Investigador en Biología Molecular, nació en la Ciudad de México en 1956, egresó como ingeniero bioquímico del Instituto Politécnico Nacional y obtuvo maestría en Genética y Biología Molecular por el CINVESTAV Zacatenco, así como doctorado y posdoctorado en Biotecnología de Plantas por la Universidad Estatal de Gante, Bélgica.

Es miembro del SNI nivel III, de la Academia de Ciencias de los Estados Unidos y actualmente director del Laboratorio Nacional de Genómica para la Biodiversidad (LANGEBIO). Ha recibido el Premio como mejor inventor por la World Intellectual Property Organization (OMPI) y el Premio Nacional de Ciencias en el área de ciencias naturales, física y química, entre otras distinciones.

El Dr. Luis Rafael Herrera Estrella es de los pioneros en introducir un gen proveniente de una bacteria en plantas y demostrar en ellas la expresión funcional de los genes bacterianos, experimento que marcó el inicio de la Ingeniería Genética de Plantas y condujo a la producción de variedades transgénicas, hoy en día cultivadas en más de 80 millones de hectáreas en 17 países del mundo.

En entrevista para Saber más dijo que el desarrollo de la tecnología para introducir genes en plantas fue una verdadera revolución en la investigación de la biología vegetal, ya que ha permitido hacer una gran cantidad de estudios que antes era imposible desarrollar. Además, dio respuestas a la siguiente serie de preguntas:

A casi 30 años que usted publicó Transferencia de genes foráneos en plantas y generación de plantas transformadas, ¿qué impacto ha tenido en la investigación?

Recuerdo que cuando estaba estudiando, había unas cuantas decenas de grupos en el mundo haciendo biología de plantas y ahora hablamos de miles de grupos trabajando en ello.

Creo que, si bien el desarrollo de esta tecnología ha tenido impacto económico, el más importante ha sido permitir el desarrollo de una nueva generación de investigación en la biología vegetal, escudriñar los misterios de la evolución, el funcionamiento y la productividad de los cultivos vegetales en el mundo.

¿De qué otras maneras podrá esto influir en la resolución de problemas para el agricultor, el consumidor y la economía mundial?

Lo principal ha sido el desarrollo de la investigación en biología vegetal. Su impacto económico ha beneficiado principalmente a los productores agrícolas, debido a que hasta ahora lo que ha sido comercializado tiene que ver más con reducir costos de producción que con llegar a producir alimentos de mayor calidad para el consumidor final.

Esas aplicaciones son, por ejemplo, plantas resistentes a herbicidas o resistentes a plagas de insectos, logros que tienen gran importancia para el agricultor, porque le significa menos gasto para garantizar la producción de su cosecha. Pero ello no ha tenido un beneficio directo para el consumidor, aunque sí indirecto en el sentido de que está disminuyendo el uso de agroquímicos para la producción de alimentos.

Mas el consumidor final, lo que quisiera son productos más baratos o con mayor calidad, es decir, que contengan más vitaminas, más compuestos antioxidantes que lo protejan contra enfermedades degenerativas, etcétera, y esto todavía falta de llegar al mercado.

El por qué de esta situación tiene varias explicaciones. Una es que quienes iniciaron la comercialización de esta tecnología fueron empresas agroquímicas vendedoras de herbicidas e insecticidas químicos, quienes teniendo como sus principales blancos al maíz y la soya, que son los dos cultivos de mayor importancia comercial en el mundo, sus esfuerzos estaban enfocados en el ámbito del control de las plagas y las malezas de esos cultivos.

Han sido empresas muy exitosas. El mercado mundial de semillas transgénicas, representa aproximadamente 50 mil millones de dólares anuales con beneficios de alrededor de 15 mil millones de dólares para los productores. En países en desarrollo como Argentina y Brasil el impacto económico ha sido muy importante y ha permitido incrementar la producción.

En el caso de México, nosotros estamos desarrollando tecnologías para beneficiar al sector de los consumidores con productos concretos, lo que espero ocurra en los próximos tres a seis años.

Precisamente, la siguiente pregunta es sobre cuáles son las investigaciones principales en biotecnología de plantas que están realizando ahora en el CINVESTAV-IPN.

Estamos trabajando en cómo mejorar la productividad de los cultivos en suelos marginales, particularmente sobre nutrientes en el suelo. Otro caso consiste en el desarrollo de una tecnología para obtener producción óptima, no obstante que haya una reducción en las cantidades aplicadas de fertilizantes y herbicidas.

Para lograrlo, el principio es muy sencillo: Las plantas utilizan normalmente el fosfato como fuente de fósforo, pero el caso es que al aplicarse al cultivo hay pérdida del 80% debido a que en ese porcentaje es consumido por los microorganismos del suelo.

Nosotros modificamos plantas para que utilicen fosfito (que es distinto al fosfato), ya que este compuesto lo puede aprovechar únicamente el cultivo, no las malezas ni los microrganismos del suelo.

