Ambiente 2018-2024 (https://agua.org.mx/wp-content/uploads/2018/06/Agenda-de-Medio-Ambiente-AMLO-2018-.pdf)

Estimado lector, que disfrute esta edición Lic. José Raúl García Román Director Editorial

El Innovador

@innovadormx

contenido 20

COLUMNA INVITADA

Biotecnología: oportunidad de negocio para las empresas mexicanas

Breves de ciencia

INVESTIGACIÓN Y DESARROLLO

Cuando la Revolución 4.0 llega al campo mexicano COBERTURA

Celebran industriales los foros: The Green Expo y Aquatech México ESPECIAL AGUA

12 Agua en México; previsiones a futuro 14 Innovar para anticiparse a las problemáticas en la gestión de los recursos

ESPECIAL AGUA

Dearwater Mexicana, compromiso en el tratamiento de agua

Análisis de agua en los procesos de producción

ESPECIAL BIOTECNOLOGÍA

El futuro de la biotecnología empresarial en México

Microbiología farmacéutica

RED OTT

El emprendimiento científicotecnológico para la biotecnología en salud INNOVACIÓN

INNOVACIÓN

Innovación y transferencia tecnológica, binomio de competitividad en tratamiento de agua

TECNOLOGÍA 38

Director Ejecutivo José Raúl García Román rgarcia@elinnovador.mx Dirección Comercial Jorge Izarrarás Cureño contacto@elinnovador.mx Diseño Gráfico El Innovador Redacción Luis Chimal Hugo Salinas Producción Audiovisual Alan Argenis Cruz González

El papel de la innovación social; agua potable en caso de desastres naturales

Administración C. P. Lucina Fonseca Distribución y Suscripciones Erika Servin Fonseca Ventas Herminia Piña González contacto@elinnovador.mx Consejo Editorial Dr. Tomás González Estrada, Director General CONCIyTey Lic. Javier López Parada, Director Ejecutivo FPNT Dr. Carlos Karam Quiñones, Director General INAPI.

CIENCIA que inspira… basada en plantas mexicanas Gadgets 40 El Innovador, revista bimestral, edición 30, Año 5. Publicación correspondiente a octubre-noviembre 2018. Editor responsable José Raúl García Román, Número de Certificado de Reserva de Derechos al Uso Exclusivo del Titulo que expide el Instituto Nacional del Derecho de Autor: 04-2013-120413415400-102. Número del Certificado de Licitud de Título y Contenido: 16128. ISSN 2007-8056 Editada y publicada por Editorial Sociedad del Conocimiento S.A. De C.V., calle Bajío 318, Int. 402, Col. Roma Sur, Del. Cuauhtémoc, C.P. 06760, Distrito Federal. Correo electrónico: contacto@elinnovador.mx; suscripción anual $400 pesos (cuatrocientos pesos 00/100 m.n.) Impresa el 18 de octubre 2018. Los artículos firmados son responsabilidad de sus autores y no necesariamente reflejan o representan el punto de vista de Editorial Sociedad del Conocimiento S.A. De C.V. Distribuidor: Servicio Postal Mexicano con domicilio Atlixco 13, colonia Condesa, Cuauhtémoc, México D.F. C.P. 06140, con el registro postal PP09-01939. Medio certificado por Moctezuma y Asociados.

El Innovador • innovación y competitividad en la sociedad del conocimiento

COLUMNA INVITADA

Biotecnología:

oportunidad de negocio para las empresas mexicanas

Foto: freepik.es

*Por: Daniel Eduardo López Martínez

a biotecnología es la aplicación de seres vivos o sus partes en procesos tecnológicos para obtener bienes y servicios útiles para el ser humano. Ésta ha sido empleada desde hace miles de años para la fabricación por ejemplo de pan y bebidas alcohólicas; sin embargo, no fue hasta el desarrollo de las tecnologías del DNA recombinante y del hibridoma que fue posible entrar a la etapa de biotecnología moderna, con gran potencial en los mercados médico, agrícola, ambiental e industrial. Actualmente, el mercado biotecnológico mundial, según Transparency Market Research en 2017, tiene un valor de USD $414.5 mil millones. La insulina recombinante, por ejemplo, fue el primer biofarmacéutico introducido en el mercado estadounidense en 1983, fabricada por Eli Lilly & Company usando tecnología licenciada de Genentech. Según ProMéxico, en nuestro país operan más de 550 empresas que desarrollan o utilizan biotecnología moderna, de las cuales 33% se encuentran en el segmento de la salud, 20% en la industria, 14% en alimentos, 13% en medio ambiente y el resto en otras áreas. Debido a la naturaleza de las operaciones de las firmas biotecnológicas, es vital proteger los nuevos desarrollos por medio de derechos de propiedad intelectual (PI), con el fin de generar y mantener ventajas competitivas; sin embargo, según datos del Instituto Mexicano de la Propiedad Industrial (IMPI), en 2018, los principales titulares de patentes mexicanos fueron universidades y

centros de investigación, en particular el CINVESTAV del IPN, la UNAM y el ITESM, lo que sugiere que hay pocas empresas en México realizando investigación en este tema y cuyos resultados puedan protegerse por patente; lo cual no es sorpresa debido a los requerimientos de capital y de recursos humanos especializados. Si bien, las universidades y centros de investigación hacen un uso comercial limitado de sus patentes, es en este punto donde se abre la oportunidad para que empresas mexicanas puedan llevar nuevos productos y servicios al mercado al explotar el conocimiento generado. Este proceso se denomina transferencia de tecnología y debe ser llevada a cabo con la asesoría de profesionales de la PI, del licenciamiento y de negocios. Como conclusión, la biotecnología es un negocio que se espera siga creciendo en los próximos años, pero a pesar de contar con centros generadores de conocimiento de alto nivel, México ha estado al margen de los beneficios económicos, por lo que es momento para que empresas nacionales puedan emplear dicho conocimiento para insertarse en el mercado biotecDaniel Eduardo López nológico mundial. *Consultor Técnico de Clarke, Modet & Co. México Núm. 30 • 2018

BREVES de ciencia

Texto y fotos: Luis Chimal

Proyectan biocombustible a partir de lirio acuático La Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura (FAO), cataloga al lirio acuático (eichhornia crassipe) como una maleza, porque se multiplica con facilidad y evita el paso del sol y del oxígeno. Los investigadores: Isabel Gaime Perraud, del Instituto de Investigación y Desarrollo en Francia; Ernesto Favela Torres, Florina Ramírez Vives, Tania Lorena Volke Sepulveda y Gerardo Saucedo Castañeda, de la Universidad Autónoma Metropolitana, unidad Iztapalapa, y Ainhoa Arana Cuenca, Alejandro Téllez Jurado y Xóchitl Tovar Jiménez, de la Universidad Politécnica de Pachuca, diseñaron el proyecto Lirmex, el cual busca generar biocombustible a partir del lirio acuático, con ello sanear los cuerpos de agua. En entrevista para El Innovador, Isabel Gaime Perraud comentó que

el objetivo principal era producir bioetanol a base del lirio, por lo que estudiaron la composición de la planta y descubrieron que poseía bastante lignina (polímero orgánico que forma la pared celular de diversas flores). Posteriormente, analizaron su reacción ante Gaime Perraud, del Instituto de Investigación y diferentes componentes ci- Isabel Desarrollo en Francia totóxicos (substancias capaces de destruir ciertas constituido por unidades móviles células), los resultados arrojaron de preparación de la planta (corte y que de acuerdo con su edad y lo- separación), de secado, molienda y calización podían elaborar diferen- producción de biogás. tes productos como: bioetanol, gas, Isabel Gaime Perrau explicó que moléculas de alto nivel agregado, actualmente están buscando finanlombricomposta, producción de se- ciamiento para continuar con la tas y alimento para ganado. investigación, elaboración e impleA partir de los datos obtenidos mentación de la biorrefinería; adedecidieron crear una biorrefinería más, destacó que le han marcado autónoma, económicamente via- de la India para instalar la máquina, ble y que dejará cero desechos al pero por falta de recursos no se ha llemedio ambiente. Este sistema está vado a cabo.

WATERBOXX; la idea que conquistó Holanda y la ONU

En entrevista para El Innovador, Javier Martínez, cofundador de Agroasis (empresa que fabricó un dispositivo para la siembra en zonas áridas), comentó que en un principio buscaba elaborar un dispositivo que fuera capaz de capturar agua de lluvia y suministrarla a las plantas, pero mientras investigaba se percató que el principal problema es que cada una requería de dosis especificas de líquido (de acuerdo con su volumen, especie y edad). Esto lo llevó a diseñar un dispositivo en forma de maseta reutilizable llamada “Waterboxx; plant cocoon”, el cual está fabricado con papel reciclado y cuenta con un tubo para plantar hasta dos árboles o semillas, un mecanismo central para verter 3 litros de agua, un deposito de almacenaje de hasta 15 litros, ranuras que producen

agua por condensación y capturan el agua de la lluvia (se almacena en el depósito), un aislante para evitar el calentamiento y una mecha que dosifica 50 centímetros cúbicos de agua al día a la planta. Javier Martínez señaló que el proyecto concursó para obtener fondos por parte del Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología pero este fue rechazado en varias ocasiones; sin embargo, el gobierno de Holanda encontró que esta tecnología podía serle útil y decidió trabajar de manera activa para impulsarlo. A la fecha esta innovación fue seleccionada por el gobierno holandés como ícono nacional y la Organización de las Naciones Unidas exportará el Waterboxx al continente africano.

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Filtros para remover plaguicidas; una idea a partir de los tuppers El profesor Jesús Gabriel Rangel Peraza, del Tecnológico Nacional de México, unidad Culiacán, realizó un estudio para para calcular la cantidad de plaguicidas que se encontraba en el agua (en campos agrícolas del estado de Sonora) y descubrió que había un alto nivel de estos contaminantes, por lo que se preguntó: ¿Cómo podía erradicar estas sustancias? En entrevista para El Innovador, Rangel Peraza comentó que la solución fue diseñar y construir una serie de filtros para la remoción de plaguicidas en el agua de zonas agrícolas, utilizando como materia prima el plástico de los tuppers. La idea surgió cuando se percató que estos utensilios podían atrapar la grasa de la comida y se planteó la hi-

pótesis de si realmente estos materiales eran capaces de remover ciertos contaminantes como los plaguicidas. Gabriel Rangel buscó en la literatura quién estaba trabajando con estos componentes, halló varias investigaciones que hablaban al respecto, pero no enfocadas a los plaguicidas; así que decidió demostrarlo por su cuenta. Para ello, utilizó diversos materiales hechos con tereftalato de polietileno (PET), un espectofotometro, una solución madre y sintética; los resultados dieron positivos y la capacidad de absorción era de 10 gramos por cada kilogramo de material. Posteriormente, se vinculó con otras instituciones y se comprobó el proceso de absorción de compuestos

Jesús Gabriel Rangel Peraza, del Tecnológico Nacional de México

tóxicos como el malatio (insecticida sintético). Con estos datos construyó un prototipo de filtro con una impresora 3D y actualmente se encuentra buscando inversionistas para llevar su producto al mercado.

Investigador del IPICYT diseña planta de tratamiento movible La Convocatoria de Problemas Nacionales es una iniciativa impulsada por el Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología que busca incentivar la investigación científica, social y de desarrollo tecnológico para atender temas como: gestión de agua, cambio climático, resiliencia frente a desastres naturales o aprovechamiento de energías renovables. En entrevista para El Innovador, el jefe de división de Ciencias Ambientales del Instituto Potosino de Investigación Científica y Tecnológica (IPICYT), José René Rangel Méndez, comentó que para esta convocatoria diseñaron un proyecto de planta móvil para remediar los acuíferos que han sido daños por los hidrocarburos. Llevó a acabo un estudio sobre la química del agua y ciencia de materiales, el objetivo de este análisis fue determinar qué materiales son capaces de retener o absorber estos contaminantes en el agua. Posteriormente, diseñó un sistema que pudiera ensamblarse y desarmarse fácilmente para que fuera movible.

José René Rangel Méndez, investigador del IPICYT

Este equipo bombea el agua contaminada hacia la planta de tratamiento, en donde pasa por diferentes materiales que retienen y absorben las substancias nocivas (dependiendo del problema puede variar), finalmente el liquido es reinyectado al manto acuífero. Con esta tecnología han tratado 228 mil litros de agua al día en varias localidades, pero René Rangel destacó que es posible llegar en solo nueve meses a los 40 millones de litros.

Núm. 30 • 2018

INVestigACIÓN Y DESARROLLO

Prototipo de riego inteligente desarrollado por estudiantes de la BUAP

Cuando la Revolución 4.0 llega al campo mexicano Por redacción El Innovador

Foto: Cortesía Oscar Iván Alfonso Ruíz

Los estudiantes Oscar Iván Alfonso Ruíz (autor), Aarón Ventura Marcelo (colaborador) y José Eduardo Desiderio Lorenzo (colaborador) de la Benemérita Universidad Autónoma de Puebla (BUAP), en la Facultad de Ingeniería Agrohidráulica, desarrollaron un sistema de riego inteligente, que se caracteriza por ser: simple, accesible, eficiente y que brinda la oportunidad de cosechar y monitorear una siembra de manera remota.

El Innovador • innovación y competitividad en la sociedad del conocimiento

n el marco de la Revolución 4.0, que se refiere a la conectividad entre los diferentes procesos de trabajo, el prototipo de riego inteligente, diseñado por los estudiantes Oscar Iván Alfonso Ruíz (autor), Aarón Ventura Marcelo (colaborador) y José Eduardo Desiderio Lorenzo (colaborador) de la Benemérita Universidad Autónoma de Puebla (BUAP), trabaja en campo midiendo de forma simultánea parámetros de suelo, aire y agua de los cultivos agrícolas, agregando funciones de sonido y visión en tiempo real. Este sistema, bautizado como “Riego a consumo”, está formado por una red de sensores, cada uno permite medir parámetros de suelo (temperatura y humedad) y medioambientales (temperatura ambiente y humedad relativa). De tal forma que la información recolectada —la cual tiene una disponibilidad de 365 días— es almacenada en el nodo central coordinador, el cual se encarga de gestionar la configuración de las variables que se establecieron previamente para aplicar el riego. La primera forma de irrigar del sistema, es contemplando la etapa fenológica del cultivo —duración posible de las diferentes fases o etapas— en combinación con la fórmula que aporta la Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación (FAO), modificada por la

fórmula hargreaves and samani, la cual utiliza parámetros climáticos para estimar cuánta agua hay que aplicar, esto bajo una relación de tiempo de aplicación por volumen de siembra. La segunda es mediante los parámetros físicos del suelo, los cuales comprenden capacidad de campo y punto de marchitez permanente; estos valores son ingresados en una interfaz sencilla e intuitiva con lo cual se establecen dichos rangos y el sistema los mantiene en un óptimo con un margen del 10 por ciento y se garantiza que el agua útil sea aprovechada en un 90% por el cultivo. Finalmente, la tercera opción permite efectuar el riego manualmente, con tan solo un clic. Esta función de aplicación es opcional cuando se piense que el cultivo requiere un suministro extra de agua. La multifuncionalidad permite que una misma red de sensores pueda utilizarse en distintos tipos de cultivo, ya sea a campo abierto como huertos hortícolas, explotaciones frutícolas o en invernadero donde es mucho más fácil controlar las inclemencias del clima.

Software y hardware libre

De acuerdo con los creadores de este desarrollo, el prototipo está basado en software y hardware libre, esto ofrece la libertad a los usuarios para, además de utilizar el soft-

Riego a consumo está formado por una red de sensores, cada uno funciona como un nodo que puede medir parámetros de suelo (temperatura y humedad) y medioambientales (temperatura ambiente y humedad relativa).

Núm. 30 • 2018

INVestigACIÓN Y DESARROLLO ware, copiarlo, distribuirlo, analizarlo, cambiarlo o mejorarlo, realizar funciones más allá de las que ofrece la tecnología en el mercado, y al ser de uso libre abatir los costos significativamente. Desde el punto de vista físico, el prototipo puede controlar hasta 20 válvulas on/off y 15 bombas hidráulicas, e incorpora 15 diferentes sensores, razones que lo hacen un equipo robusto; además, al ser de fácil instalación y calibración, es una opción que todo productor podría utilizar para optimizar su tiempo a la vez que no descuida lo que será su sustento y hace un uso eficiente del recurso hídrico.

Fresa en invernadero

Los resultados del prototipo que se desarrolló para cultivar fresa en invernadero, el cual comprendió 170 días en una superficie de 280 metros cuadrados, fueron muy alentadores, ya que se pudo demostrar un horro en: Agua: Durante el ciclo de cultivo, de acuerdo con los cálculos realizados con la metodología de la FAO, se utilizaron 503.54 litros; la comparación con el sistema de sensores programados, en función a los parámetros físicos de retención de humedad del suelo utilizado, indica que se invirtieron 410.40 litros, lo que representa un ahorro de 18%. Electricidad: Utilizando el sistema de riego serial —cuyo costo es de $7,800.00 pesos— más el costo energético mensual que genera —$51.58 por los 6 meses del ciclo, $309.48, siendo un total de $8,117.28—, en comparación de un riego tradicional, el cual reporta $1,500 mensual —por los 6 meses del ciclo más energía, $9,309.48, dado que se emplearía mano de obra diaria pagándolo un salario de $50, es posible demostrar que, usando un sistema de riego inteligente, se ha ahorrado en 13%.

Como se puede apreciar, el usar tecnología en la agricultura permite reducir el trabajo repetitivo y constante; a su vez ayuda a optimizar los recursos disponibles y reduce costos de producción dando un beneficio-costo aceptable para el productor. La innovación agrícola no sólo está en la tecnología, sino también en la metodología del trabajo porque incluye, mecanismos de coparticipación con interfaces sencillas e intuitivas por lo que esta técnica es de fácil implementación, finalmente permite que se tenga un alto impacto social, económico y ambiental. “Somos un proyecto de innovación agrícola y social que busca involucrar a entidades de gobierno, productores a gran o pequeña escala, sociedad civil, comunidades y organizaciones de todo tipo hacia una meta común: erradicar el mal aprovechamiento del agua atreves de tecnología, con lo cual los jóvenes se motiven y vean el campo como una serie de oportunidades para ellos y sus familias”, sostuvieron los estudiantes.

Actualizaciones del prototipo

De acuerdo con Oscar Iván Alfonso Ruíz, Aarón Ventura Marcelo y José Eduardo Desiderio Lorenzo, en el momento en que este prototipo se encuentre en campo operando, algunas mejoras serán las siguientes: El prototipo integrará una celda solar fotovoltaica, la cual generará su propia electricidad. “Esta es la opción más viable a comunidades lejanas donde aún no cuentan con energía eléctrica”; incorporará equipos que trabajen a un bajo consumo de voltaje, entre estos: bombas hidráulicas, electroválvulas y microcontroladores. “También decidimos optar por la incorporación de un robusto sistema de comunicaciones GSM/GPRS, el servicio general de paquetes vía radio que aseguran la máxima cobertura y minimizan los costes de transmisión de las consignas y comandos desde el centro de control”. En este sentido, concluyen: “Estas tres mejoras permitirán agregar funciones más complejas al sistema entre las que se puede destacar un sistema de ferti-riego, el cual se encargue automáticamente de calcular cuándo y cuánto fertilizante inyectará al sistema de riego para poder satisfacer los nutrientes que requiera la planta para su crecimiento y desarrollo fenológico”.

Oscar Iván Alfonso Ruíz, estudiante

El Innovador • innovación y competitividad en la sociedad del conocimiento

Núm. 30 • 2018

COBERTURA

Rumbo a una economía circular para enfrentar el cambio climático

Celebran industriales los foros:

The Green Expo y Aquatech México

Por redacción El Innovador

Con más de 700 marcas, provenientes de 20 países, se llevó a cabo la semana de la sustentabilidad; una exposición donde se presentaron novedades para el cuidado del ambiente y soluciones tecnológicas para industrias como la energética y del agua.

n los últimos 26 años, la semana de la sustentabilidad se ha convertido en un foro estratégico para mostrar las soluciones más innovadoras disponibles en el mercado, así como marcas y productos en las áreas de manejo de residuos y reciclaje; para el apro-

The Green Expo es organizado por CONIECO y E.J. Krause Tarsus de México; y de manera co-ubicada Aquatech Mexico, es organizado por RAI Amsterdam y E.J. Krause Tarsus de México.

vechamiento eficiente de energía y la generación a partir de fuentes renovables; de tecnologías de punta e información relevante para el desarrollo de obras verdes, y recursos y tratamientos para el sector del agua. En este contexto, el pasado septiembre, se realizó en la Ciudad de México The Green Expo, que en paralelo albergó a la XXVI edición del Congreso Internacional Ambiental del Consejo Nacional de Industriales Ecologistas (CONIECO); el 4º Congreso COGENERA; la 3er edición de Aquatech México y, por primera vez, el Centro de Innovación Empresarial BioBiz, quienes congre-

El Innovador • innovación y competitividad en la sociedad del conocimiento

garon a más de 12,000 visitantes. El lema principal de The Green Expo fue: “Economía circular, soluciones ante el cambio climático”, a lo que durante la inauguración, Eduardo Olivares, representante de la Secretaría de Medio Ambiente y Recursos Naturales, explicó: “Nos referimos a un concepto novedoso, a un nuevo paradigma en el uso sustentable de los recursos naturales que aboga por utilizar la mayor parte de materiales biodegradables posibles en la fabricación de bienes de consumo para que puedan volver a la naturaleza sin causar daños medioambientales”.

En el marco de Aquatech México, por primera vez entregó el reconocimiento de Aquatech Latam Awards, con el propósito de reconocer a las empresas más innovadoras en la industria de la tecnología del agua, e impulsar el desarrollo en beneficio de la preservación del líquido. El ganador de este reconocimiento fue la empresa Solar Aqua and Light con su purificador de aguas grises que funciona con mallas recubiertas de dióxido de titanio, las cuales en presencia de luz UV purifican el agua. Este sistema fue concebido para ofrecer una solución a comunidades rurales donde el acceso al recurso es limitado. Finalmente, en su intervención, Annette Bos, directora de RAI Amsterdam, comentó que el agua es un tema de preocupación mundial que crece exponencialmente. “Somos la primera generación notando las consecuencias del cam-

Durante la exposición industrial se mostraron diversas novedades

bio climático y la última en hacer algo al respecto”. El Plan de Agua en México predice que en 2030 se necesitarán 91 mil millones de metros cúbicos de agua cuando sólo 68 están disponibles”, explicó Bos. Referente al 4º Congreso COGENERA, de acuerdo con el

Ing. Jorge Gutiérrez Vera, éste abordó temáticas como las nuevas regulaciones y modificaciones que se han presentado en el marco de la industria eléctrica y cómo éstas han impactado a la cogeneración en el país, además se habló de las perspectivas de certificados de energías limpias.

Núm. 30 • 2018

ESPECIAL

AGUA

Agua en México; sus previsiones a futuro Por Luis Chimal

Foto: Josué Uceda

En México el derecho humano por un acceso seguro al agua se reconoció en febrero del 2012 y se plasmó en el Artículo 4to de la Constitución Política.

eonardo da Vinci decía que el agua era la fuerza motriz de toda la naturaleza, pero fue hasta julio de 2010 que la Asamblea General de la Organización de las Naciones Unidas (ONU) reconoció el derecho humano al agua y al saneamiento, además, motivó a que los países garantizaran este servicio de manera suficiente, accesible y económicamente asequible para la población. En México este derecho humano se reconoció hasta febrero del 2012 y se plasmó en el Artículo 4to de la Aproximadamente el 70% del agua mundial extraída de ríos, lagos y acuíferos se utilizan para el riego (ONU).

Constitución Política. “Toda persona tiene derecho al acceso, disposición y saneamiento de agua para consumo personal y doméstico en forma suficiente, salubre, aceptable y asequible. El Estado garantizará este derecho y la ley definirá las bases, apoyos y modalidades para el acceso y uso equitativo y sustentable de los recursos hídricos, estableciendo la participación de la Federación, las entidades federativas y los municipios, así como la participación de la ciudadanía para la consecución de dichos fines”. En el país se extraen 228,721 hectómetros cúbicos de agua, de este volumen el 83.5 por ciento corresponde a aprovechamientos superficiales, 14.6 por ciento a subterráneos y 1.9 por ciento es de origen pluvial. Para la distribución de este líquido, México cuenta con una infraestructura hidráulica compuesta por más

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de cinco mil presas y bordos de almacenamiento, 908 plantas potabilizadoras en operación, 2,536 plantas de tratamiento de aguas residuales municipales (en operación), 3,041 plantas de tratamiento de aguas residuales industriales (operativas) y más de tres mil kilómetros de acueductos. El Instituto Nacional de Estadística y Geografía (INEGI) reconoció que hasta el 2015, la cobertura nacional de acceso al agua entubada era de 95.3 por ciento, mientras que la cobertura nacional de agua entubada en la vivienda o predio era del 94.4 por ciento. Cabe mencionar que las entidades que presentan el menor porcentaje de acceso a este servicio son: Oaxaca (85.5%), Guerrero (84.6%), Chiapas (87.2%) y Veracruz (86.8%); mientras que las entidades con mayor disponibilidad son: Aguascalientes (99.1%), Colima (98.8%), Ciudad de México (98.6%), Nuevo León (98.3%) y Jalisco (98.1%). En cuanto a la cobertura nacional de acceso a los servicios de alcantarillado y saneamiento básico se registró que el 92.8 por ciento contaba con esta infraestructura. De acuerdo con la Comisión Nacional del Agua (CONAGUA), durante el 2016, las 2,536 plantas de tratamiento de aguas residuales municipales manejaron 123.6 metros cúbicos sobre segundo (m³/s), es decir el 58.3 por ciento de los 212.0 m³/s recolectados a través de los sistemas de alcantarillado. Por otra parte, de las 3,041 plantas de tratamiento industriales, en este mismo año, trabajaron con alrededor de 75.9 m³/s. En el documento Estadísticas del Agua 2017 de la CONAGUA, se estima que en 2016 se reusaban directamente (antes de su descarga), 28.5 m³/s e indirectamente (después de su descarga a un cuerpo receptor) 78.9 m³/s; además, en su reporte menciona que el intercambio de aguas residuales tratadas en el que substituyen agua de primer uso es de aproximadamente 8.2 m³/s. Con respecto a las previsiones a futuro, el Consejo Nacional de Población (Conapo) considera que entre el 2016 y 2030 la población del país incrementará en 15.2 millones de personas, de las cuales más de la mitad se asentarán en las principales regiones hidrológicas admi-

Se calcula que en el planeta existen alrededor de 1,400 millones de kilómetros cúbicos de agua, de los cuales 2.5% corresponden a agua dulce. nistrativas (RHA) (Balsas, Río Bravo, Lerma-SantiagoPacífico y Aguas del Valle de México). Este incremento de la población ocasionará la disminución del agua renovable per cápita a nivel nacional, por lo que pasará de 3,687 metros cúbicos por habitante por año (m³/hab/año) en 2016 a 3,2579 para el 2030; y en 2030 algunas de las RHA, alcanzarán niveles cercanos a los 1,000 m³/hab/año, que se califica como escasez. En el mundo, la Organización de las Naciones Unidas (ONU) registró que hasta la fecha existen alrededor de mil 600 millones de personas que viven en escasez absoluta y prevé que para el 2025 aumente esta cifra a los mil 800 millones de personas. Por otra parte, la Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación (FAO) reveló que la industria manufacturera ocupa a nivel mundial el 19 por ciento de este liquido y estima que para el 2050 la demanda global del sector incremente un 400 %. Es en este contexto que los gobierno y las industrias deben jugar un papel vital en el uso responsable del agua, y en ello la ciencia, la tecnología y la innovación se muestran como herramientas para lograr un servicio suficiente, accesible y económicamente asequible, como la población lo demanda. A continuación, se muestran casos de éxito en los que han participado tecnólogos, científicos y empresas para lograr justamente un equilibrio en el uso de este recurso natural. La ONU registró que, en la Ciudad de México, Río de Janeiro, Buenos Aires, Bucarest, Sofía y Nairobi, se desperdicia hasta el 50% de agua.

Núm. 30 • 2018

ESPECIAL

AGUA

Innovar para anticiparse

Fotos: Cortesía ACUATEC

a las problemáticas en la gestión de los recursos

Por Jesús Torres, director general de TECSA e IACMEX, y Adrian Gibert, director de Soluciones Avanzadas para SUEZ México.

inicios de la década de los años noventa, afortunadamente la conciencia ambiental empezó a permear en las naciones en todo el planeta, muestra de ello fue la Cumbre de Río de 1992, en donde los líderes mundiales establecieron la protección de la Tierra como una prioridad. Entre las principales problemáticas ambientales se encuentran la generación de gases efecto invernadero, una producción desmedida de residuos, la contaminación por plásticos y el calentamiento global, derivando en suma en un cambio climático que

Jesús Torres, director general de TECSA e IACMEX

El Innovador • innovación y competitividad en la sociedad del conocimiento

Adrian Gibert, director de Soluciones Avanzadas para SUEZ México

se percibe claramente, por ejemplo, en el ciclo hidrológico del planeta, induciendo: elevación del nivel del mar, reducción o pérdida de hielos perenes, ondas de calor más intensas y frecuentes, cambio en el régimen de lluvias, expansión de sequías y condiciones más severas y duraderas, precipitaciones extremas más intensas y frecuentes en muchas regiones, destructividad por ciclones tropicales crecientes y traslación de zonas ciclógenas y/o tornádicas. Estos cambios, sumados al histórico fenómeno de la migración hacia las ciudades, la formación de megalópolis y a la escasez de recursos no renovables, colocan en una situación crítica a los países de todo el mundo. Para México, un país con 125 millones de habitantes, la gestión eficiente de los recursos se hace imprescindible, ya que el sector público requiere fuertes inversiones para mejorar los servicios y proteger a la población de los fenómenos cada vez más severos desencadenados por el cambio climático, así como para el desarrollo de las ciudades y sectores productivos. Afortunadamente, la ciudadanía se ha vuelto más consciente de los aspectos ambientales, más crítica respecto de los esquemas de fabricación, de prestación de servicios, de inversión y de actuación, y más exigente en cuento a los aspectos ambientales y la convivencia con las comunidades locales. Todos los ciudadanos hemos experimentado alguno de los efectos de la creciente urbanización o del cambio climático. Y todos sabemos de casos donde la gestión deficiente de los recursos disponibles deriva en escasez de estos, problemáticas sociales y degradación del medioambiente. Estos tres factores combinados nos sitúan en un entorno complejo, en el cual se requieren soluciones innovadoras que favorezcan a todos los actores.

Innovación y competitividad

Innovar implica modificar algo ya existente para renovarlo o mejorarlo, o incorporar conocimientos y técnicas desarrollados en nuevas áreas de oportunidad, todo con el fin de evolucionar para volverlo más eficiente. Generalmente se asocia la innovación con la tecnología, pero el hecho de innovar se puede dar en cualquier punto de la cadena de valor. Así pues, dentro del sector del agua, la innovación puede venir en otros aspectos, como, por ejemplo, en las relaciones comerciales, ofreciendo contratos o asociaciones ligadas directamente a objetivos que incentiven la gestión eficiente y la excelencia en el servicio. Si volvemos a la innovación tecnológica, un tema recurrente en el sector hídrico es la reutilización de las aguas residuales. Dependiendo del tipo de tratamiento de estas y de su calidad al final del proceso, generalmente se destinan al uso en riego, reúso industrial o servicios sanitarios. Sus beneficios son, la disminución de extracción de agua de pozos y evitar la contaminación de cuerpos acuáticos por descargas contaminadas, entre otros.

¿Cuáles son las tendencias actuales en el tratamiento de aguas residuales? Una opción es la recarga artificial de los acuíferos subterráneos. Complementando los tratamientos habituales de agua de reúso con el filtrado por ósmosis y la desinfección UV, se consigue un agua que cumple con los parámetros de calidad necesaria para ser reinyectada en los acuíferos. Un ejemplo de esto lo tenemos en la planta de Chapultepec en la Ciudad de México, la cual es pionera en la implementación de este proceso en el país y que entrará en funcionamiento a finales del 2018. Profundizando en el tratamiento de aguas servidas, encontramos la idea de la biofactoría. Aquí se sustituye el concepto tradicional de planta de tratamiento para pasar a un modelo 100% autosustentable y con “residuos cero”. En las biofactorías, toda la energía consumida proviene del propio proceso, se produce agua con calidad de reúso y los lodos se transforman en productos reutilizables como abono o materiales de construcción, los cuales en su proceso de sacado liberan biogás aprovechable para la generación de energía eléctrica. Estos dos ejemplos son una

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ESPECIAL

AGUA

excelente demostración del concepto de economía circular, donde los residuos de un proceso de transformación se convierten en la materia prima con el que se inicia otro. Si ponemos el foco en el acceso al agua para las personas, en algunas regiones la disponibilidad en el medio no es el mayor problema. La dificultad llega al momento de la distribución.

El valor de la tecnología

Una estadística que se menciona frecuentemente en diferentes artículos sugiere que al menos un 40% del agua que se suministra a las redes de distribución, no llega a los hogares. Esto es, un problema de eficiencia física y esto puede deberse a múltiples factores, pero principalmente es el mal estado de la red que provoca fugas y que se ve afectado por otros condicionantes, como cambios de presión y tiempo de servicio, entre

otros. Y si, además, consideramos que, frecuentemente, se acompaña de una baja eficiencia comercial (la eficiencia entre la facturación y los pagos que realmente se realizan), entonces la problemática se vuelve más amplia y se entra en un círculo vicioso de mal servicio —falta de pago e inversión—. Para romper este círculo la primera etapa es asegurar la continuidad del servicio, es decir, garantizar la disponibilidad de agua. Los proyectos tradicionales de sectorización y búsqueda de fugas hoy cuentan con el apoyo de nuevas tecnologías para volverlos más eficientes. Por ejemplo, para la búsqueda de fugas, se utilizan gases trazadores como el helio, que se inyecta en la red y permanece en la misma durante una semana, permitiendo localizar fugas con un 99% de precisión, con monitoreo desde la superficie. Si se apoya con alguna herramienta de monitoreo y reporte que permita tomar decisiones con información instantánea y que automáticamente regule las presiones en base a modelos matemáticos, los resultados son evidentes en el corto plazo. Combinar estas actividades con el uso de software predictivo para la detección de fraudes y con alguna herramienta que contemple mapas de rendimiento, donde se pueden detectar las condiciones de las tuberías y determinar la urgencia para reemplazarlas repercutirá directamente en la mejora de la eficiencia. El uso masivo de la telelectura, a través de productos cada vez más accesibles, o el mantenimiento de las redes mediante la limpieza con hielo granizado aprovechando sus propiedades abrasivas naturales, son

El Innovador • innovación y competitividad en la sociedad del conocimiento

otras de las novedades que se están implantando. La innovación también ha venido en el área del drenaje y hoy podemos monitorear en tiempo real el estado de la red, cruzándolo con previsiones meteorológicas para evitar inundaciones y descargas contaminantes al medio o realizar inspecciones en espacios confinados, mediante drones, evitando los riesgos personales. Otro campo donde se han dado importantes innovaciones es la desalinización. Si bien este proceso está presente desde finales de los años 60, los avances en los equipos de ósmosis, así como los desarrollos de los recuperadores de energía, han convertido a las plantas desalinizadoras en una opción viable para las zonas costeras, especialmente aquellas que sufren de sequía o de intrusión salina en sus acuíferos, afectando la disponibilidad de agua para consumo humano a futuro. Más que nunca, las ciudades requieren de la innovación para desarrollar su resiliencia. La eficiencia en el desempeño de los sectores público y privado está cada vez más conectada con la protección del medio ambiente. Por ello, SUEZ invierte todos los años en proyectos de investigación e innovación, desarrolla nuevas tecnologías para eliminar contaminantes emergentes, se enfoca en optimizar el consumo de energía, incentivar el uso de energías renovables de alto potencial, proteger a los océanos y reducir las emisiones de gases de efecto de invernadero de sus clientes, apoyándose en su red internacional de centros de investigación y experiencia, ubicados en ciudades como París, Shanghai y Barcelona, entre otras. Porque innovar significa asegurar los recursos esenciales para nuestro futuro, SUEZ está, más que nunca, comprometida con la revolución de los recursos.

INNOVACIÓN

Biostar, el biorreactor de alta eficiencia desarrollado por el IMTA y Hitecma

Innovación y transferencia tecnológica,

binomio de competitividad en tratamiento de agua Por Luis Chimal

Fotos cortesía: IMTA-Hitecma

Según estudios del Instituto Nacional de Estadística y Geografía (INEGI), solo el 34 por ciento de los municipios del país realiza el tratamiento de aguas residuales, el resto de los líquidos contaminados por el humano son vertidos directamente en cuerpos de agua limpios, ocasionando la degradación del ecosistema. Bajo este contexto, científicos del Instituto Mexicano de Tecnología del Agua elaboraron un sistema de saneamiento, el cual ha sido patentado y transferido a la industria.

ntre 2013 y 2017, la inversión pública y privada ascendió a más de $181 mil millones de pesos en procedimientos para cuidar y potabilizar el agua; con ello se pasó de 1,941 plantas de tratamiento de aguas residuales a 2,536, incrementando de esta manera la capacidad de tratamiento a

135.6 mil litros por segundo, esto de acuerdo con datos de la Comisión Nacional del Agua (Conagua). Sin embargo, para la doctora Petia Mijaylova Nacheva, Tecnóloga del Agua “C” del Instituto Mexicano de Tecnología del Agua (IMTA), aunque la infraestructura creció en el saneamiento de aguas residuales en pobla-

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INNOVACIÓN

Petia Mijaylova Nacheva, tecnóloga del Instituto Mexicano de Tecnología del Agua

ciones medianas y grandes, las localidades pequeñas y los fraccionamientos alejados de las urbes se quedaron sin un método viable para limpiar estos líquidos. Bajo este contexto, señaló que con recursos fiscales del IMTA se elaboró un proyecto que tenía como objetivo buscar materiales que permitieran crear biopelículas capaces de remover materia orgánica, nitrógeno y fósforo y realizar un tratamiento a las aguas residuales. “Durante la investigación encontramos algunos materiales con los que fabricamos varios prototipos y obtuvimos como resultado un alto índice de eliminación de contaminantes; esta fue la base del desarrollo tecnológico denominado: Proceso de tratamiento biológico-aerobio de aguas residuales mediante bio-cinta sumergida e instalación para su realización”, comentó en entrevista para El Innovador. Apuntó que durante la etapa del desarrollo del prototipo de biorreactor se incorporó Alejandro Muñoz Hernández, en aquel entonces alumno en el posgrado de Ciencias y Tecnología del Agua del IMTA (Sistemas Ambientales), quién ya contaba con experiencia en el ramo y un pequeño taller. Fue así como Mijaylova Nacheva le contó a Muñoz Hernández sobre su descubrimiento y que había una oportunidad de que se integrara a su grupo multidisciplinario como ingeniero electromecánico. En su papel, el Ing. Alejandro Muñoz apoyó con la elaboración del prototipo de reactor biológico sobre un diseño funcional planteado por el IMTA el cual consideraba el uso de uno de los materiales de soporte de la bio-película previamente seleccionado. Así, el alumno contribuyó en el diseño y elaboración de la parte electromecánica del reactor y participó en su evaluación, obteniendo con este trabajo su grado de maestro. Posteriormente, Alejandro Muñoz y su empresa (Hitecma) fueron contratados por el IMTA para elabo-

rar estos biorreactores en su taller, bajo un convenio de licenciamiento con el IMTA para la comercialización de la tecnología. Para la estructura del prototipo se basaron en el principio básico de fácil refaccionamiento. “Nosotros debíamos cumplir con el requerimiento de que pudiéramos encontrar las refacciones en cualquier mercado industrial mexicano, investigamos y decidimos crear el esqueleto con láminas perforadas de acero y fabricamos de manera interna los mecanismos electromecánicos como: flechas, bases para baleros, sistemas de transmisión y chumaceras (pieza de metal necesaria para que gire cualquier eje de la maquinaria), elementos que adaptamos a diferentes equipos que ya estaban en el mercado nacional”, comentó en entrevista para El Innovador. Bajo este principio fue como nacieron tres modelos diferentes: el estándar tiene 1.20 metros de ancho por 1.80 de alto y tiene la capacidad de .8 litros por segundo de agua residual, el chico es de 1.20 de ancho por 1.50 de alto y su capacidad es de medio litro por segundo; finalmente el tercero mide tres metros de altura y soporta un litro por segundo. Los tres tipos funcionan de la siguiente manera: primero se capta el agua residual por medio de un cárcamo de bombeo (un tanque grande), después es enviada al reactor, en donde pasa por un medio biológico mientras se le suministra aire comprimido (esto para mantener un ambiente aerobio para el desarrollo de los microorganismos), el cultivo bacteriano es el responsable de la remoción de los contaminantes produciendo agua tratada de alta calidad que pasa posteriormente por un proceso de desinfección y filtración por arena o carbón activado para que pueda ser reutilizada. Para comprobar su funcionalidad se hicieron diferentes pruebas tanto al sistema como a la calidad del agua

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que se obtenía, los resultados arrojaron que el equipo de tratamiento permite obtener un 80 a 99 por ciento de remoción de materia orgánica y sólidos suspendidos, así como un 79 a 99 por ciento de nitrógeno amoniacal, un 69 a 73 por ciento del nitrógeno total, un 38 a 44 por ciento de fósforo total y de un 90 a 99 por ciento de coliformes fecales (bacterias). Además, cumple con los requisitos de la NOM001-SEMARNAT/1996 y de la NOM003SEMARNAT-1997 que establecen los límites máximos permisibles de contaminantes para el reúso de las aguas residuales tratadas; también, se comprobó que el diseño del lecho sumergido permite una mejor transferencia del oxígeno durante la aireación, lo que causa una disminución en el requerimiento energético del equipo a 0.24 kWh/m3 agua tratada. No obstante, pese estos avances tecnológicos, Alejandro Muñoz Hernández mencionó que el principal reto durante la fabricación fue la obtención de recursos, ya que requería invertir en la infraestructura y maquinaria necesaria para elaborar más del 80 por ciento de los mecanismos del sistema; estos gastos fueron solventados mediante auto-inversiones y diversos préstamos bancarios. “Como ingeniero, este capital me sirvió para crear una plataforma tecnológica capaz de diseñar dispositivos a escala comercial; de hecho, así fue como nació el primer biorreactor industrial que vendimos”.

nes vínculos en el sector ni caso te hacen, además, me he dado cuenta de que los mexicanos son muy malinchistas por que la gente cree que si una innovación es mexicana es un sinónimo de mala calidad”, refirió Alejandro Muñoz. Una de las tácticas de venta que utiliza es mencionar que BIOSISTEC® fue una innovación desarrollada y avalada por el IMTA; además, “una vez que se le instala, el cliente queda satisfecho al grado que ellos la recomiendan generándonos múltiples ventas”, mencionó. Hoy se encuentra instalado en municipios del estado de Morelos y Tlaxcala, además de Tlalnepantla y Tepoztlan, por mencionar otros. Finalmente, Alejandro Muñoz concluyó que este año ha sido muy difícil financieramente, debido a que se truncaron diferentes trabajos que estaban en puerta; sin embargo, decidió indagar sobre las actuales tendencias tecnológicas para ofrecer nuevas soluciones como: paneles solares para la industria agrícola y equipos hidropónicos solares.

HITECMA Y BIOSISTEC®

Después de haber creado el primer dispositivo, Hitecma firmó un convenio con el IMTA, el cual establecía que la patente (MX/a/2008/016199 (2013): BIOSTAR 0.5, 0.8 y 1.0 L/s) era propiedad del instituto, pero le otorgaba una licencia de uso a Alejandro Muñoz a cambio de que el IMTA obtuviera un porcentaje de regalías por cada venta realizada. Además, se estipuló una alianza estratégica, en la que Hitecma se convertiría en el brazo tecnológico del Instituto Mexicano de Tecnología del Agua y gracias a este punto han podido desarrollar nuevas patentes y líneas de investigación. Con esta licencia, Alejandro Muñoz también pudo establecer su propia empresa de base tecnológica a la que llamó Hitecma, que tenía como objetivo ofrecer soluciones para el saneamiento, reúso y potabilización del agua. Para poder comercializarlo, el gerente de proyectos de Hitecma buscó registrar la marca de Biostar ante el Instituto Mexicano de la Propiedad Intelectual, pero, ya existía una marca con ese nombre (eran tarjetas electrónicas), por lo que tuvo que inscribirla como BIOSISTEC®. “Comencé tocando puertas para ofrecer el dispositivo, pero te topas con que, si no conoces al jefe o no tie-

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Fotos cortesía: Fundación Cántaro Azul

INNOVACIÓN

Dos investigadores mexicanos desarrollaron un dispositivo capaz de purificar mediante luz ultravioleta

El papel de la innovación social;

agua potable en caso de desastres naturales Por Luis Chimal

La Organización de las Naciones Unidas (ONU) estima que el 40 por ciento de la población mundial sufre de escasez de agua, dígito que podría incrementar en los próximos años por el aumento de la temperatura global; en el caso de México, de acuerdo con datos de la Comisión Nacional de los Derechos Humanos (CNDH), el 25 por ciento de los hogares no tienen acceso total al agua potable, lo que se traduce en una problemática importante y donde la innovación juega un papel trascendental. 20

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l 27 de octubre del 2007, el Servicio Meteorológico Nacional lanzó una alerta en el estado de Tabasco, por el paso de los frentes fríos cuatro y cinco, y la presencia de una depresión tropical (que posteriormente se convertiría en el huracán “Noel”), que juntos ocasionaron, entre el 28 y 30 de octubre, intensas lluvias, inundaciones y el desbordamiento de los ríos Mezcalapa-Carrizal y Grijalva. Esta catástrofe dejó cerca del 62 por ciento del territorio cubierto de agua, con daños materiales que se contabilizaron en tres billones de dólares (en ese entonces $33,215.8 millones de pesos), esto de acuerdo con cifras de la Comisión Económica para América Latina y el Caribe (CEPAL), además 75 por ciento de la población resultó damnificada. “Nosotros fuimos a estas zonas afectadas para realizar una evaluación de daños y analizar las necesidades de la población, ahí detectamos que uno de los mayores problemas era el abastecimiento de agua potable; sin embargo, este ya era un conflicto cotidiano desde antes de la inundación”, recordó Felipe Colorado González, especialista en metodologías en reducción de riesgos de desastres, del Programa de Apoyo las Naciones Unidas para el Desarrollo, en entrevista para El Innovador: Señaló que fue en este trabajo de campo donde conoció a la Fundación Cántaro Azul y su sistema denominado Mesita Azul®, que les permitía a las familias afectadas tener acceso al agua potable. Así, Felipe Colorado al ver su efectividad decidió colaborar con la fundación y diseñar un prototipo nuevo denominado quiosco azul (similar a la mesita, pero con una mayor capacidad). Hoy a casi once años de su implementación sigue en funcionamiento y de acuerdo con los habitantes ha reducido significativamente las enfermedades y la mortandad en la región.

Documentación, investigación y desarrollo

Cántaro Azul es una fundación que nació en 2006 como continuación de un proyecto estudiantil, de los mexicanos Fermín Reygadas Robles Gil e Ian Balam García, en la Universidad de California en Berkley, Estados Unidos, su principal objetivo es garantizar el derecho humano al agua y saneamiento a través de aproximaciones tecnológicas, organizativas y sociales. Antes de su creación, Robles Gil y Balam García detectaron que algunos especialistas de la universidad desarrollaban diferentes soluciones como: potabilización, disponibilidad en términos temporales y manejo de aguas grises; con lo que ellos se interesaron en las innovaciones y decidieron utilizar estos conocimientos para adaptarlos a la realidad mexicana, específicamente al de las comunidades vulnerables. En entrevista para El Innovador, Ian Balam comentó que en su bús-

queda encontraron que la luz ultravioleta era empleada desde hace cien años como un mecanismo de desinfección, ya que era capaz de inactivar los virus, bacterias y protozoarios; con esta idea en mente diseñaron un dispositivo doméstico para purificar los líquidos mediante lámparas de radiación ultravioleta, llamado tUVo. Posteriormente, refirió, se acercaron al Instituto Mexicano de Tecnología del Agua (IMTA), para que el equipo tecnológico se apegara a las normas mexicanas. Este organismo realizó diferentes pruebas que tenían que ver con la vida útil de las lámparas, su eficiencia en términos de desinfección y la dosis idónea de luz UV de acuerdo con la capacidad y compuestos tóxicos. “Estos exámenes sirvieron para corroborar la eficiencia de tUVo; sin embargo, la relación con el IMTA se diluyó porque el instituto sufrió algunas modificaciones internas que lo obligaban a centrarse en otras prioridades”, indicó.

La Encuesta Nacional de los Hogares 2016 (ENH) arrojó que, de los más de 32 millones de hogares registrados en el país, el 68 por ciento reciben agua diariamente (22,428,142), el 25% cada tercer día (8,411, 920) y al 7% no se le suministra (2,085,208).

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INNOVACIÓN

Felipe Colorado González, especialista en metodologías en reducción de riesgos de desastres

De esta forma, Fermín Reygadas e Ian Balam se dieron cuenta que el prototipo podía funcionar en un contexto rural si se le añadían otros aditamentos, como un aparato para verter el agua o para almacenarla en un garrafón, específicamente con una población con cierto grado de aislamiento y/o marginación, así que lo rediseñaron para distanciarse del concepto original. Recordó que los principales muros que querían derribar con este nuevo diseño era que las propias comunidades pudieran operarlo, mantenerlo y repararlo, que los componentes fueran de fácil acceso y que se garantizará la homogeneidad de los productos, así que elaboraron moldes y mandaron a fabricar otros para mejorar la producción a nivel industrial y su estandarización; el resultado final fue denominado Mesita Azul®. MESITA AZUL® Mesita Azul® posee una entrada (un tubo de PVC) que se conecta directamente a la red de suministro de agua (en caso de no contar con esta

infraestructura se conecta a una cubeta de 20 litros); posteriormente, se enciende la lámpara, se abre la llave para que el liquido crudo pase por el mecanismo (previamente se calibra para que pase cierta cantidad y reciba la dosis necesaria de luz ultravioleta). El agua cae a un contenedor a una capacidad de cinco litros por minuto; una vez apagada la lámpara se recomienda purgar lo que haya quedado en la cámara, para que al día siguiente el procedimiento comience desde cero. Cabe mencionar que la lámpara utiliza 15 watts por hora y puede ser alimentado por un aparato fotovoltaico, baterías de vehículos o energía solar. Para su implementación, la Fundación Cántaro Azul arma su propuesta con algunas financiadoras, agencias de desarrollo y otras organizaciones; en esta primera parte se identifican las zonas con mayor vulnerabilidad —carencias relacionadas al agua y que la propia comunidad considere al desabasto como su principal problema—. Si el proyecto es viable y financiado se pro-

De acuerdo con el INEGI los estados más afectados por falta de agua son: Baja California Sur, Tlaxcala y Guerrero.

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cede al desarrollo del equipo y software; se capacita a la comunidad para habilitar el espacio tecnológico; se dan cursos para su uso, reparación y hasta para que el poblado se organice; y finalmente, se realiza la instalación y activación. Por otra parte, Ian Balam mencionó que los datos recopilados de cada propuesta son empleados para mejorar el sistema, fortificar las prácticas de otras organizaciones y que tanto el gobierno como los socios estratégicos tengan los elementos suficientes para la exigibilidad de este derecho; además, como fundación buscan constantemente conductos por los cuales se puedan fortalecer las leyes y garantizar el derecho al agua en los diferentes contextos que tiene el país.

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ESPECIAL

AGUA

Dearwater Mexicana,

compromiso en el tratamiento de agua Desde 2010, la Asamblea General de las Naciones Unidas reconoció explícitamente el derecho humano al abastecimiento de agua y al saneamiento, y reporta que casi 30 por ciento de la población mundial cuenta con el recurso de manera insegura, por ello, asegura Shari Rodríguez, directora comercial de la compañía, que su compromiso corporativo con las diferentes empresas es al máximo.

ara Dearwater Mexicana ofrecer soluciones integrales en tratamiento de agua, es una responsabilidad que ha adquirido para con todas las industrias en las que trabaja, sobre todo ante la imperiosa necesidad de aprovechar al máximo el consumo responsable de este líquido. De acuerdo con Shari Rodríguez, directora comercial de la empresa mexicana, el principal objetivo de la compañía es ofrecer el mejor servicio, con base a gran compromiso con la ecología y el mejor aprovechamiento, buscando constantemente el ahorro en mantenimiento, energía eléctrica y sustitución de equipos. Aseguró que Dearwater Mexicana cuenta con productos de alta calidad y patente propia, además de numerosas certificaciones tanto en capacidad financiera, como en biodegradabilidad, ecología y aceptación en la industria alimenticia. “Somos fabricantes de nuestros propios productos químicos, a través de formulaciones que son de nuestra propiedad, éstos son biodegradables y amigables con el medio ambiente”. Shari Rodríguez, directora comercial

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“Estamos dedicados 100 por ciento en brindar soluciones integrales en tratamiento químico para el agua, no solamente en sistemas de enfriamiento, sino en sistemas cerrados y en agua caliente. Tenemos amplia experiencia en sistemas residenciales que cubren cisternas de agua potable y albercas”, comentó. “Tenemos servicios residenciales, comerciales, industriales, hotelería, etcétera”, sostuvo.

Soluciones tecnológicas

Para Shari Rodríguez, el mundo enfrenta grandes retos y uno de ellos es escasez del recurso más vital para las actividades diarias, el agua, “por eso debemos adoptar soluciones que nos lleven a un cambio y que permitan optimizar el recurso y recuperarlo con calidades adecuadas y aceptables”. “Debemos impulsar a que el gobierno genere estímulos para que las empresas cumplan cabalmente con sus normativas, no nada más en el tema del agua sino en general. Hacer campañas de conciencia sobre la escasez del agua, proyectos de recuperación de agua pluvial y otras tecnologías aplicables”, mencionó. Expuso que Dearwater Mexicana es una firma que cuenta con tecnología que se adecua a las necesidades de tratamiento de agua para cada cliente. “Al adquirir un servicio con nosotros, además de evaluar su necesidad, los apoyamos a que el gasto del recurso energético se vea disminuido a través de un óptimo funcionamiento de los equipos”. En general, comentó la directiva, el tema en sí ya es un desafío porque de acuerdo con la Organización Mundial de la Salud la escasez del agua ya afecta a 1 de cada 4 personas, por ello tenemos que girar hacia un mercado que sea amigable con el medio ambiente y que brinde soluciones alcanzables para todos los niveles poblacionales. “Es de suma importancia que todos tomemos medidas locales que modifiquen el comportamiento a nivel comunidad ya que necesitamos mover a los gobiernos hacia políticas de ahorro y de recuperación del recurso. Estamos siendo participes del cambio, con una tendencia a los productos amigables con el ambiente, además de fomentar la cultura del cuidado del agua”, concluyó.

EXPERIENCIA COMPROBADA Dearwater Mexicana se fundó hace más de 40 años, atendiendo con materias primas y en tratamiento de agua al mercado de los ingenios azucareros. Con el paso del tiempo y el cambio de dueños accionistas, la empresa cambió un poco de giro y comenzó con los servicios de tratamiento residencial, y a través de la incursión en esta línea de negocio es que se volvió referente. El sector hotelero es otro mercado importante dentro de la empresa, esto la llevó a tener oficinas con centro de distribución autónomo en Cancún, con capacidad de atender desde Villahermosa hasta Chetumal. Otra sede es un centro de distribución en Los Cabos. En el 2017 se tomó la decisión de empezar en el área industrial y eso llevó a poner la oficina que actualmente atiende a todos los clientes del Bajío, ubicada en Querétaro. De igual manera se cuenta con oficinas de representación en Guadalajara, Monterrey y Veracruz.

MISIÓN

“Brindar a nuestros clientes una solución integral y personalizada en el tratamiento de agua, ofreciéndoles ahorros energéticos, con personal altamente calificado y especializado en su ramo.”

VISIÓN

“Ser la empresa líder en servicios de tratamientos integrales de agua, fomentando el cuidado de los recursos naturales, y logrando un uso eficiente de los capitales de nuestros clientes.”

“Somos proveedores de una de las principales cadenas de retail desde hace más de 10 años, atendemos sus almacenes en todo el país”.

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ESPECIAL

AGUA

Análisis de agua en los procesos de producción

l cuidado que deben tener las organizaciones y laboratorios en el manejo de agua se ha convertido en una característica esencial para la elaboración de sus productos y/o investigaciones. Con el paso de los años no ha sido sencilla la evolución de las normas que deben cumplir las características del agua que se usa en la elaboración de productos, pues continuamente se está analizando qué contaminantes puede tener el agua que está en contacto con ciertos objetos, esto es de suma importancia para evitar que puedan desarrollarse microorganismos, los cuales llegarían a afectar el producto final, de igual forma como medidas sanitarias y de prevención deben verificar que el agua no contenga metales pesados, plaguicidad, cloros, etcétera, que la con-

Por Brian Ledezma*

taminen, ya que perjudican la calidad final, pero sobre todo son perjudiciales a la salud de los seres humanos. Falcon (División Analítica) se encarga de proveer equipos capaces de analizar los componentes del agua con la que se trabaja, por ejemplo el “Líquidos Masas”, el “Triple Cuadrupolo” o el “TSQ-Fortis”, para residuos orgánicos, y el iCAP 7000, el cual es un espectrómetro de emisión óptico (ICP-OAS) radial, axial o dual, esto permite una mayor velocidad para obtener los resultados de análisis debido a que en una sola exposición nos permite conocer las concentraciones altas y bajas de metales en una muestra. Para mejorar los análisis se puede añadir un sistema de ablación por láser, generador de hidruros, sistema de dilución en línea y automuestradores de alto rendimiento. Estamos en constante innovación y adaptación a las necesidades de las industrias pues sabemos que con el paso del tiempo las regulaciones van cambiando y la tecnología que se necesita para obtener registros más específicos que ayuden a los laboratoristas, químicos, ingenieros, etcétera, debe ser de vanguardia.

*Mercadotecnia, Falcon, 2018

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ESPECIAL

BIOTECNOLOGÍA

Foto: freepik.es

El futuro de la biotecnología empresarial en México Por: Dr. Enrique Galindo Fentanes* Instituto de Biotecnología, UNAM

n México, de acuerdo con un estudio reciente (agosto de 2017) publicado por ProMéxico1 existen unas 550 empresas que se dedican a la biotecnología. Para poner este número en contexto, de acuerdo con el mismo estudio, los países con mayor número de compañías biotecnológicas son: Estados Unidos (11,554), España (2,742), Francia

(1,950), Corea del Sur (940) y Alemania (726). En el universo de firmas mexicanas se incluyen tanto empresas grandes de biotecnología “tradicional” (producción de bebidas alcohólicas, derivados lácteos, etcétera), como las que además de usar algún proceso biotecnológico, son desarrolladoras de algún nuevo proceso o producto. Éstas se encuentran ubicadas prin-

cipalmente en ocho estados de la República: Ciudad de México (168), Jalisco (67), Estado de México (48), Nuevo León (36), Guanajuato (28), Puebla (24), Morelos (23) y Coahuila (20), que en conjunto suman el 75 por ciento del total. En términos de las áreas de la biotecnología, el mismo estudio1 ha identificado que el 47% de las firmas se encuentran en el sector agroali-

* El Dr. Galindo ha sido reconocido con la distinción Universidad Nacional para Jóvenes Académicos en 1989; el premio de la Academia de la Investigación Científica en 1994; el Premio Sven Brohult en 2004, máxima distinción que otorga la International Foundation for Science; y el Premio AgroBIO a la Trayectoria de Investigación en Biotecnología Agrícola en 2010. En 2011 fue nombrado Miembro de Honor por la Sociedad Mexicana de Biotecnología y Bioingeniería, A.C. y se le concedió el Premio Universidad Nacional por parte de la UNAM, en el área de Innovación Tecnológica. En 2013, el gobierno de Morelos le otorgó el reconocimiento al Mérito Estatal de Investigación.

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Áreas de oportunidad

En México hay enormes oportunidades para que, basándose en ciencia y tecnología, se potencie el crecimiento económico y su productividad laboral. Los cambios de 2015 a la Ley de Ciencia y Tecnología y a la Ley Federal de Responsabilidades Administrativas de los Servidores Públicos, permiten la participación de investigadores en empresas que puedan comercializar sus desarrollos [ver sitio del grupo de trabajo del

Consejo Consultivo de Ciencias sobre Empresas de Base Tecnológica, referencia3, lo que puede conducir a una nueva generación de científicos-empresarios que tienen el potencial de generar empleos bien remunerados. Las empresas de base tecnológica representan una oportunidad única para dar trabajo a los egresados de los programas de posgrado nacionales, que actualmente enfrentan graves dificultades para encontrar empleos bien remunerados y con las condiciones adecuadas para desarrollar una carrera profesional en el ámbito en el que fueron entrenados. Así, el conocimiento de frontera es la fuente fundamental de la innovación, pero no sólo debe orientarse al fortalecimiento de las capacidades científicas nacionales, sino también a la adopción de dichas innovaciones por la industria nacional, para que genere un mayor bienestar económico y social del país. La nueva empresa innovadora de base tecnológica, si se fomenta, estaría cerrando círculos virtuosos mediante la explotación de tecnologías desarrolladas en instituciones públicas por empresas privadas (que generarán empleos y riqueza), que a su vez retribuyan económicamente a las instituciones públicas mediante regalías. Este esquema ha probado su eficacia en varios países que ahora son desarrollados (por ejemplo, Israel), en donde los pagos por regalías a las universidades pueden llegar a ser porcentajes considerables de los recursos totales de la institución, y no como en México, donde tales recursos son poco significativos. En conclusión, y en mi opinión, el futuro de la biotecnología empresarial en México es prometedor, sobre todo si la siguiente administración gubernamental, por un lado, apoya decididamente la creación de empresas de base tecnológica (que los recién egresados de los cerca de

Foto: Cortesía

mentario, 33% en áreas relacionadas con la salud y cerca del 20% en el área industrial y de medio ambiente. Es importante precisar que este conjunto de empresas no está organizado como agrupación y, a mi juicio, sería conveniente que se instaurara para promover programas de fomento especializados para sus necesidades e incentivar el surgimiento de empresas. Por otra parte, los datos indican que la mayor parte de las compañías biotecnológicas en México son micro o pequeñas, pero es interesante que cerca de 59% de las 550 empresas declaró que hacen investigación y desarrollo1. Esto es muy relevante, ya que como lo ha postulado el Premio Nobel de Economía Robert Solow2, se ha demostrado que el avance del conocimiento es responsable de hasta el 64% de la productividad real por persona empleada y que la tecnología es el principal motor del crecimiento económico. Por ello, teniendo acceso al mismo conjunto de innovaciones tecnológicas, aquellos países o regiones que invierten más rápido en integrar ese conocimiento científico/tecnológico en sus empresas, son los que más se benefician del conocimiento disponible. Solow también ha concluido que el progreso técnico y la alta inversión pueden ser el resultado de un tercer factor: la presencia de condiciones que promueven el emprendimiento.

100 posgrados en biotecnología que tiene el país, tienen el potencial de generar), así como las que podrían surgir como iniciativa de los cerca de 3,200 investigadores registrados en el área VI (Biotecnología y Ciencias Agropecuarias) del Sistema Nacional de Investigadores y, por otro lado, si el gobierno define a la biotecnología como área de prioridad. Si bien la política y los apoyos gubernamentales son importantes, lo que más se requiere en México es que haya innovadores que se arriesguen a crear empresas, para llevar a buen término -el mercado-, el proceso de innovación. Afortunadamente, en nuestro país hay esfuerzos, aunque todavía escasos en ese sentido (ver referencia 3). Referencias: Panorama de la Industria Biotecnológica en México, Unidad de Inteligencia de Negocios, ProMéxico, agosto de 2017. Disponible en: https://bit.ly/2wTSiif 2 Solow, R. Growth Theory and After, Nobel Prize Lecture, 1987. Disponible en: https://www.nobelprize.org/prizes/ economics/1987/solow/lecture/ 3 Empresas de Base Tecnológica provenientes de Investigación Científica, Consejo Consultivo de Ciencias de la Presidencia de la República, junio de 2017. Disponible en: http://www.ccciencias.mx/es/ebt]. 1

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ESPECIAL

BIOTECNOLOGÍA

Microbiología farmacéutica Por: D. en C. Gabriela Nájera Sánchez y QBP. Carla Noemí Pérez Pacheco

La microbiología tiene un gran campo de aplicación dentro de la industria farmacéutica, pues permite realizar el control de la inocuidad y la esterilidad de los medicamentos. En LEI somos expertos en pruebas microbiológicas.

a microbiología apoya de manera muy importante a la industria farmacéutica, pues además de ser un pilar imprescindible para el desarrollo de vacunas y productos biológicos destinados a su aplicación en seres humanos, juega un papel clave en los procesos de producción y análisis que garantizan la calidad de los productos farmacéuticos. Entre las aplicaciones actuales de la microbiología farmacéutica figuran la obtención de ingredientes activos, como proteínas, vitaminas, antibióticos, etcétera; el monitoreo de los sistemas críticos de aire (HVAC) y del agua que se utiliza para producción y limpieza; el control del proceso de fabricación de los productos, desde la materia prima hasta el producto terminado; el monitoreo ambiental; la sanitización y limpieza de áreas y equipos, incluidas la evaluación de los desinfectantes. Los microorganismos de interés para la industria farmacéutica incluyen bacterias, hongos filamentosos y levaduras. Todos ellos se caracterizan por tener un alto impacto en la industria farmacéutica debido a que se encuentran ampliamente distribuidos en la naturaleza, poseen alta capacidad de adaptación al medio, son capaces

de permanecer viables en ambientes desfavorables para luego reproducirse rápidamente cuando las condiciones se vuelven favorables, y pueden subsistir con poca cantidad de agua, en condiciones aerobias o anaerobias, incluso a temperaturas extremas. Debido a lo anterior, todo aquello que esté relacionado o tenga algún tipo de contacto con el proceso de fabricación o el producto farmacéutico, se considera una fuente de contaminación. Las principales fuentes de contaminación son la materia prima –incluidos el envase y el material de empaque-, equipos y utensilios, ambiente (agua y aire) y el personal, el cual constituye la fuente de contaminación más importante y más difícil de controlar: cada individuo posee carga microbiana en sus uñas, mucosas, cabello, piel, saliva, etcétera. El control de los microorganismos debe ir encaminado a tres premisas básicas: evitar que los microorganismos lleguen al producto mediante el uso de ambientes controlados durante la producción y el uso de barreras físicas; evitar la reproducción microbiana mediante el uso de preservativos antimicrobianos, inhibidores o in-

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Además de dichas ramas, la microbiología interviene para detectar endotoxinas bacterianas a través de métodos como Gel Clot, cromogénicos y turbidimétricos; evaluar el poder bacteriostático o bactericida de sustancias germicidas utilizadas en la desinfección de equipos y superficies; supervisar la correcta desinfección de superficies y equipos; realizar la evaluación microbiológica de áreas y ambientes controlados; verificar la calidad de agua con aplicación farmacéutica (limpieza y producción); valorar antibióticos y vitaminas; caracterizar la carga microbiana de origen (bioburden) a lo largo del proceso farmacéutico; y verificar la efectividad de los conservadores de productos farmacéuticos y preservativos antimicrobianos retándolos con una concentración conocida de al menos cinco cepas de microorganismos. Pese a que un ensayo microbiológico por sí solo no puede asegurar al cien por ciento la inocuidad de un producto farmacéutico, una combinación bien elegida de ensayos microbiológicos, junto con un programa robusto de monitoreo ambiental, el uso de equipos calificados y procesos de fabricación validados, además de la constante validación de proveedores y la aplicación de un sistema de Gestión de Riesgos, son los elementos que nos permiten, en LEI, proporcionar resultados con el más alto nivel de confianza. Somos la elección segura para realizar cualquier tipo de prueba microbiológica. Contáctenos: www.lei.com.mx gredientes que protejan el producto; y la destrucción de microorganismos mediante esterilización terminal, tratamientos químicos o irradiación. Se debe contar con un programa de Gestión de Riesgos para conocer las posibles causas de contaminación durante el proceso. También es necesario realizar un monitoreo ambiental, apegado a un plan, que incluya métodos, puntos de muestreo y medios de cultivo, y que considere estudios de validación para realizar el monitoreo y análisis de superficies, personal, sistemas críticos, materias primas, etcétera. El análisis microbiológico de productos farmacéuticos se enfoca de manera principal, aunque no única, en dos grandes ramas: los productos estériles y los no estériles. En el primer caso, se realiza un análisis destructivo en el cual se busca demostrar la ausencia de microorganismos a través de pruebas de esterilidad con métodos directos o indirectos (filtración en membrana). En el segundo caso se debe garantizar la calidad microbiológica ya sea de manera cuantitativa o cualitativa, mediante la determinación de los límites microbianos y de la concentración de microorganismos objetables o patógenos, los cuales no deben estar presentes.

De acuerdo con la Farmacopea de los Estados Unidos Mexicanos (FEUM), las pruebas microbiológicas a realizar a los productos farmacéuticos dependen del tipo de producto del que se trate y su vía de administración.

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RED OTT

El emprendimiento científico-tecnológico para la biotecnología en salud Por Víctor Sánchez Trejo*

Las empresas nacionales no son líderes tecnológicas en este sector dominado por compañías globales (Hoffmann La Roche, Genentech, Novartis y Bristol Myers Squibb, Amgen, entre otras) que además de proteger sus activos en México, lo realizan en otros mercados: Fuente: PRAGMATEC Unión Europea, Estados Unidos, Japón, India, a biotecnología tiene apliCanadá, Australia y China. caciones principalmente en Los programas de impulso al tres sectores que contribuemprendimiento científico-tecnolóyen a atender problemas de gico que realiza la Red de Oficinas alto impacto en la sociedad: salud, de Transferencia Tecnológica en agroalimenticio e industrial. En el México evidencian una presencaso de la primera, es importante cocia cada vez más constante de pronocer su contexto, para competir en yectos relacionados con este sector. un sector tan complejo. Igualmente, es posible identificar El valor del mercado de las soempresas que han comenzado a reluciones farmacéuticas y biotecnosaltar por sus factores de innovación lógicas para el sector salud en 2018 (Inmateriis, Miroculus, Unima y es de USD $1.33 trillones y se estiBiomentum, entre otros). ma llegará a USD $1.46 trillones Ahora bien, son diversos los retos en 2022 (Frost& Sullivan, 2018). que los nuevos proyectos enfrentarán Norteamérica (37%) y Europa en este sector. Entre ellos: (23%) son sus principales mercados, Emprendimiento. La necesidad mientras que Latinoamérica tiene de organismos de apoyo especialiuna presencia menor (8%). zados para acompañar las diversas A nivel tecnológico, entre etapas de madurez del proyecto: va2011 y 2017 se tienen registralidación de la idea, desarrollo tecdas 720,863 patentes sobre biotecnológico, aprobación regulatoria, nología a nivel global (ProMéxico, producción y comercialización. 2017). De este total, hemos idenTecnológicos. La creación de emtificado, mediante el uso de la hepresas enfocadas en desarrollar nuerramienta OrbitTM, la presencia de vos productos y servicios, más que 7,753 patentes en México relacioen la comercialización de insumos. nadas con biotecnología y salud, de Inversión. La ausencia de fondos las cuales 94.4% están vigentes.

de capital de inversión que comprendan el sector y arriesguen sus recursos en etapas más tempranas del desarrollo tecnológico. De acuerdo con AMEXCAP, entre 2000 y 2015 sólo 6.8% de los proyectos invertidos corresponden al sector salud. Sin embargo, es posible visualizar oportunidades en el entorno que constituyen elementos de viabilidad comercial para su sustentabilidad. Mercado. Una gran cantidad de insumos para biotecnología son importados. Existen en México capacidades, infraestructura y materia prima para desarrollar procesos biotecnológicos que sustituyan estas importaciones y que visualicen la exportación a mercados similares. Innovación. Las grandes compañías están en búsqueda de nuevos desarrollos tecnológicos innovadores que puedan integrar a su portafolio de productos vía adquisición o transferencia tecnológica. Este sector continuará siendo, en el corto y mediano plazo, un semillero de nuevos emprendedores que buscarán convertir sus desarrollos tecnológicos en innovación para atender problemas de la sociedad, por lo que será importante generar los mecanismos de apoyo, coordinación e integración que les permita avanzar en sus metas. Fuentes: Frost & Sullivan (2018) Global Life Sciences Industry Outlook. ProMéxico (2017). Panorama actual de la industria biotecnológica en México.

*Director de la OTT Pragmatec en Guadalajara y Secretario del Consejo Directivo de la Red OTT México A.C.

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INNOVACIÓN

Centro de Investigación Biomédica de Oriente, impulsor de talento científico

CIENCIA que inspira…

basada en plantas mexicanas Por José Raúl García Román

María Carolina Jasso Miranda es estudiante de doctorado en Ciencias Químicas, en el área de Bioquímica y Biología Molecular de la Benemérita Universidad Autónoma de Puebla (BUAP). Su protocolo de investigación lo lleva a cabo en el Centro de Investigación Biomédica de Oriente (CIBIOR), en el Laboratorio de Virología; en el mejor de los escenarios, comenta… “al terminar, deseo realizar una estancia posdoctoral en el extranjero, regresar a México y aplicar el conocimiento aprendido a favor de la salud de la población”. “Estoy por terminar el doctorado y la idea es estudiar un posdoctorado en el extranjero en el área de virología y de tratamiento, hay tres opciones: Francia, Alemania y Estados Unidos, para regresar a México y seguir trabajando”, María Carolina Jasso Miranda, estudiante de Doctorado en Ciencias Químicas

Fotos: El Innovador

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habientes en contra de enfermedades prioritarias como: metabólicas, cardiovasculares, infecciosas, cáncer, enfermedades emergentes, adicciones y discapacidad. El caso de María Carolina Jasso es uno de entre otros muchos jóvenes investigadores, que, mediante un concepto de transdisciplina, buscan desarrollar ciencia básica y aplicada, para crear alternativas al sector salud, para ello se han acercado al CIBIOR y, mediante acuerdos con el IMSS, han recibido becas por parte del Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (Conacyt) para continuar con su carrera. Aunque el IMSS cuenta con cinco centros de investigación a nivel nacional, el CIBIOR es uno de los más buscados por las temáticas y metodologías de trabajo, sus laboratorios en conjunto se enfocan en desarrollar proyectos en líneas como: biología celular, molecular, de la reproducción, biotecnología de productos naturales, virología y oncoinmunología.

Biotecnología de productos naturales

En el CIBIOR, uno de los laboratorios que fomenta la colaboración entre todos los demás, incluso con la investigación clínica del propio seguro social, es el que encabeza la Dra. Irma Fabiola Domínguez Avilés, SNI nivel I, “Biotecnología de Productos Naturales”,

Foto: freepik.es

a investigación para obtener su grado, la resume como la búsqueda de polifenoles —principios activos de las plantas— que tengan una propiedad antiviral e inmunoreguladora capaz de funcionar como un tratamiento contra el Dengue. “Hoy evaluamos diferentes compuestos para obtener el más idóneo”, dijo en entrevista para El Innovador. El trabajo de Jasso Miranda es el seguimiento de una línea de investigación que iniciara el CIBIOR con otra estudiante de doctorado, quien en su práctica analizó diversas plantas con posible actividad antiviral, un trabajo que está en registro de patente ante el Instituto Mexicano de la Propiedad Intelectual (IMPI). “Ella identificó compuestos que están presentes en plantas originarias de Puebla, ahora yo estudio esos compuestos purificados para encontrar el ideal, y será un investigador o estudiante quien finalmente logre la producción de un fármaco contra este virus del dengue, transmitido, por mosquitos, al humano”, comentó María Carolina Jasso. El CIBIOR es un Centro de investigación del Instituto Mexicano del Seguro Social (IMSS), el cual está ubicado en el Hospital General de Zona No. 5 en Metepec, Puebla. Su ruta de trabajo científico está enmarcada por las actividades de la institución, y en este caso para, prevenir y ofrecer tratamientos a los derecho-

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INNOVACIÓN en donde la línea va enfocada al estudio integral de productos naturales derivados de plantas medicinales. “Básicamente buscamos compuestos que nos permitan crear fármacos para combatir enfermedades prioritarias en la salud del derechohabiente del IMSS o la población mexicana. Colaboramos con grupos de farmacología en estudios de compuestos con actividad sobre el sistema nervioso central, virus y cáncer”, dijo en entrevista para El Innovador. Para la Dra. Fabiola Domínguez, en el México actual, aún hay muchos habitantes que toman plantas medicinales en cápsulas o tés, regularmente para bajar de peso, controlar el dolor e inflamación —sin saber incluso si son tóxicos o no—. En este caso la idea es retomar esa información y biotecnológicamente crear nuevos fármacos. Estadísticamente señaló que sólo el ocho por ciento de las plantas con efectos medicinales se han estudiado en territorio nacional, por lo que el trabajo de investigación para determinar principios activos que favorezcan el tratamiento de enfermedades es vital. De tal manera que, de forma transdisciplinaria, con el resto de los laboratorios que se integran en el CIBIOR, han hecho avances en tratamiento contra el cáncer de mama, dengue, zika y chikungunya. Expuso que si bien el estudio de las plantas medicinales en México no es un área nueva, pues está do-

cumentado en el Códice de la Cruz-Badiano o Códice Badiano, o el manuscrito Libellus de Me-dicinalibus Indorum Herbis (Librito de las hierbas medicinales de los indios), sobre las plantas medicinales nativas y sus efectos curativos, sí es un área relativamente novedosa en donde la biología molecular, la biotecnología, la bioingeniería y otras áreas de especialidad le brindan la oportunidad de tener más información y responder a sus preguntas de investigación. Recordó que, al regresar a México, después de sus estudios en Estados Unidos, y por diversas cuestiones, se le planteó la oportunidad de iniciar un laboratorio en el CIBIOR de Puebla (2006). “Me dieron un espacio físico y con apoyo del Conacyt se logró el equipamiento”; con ello el primer trabajo que realizó fue con la planta Magnolia dealbata —en peligro de extinción—. De este proyecto, en colaboración con neuromorfólogos, neurofisiólogos y neurólogos de la Unidad de Investigación en Enfermedades Neurológicas (UIMEN) del Centro Médico Nacional Siglo XXI y del Instituto de Psiquiatría “Ramón de la Fuente, se logró evaluar, aislar y producir, por biotecnología, dos nuevos compuestos ansiolíticos y neuroprotectores, honokiol y mangolol; asimismo, “se estableció el bioproceso de producción in vitro de los fármacos (patente en trámite) y el procedimiento de propagación masiva de semilla artificial de la Magnolia, sostuvo.

“Soy Química Farmacéutico Biológica egresada de la Universidad Autónoma Metropolitana de Xochimilco. Cuando estudié, vi una conferencia del Xavier Lozoya Legorreta y me inspiró a trabajar con él. Ingresé antes de terminar la carrera al Centro Médico Siglo XXI, en servicio social, y me quedé ahí, luego me becaron. Toda la vida he trabajado en el IMSS, y con orgullo hemos creado uno de los grupos más robustos en el trabajo de investigación con productos naturales basados en plantas". Dra. Irma Fabiola Domínguez Avilés, titular del Laboratorio de Biotecnología de Productos Naturales CIBIOR

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Actualmente, mencionó que su laboratorio está relacionado con seis investigaciones en proceso, una de ellas es sobre el tema de la obesidad. “Buscamos metabolitos compuestos que inhiban y modifiquen el tejido adiposo abdominal. Porque anteriormente se pensaba que era inerte, ahora se sabe que libera una cantidad de hormonas impresionante el tejido blanco, y éstos mandan muchos mensajeros proinflamatorios, y puede ser factor de necrosis tumoral”.

Laboratorio de virología

El Dr. Gerardo Santos, es el titular del Laboratorio de Virología, en éste es donde se ubica Carolina Jasso y su papel ha sido trascendental en la investigación para encontrar, en algunos años fármacos capaces de combatir al dengue. El titular del área expuso que recientemente comenzaron a trabajar biotecnológicamente en la obtención de fármacos contra virus de influenza y dengue. “En el caso de influenza, hay prácticamente dos fármacos, el tamiflu que es el más exitoso comercialmente, pero también presenta casos de resistencia, de tal manera que nosotros estamos buscando algún nuevo fármaco que se pudiera utilizar. En el caso de dengue no hay un tratamiento específico, no hay un antiviral, y los pacientes reciben solo un medicamento como mantenimiento, pero sin realmente tener una molécula que pueda funcionar”.

Al referirse al trabajo en equipo señaló que tiene colaboraciones con diferentes grupos y uno de ellos es precisamente con el Laboratorio de Biotecnología. “La experiencia de la Dra. Fabiola Domínguez, nos permitió hacer una investigación buscando precisamente un tratamiento contra dengue. Ella hizo una búsqueda de plantas que se podrían usar en la medicina tradicional en México en las áreas donde hay dengue, —en las comunidades le llaman fiebre “quebranta huesos”, “quebradora”, “fiebre de cinco días”— una búsqueda donde finalmente decidimos ocupar cuatro plantas”. Señaló que el laboratorio de virología cuenta con equipos de contención y de bioseguridad, pero que también hacen ciencia utilizando herramientas bioinformáticas. “La idea es aprovechar los recursos técnicos y humanos”, concluyó.

CIBIOR, trabajo colaborativo

El Centro de Investigación Biomédica de Oriente fue fundado en 1991 por el Dr. Pablo Hernández Jáuregui, quien fue su director hasta su jubilación en 2009, actualmente está encabezado por el Dr. Julio Roberto Reyes Leyva, miembro nivel II del Sistema Nacional de Investigadores (SNI) y con una experiencia de 26 años laborando para el Instituto Mexicano del Seguro Social en el área de ciencias biomédicas.

“Nuestro trabajo se enfoca a encontrar medicamentos para enfermedades que ya existen. Saber qué hacer, por ejemplo; en el caso del dengue, cuando una persona es infectada, determinar si se pondrá grave o no, le puede dar fiebre o sentirse mal o se puede curar, pero en otros casos las personas se agravan”. Dr. Gerardo Santos, titular del Laboratorio de Virología

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INNOVACIÓN Con 14 investigadores de planta, dos científicos del programa Cátedras Conacyt y aproximadamente 15 estudiantes becarios por año, señaló, en entrevista para El Innovador, que los proyectos del CIBIOR se enfocan al estudio de los principales problemas de salud de la población derechohabiente con el propósito de ofrecer métodos de detección temprana de enfermedades y alternativas de tratamiento. En estos años de trabajo, para el Dr. Reyes Leyva, la contribución más importante del CIBIOR al IMSS ha

sido cambiar la visión del médico respecto a la investigación. “Nuestro grupo se vincula con investigadores clínicos, con lo que hemos establecido colaboración muy cercana con los pacientes, de tal manera que participamos en proyectos transdisciplinarios, y eso es atractivo para los estudiantes”. “Tenemos una red en estudios de cáncer, con oncólogos, radiólogos, enfermeras, y cada dos meses nos reunimos y analizamos proyectos en lo que estamos generando respecto al cáncer de mama y cervicouterino principalmente. Sacando información valiosa sobre los factores que están ocasionando esas enfermedades”. Finalmente, aseguró que el trabajo ha valido porque han consolidado y alineado las investigaciones, lo que les ha permitido aprovechar los recursos, tanto humanos como tecnológicos, “así llevamos 10 años”.

“La biotecnología es la producción de un bien a partir de un organismo vivo, y aquí no solo buscamos el fármaco, sino que tratamos de producirlo”, Dra. Irma Fabiola Domínguez.

“Tenemos, además de científicos, profesionales de la salud, médicos y enfermeras que hacen estudios de posgrado. Nuestro objetivo es contribuir a la misión institucional del IMSS, pues atiende al 60% de la población del país”, Dr. Julio Roberto Reyes, director del CIBIOR

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TECNOLOGÍA

¿Qué es un disco duro de estado sólido? Por Luis Chimal

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l disco duro de estado sólido o solid state drive (SSD) es un dispositivo de almacenamiento de datos que guarda archivos en microchips; a diferencia de los discos duros tradicionales (HDD), no necesita platos giratorios magnéticos para leerlos o escribir información. Este hardware utiliza una memoria formada por semiconductores (memorias flash basadas en la arquitectura NAND) que al no ser volátiles pueden mantener la información inclusive si el disco es desconectado. Al no poseer cabezales físicos para la grabación como los HDD, se incluye un procesador llamado “controlador”, que es un mecanismo que permite tomar las decisiones sobre el almacenaje, recuperación, caché y la limpieza de los documentos del disco. Cabe mencionar que su

eficiencia es determinada por la velocidad total de la unidad y al no depender del giro de un componente físico se vuelve más silenciosa. El disco duro de estado sólido se clasifica de acuerdo con su conexión con la computadora, existen: SATA, que consiste en una interfaz de transferencia entre discos duros y la placa base, que otorga una mayor velocidad, aprovechamiento y capacidad para conectar unidades a la vez; y el PCI Express, con puertos de alta velocidad para modelos de rendimiento profesional que rondan los mil o dos mil megabytes por segundo. Según el tipo de memoria pueden ser: NAND Flash, chip de silicio que se usa en un USB tradicional; DRAM, módulos que se usan en las memorias RAM para dar mayor velocidad; Single Level

Cell (SLC), son las más rápidas y con menor consumo energético, pero son más costosas; Multi-Level Cell, densas y con mayor capacidad, pero son más lentos que el SLC; y Triple Level Cell, es más económico que las anteriores porque solo admite entre mil a cinco mil ciclos de escritura. Si se comparan las generalidades de los SSD versus los HDD tenemos que: los SSD son más rápidos para la lectura y escritura que los HDD; los HDD ocupan más electricidad para mantener los discos magnéticos y por ende generan más calor, vibración y ruido; los HDD deben ser desfragmentados para mejorar su desempeño y los SSD no; los SSD son más livianos que los HDD por que no poseen discos, ejes y motores, además, el HDD es susceptible a fallas por vibraciones.

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GADGETS

Snap Es una cámara que graba en 4K, pesa sólo 28 gramos, cuenta con una lente que puede girar hasta 180°, un adaptador de ¼ de pulgada, un estuche, montura magnética, 128 gigabytes de memoria, sensor de imagen Sony de 13 megapíxeles y una pila de 600 miliamperio hora (mAh). Obtuvo el premio a mejor producto innovador del 2018 por la empresa Indiegogo. Precio: $6,900 pesos mokacam.com.

Titan 30 Consiste en un contenedor de basura que tiene la capacidad de reducir el volumen de los desechos, hasta en 60 por ciento, con tan solo presionar hacia abajo unas manijas; está hecho de acero inoxidable y posee un filtro en su tapa para prevenir los malos olores y un sistema a prueba de huellas dactilares. Pesa 7.9 kilogramos y mide 15.5 x 13.5 x 27 pulgadas. Precio: $3,000 pesos amazon.com.

Sense El monitor de energía Sense detecta los pequeños cambios en magnitud, fase y frecuencia de energía eléctrica de cada uno de los aparatos en el hogar, esto es posible gracias a dos sensores que se conectan a la red y algoritmos de aprendizaje que traducen las señales eléctricas por separado. Con su aplicación para móviles el usuario puede controlar la energía de los dispositivos de su hogar tales como luces o electrodomésticos e inclusive conocer en qué momento fueron encendidas. Precio: $6,000 pesos sense.com

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