Así, no solo es posible reducir en cantidad la aplicación de fertilizante, sino además el fosfito permite al cultivo ser más competitivo en relación con las malezas, por lo que ya no se requiere aplicar herbicidas.

Otra área de estudio es sobre la genómica de cultivos nativos de México–como el frijol, el aguacate y algunas plantas carnívoras que existen en Michoacán— para contribuir al conocimiento y uso de la diversidad biológica de las plantas en México.

Además de los temas dichos, ¿hay otras cuestiones que sean prioritarias en el Laboratorio Nacional de Genómica de la Biodiversidad?

Dado que México es uno de los más relevantes centros de diversidad genética que cuenta con cultivos agrícolas de gran importancia: maíz, frijol, chile, tomate, calabaza, aguacate, cacao, etcétera, ello nos representa una ventaja competitiva, ya que cuando conozcamos sus genomas podremos, por ejemplo, saber el porqué de aquellos maíces que crecen en las alturas o al nivel del mar, el porqué de los que toleran más la sequía o de los que requieren más nutrientes.

Entonces vamos a poder lanzar un nuevo programa de mejoramiento genético que permita generar las variedades que van a requerir los productores en el futuro, tomando en cuenta los estragos por causa del cambio climático.

Otra área es la diversidad biológica no utilizada. Recordemos que México es uno de los cinco países en el mundo que tienen más organismos vivos, tanto plantas, como animales y microorganismos.

Estos últimos, los microorganismos, esconden grandes misterios. Si logramos entender qué producen y cómo lo hacen vamos a poder desarrollar nuevas tecnologías para elaborar productos con alto valor agregado, lo que permitirá a México utilizar su biodiversidad de manera sustentable y hacer que sea competitivo mundialmente.

Además de investigación, CINVESTAV Irapuato y LANGEBIO egresan posgraduados en ciencias. ¿Cómo ellos han repercutido al integrarse en las instituciones públicas y privadas del país?

El que otros investigadores mexicanos y yo hayamos regresado al país ha promovido la formación de recursos humanos en México. Tenemos egresados que se han ubicado en instituciones de Sinaloa, Michoacán, San Luis Potosí y Veracruz, entre otras entidades. Ellos han formado grupos de investigación e integrado las nuevas tecnologías a sus cursos de enseñanza.

Algunos han destacado más, como José López Bucio, quien recientemente recibió el premio de la Academia de Investigadores Jóvenes, quien hizo en parte su investigación en el CINVESTAV y una buena parte en la Universidad Michoacana, sumándose así al pequeño número de investigadores que habiendo hecho su carrera totalmente en instituciones públicas de nuestra patria, sin haber salido del país obtienen este tipo de reconocimientos, ya que la mayoría de los investigadores que ha ganado ese premio han realizado la parte más importante de su investigación en el extranjero.

¿Cuáles considera deben ser las políticas para mantener el buen desarrollo de la biotecnología de plantas en México?

El primer problema que se presenta es que debe existir una política nacional de desarrollo donde la ciencia y la tecnología tengan un papel preponderante, ya que mientras no tengamos una política de estado de largo plazo, que establezca a dónde queremos llevar a México, a su agricultura y su industria, será difícil avanzar más rápido. Creo que el gran reto que tienen los políticos actuales, entre ellos el nuevo presidente, es dotar a nuestro país de un programa de ciencia y tecnología.

En México nos hemos dedicado a maquilar. Somos uno de los países donde llega más inversión, como es el caso de la maquila de automóviles (la empresa Audi se establecerá en breve en Guanajuato). Es necesario que nosotros destaquemos no sólo como mano de obra, sino como una fuerza intelectual que nos permita diseñar autos, equipos electrónicos u otros artículos que requieran de alta tecnología.

Esa política de estado tendría que coordinarse también con un nuevo programa educativo, para que desde la primaria sean formados y se incentive a los niños hacia la ciencia y la tecnología.

En lo inmediato, es urgente crear nuevos centros de investigación para capturar a los doctores en ciencias que se están formando ahora y que requerirán pronto centros de trabajo donde aplicar sus talentos.

Es necesario un proyecto en que sean definidos los intereses de nuestro país a largo plazo, considerando nuestra diversidad biológica y el talento natural de los mexicanos.

¿Qué consejo les daría a los egresados de las carreras de licenciatura que estén interesados en investigaciones sobre la biotecnología de plantas en México?

Recomendaría que vayan identificando aquellos campos donde haya oportunidades de desarrollar nuevos mercados, porque sí es posible crear empresas novedosas.

Nosotros, con la tecnología de utilizar un fertilizante distinto que reduce en cantidad el uso de fertilizantes y herbicidas en el campo, formamos una empresa con inversionistas mexicanos. Queremos pelearle a las grandes empresas internacionales parte del mercado mundial de plantas transgénicas.

¿Cuáles fueron las experiencias principales durante su permanencia en la Universidad Estatal de Gante en Bélgica?

Al llegar encontré un grupo de investigación que estaba desarrollando una tecnología que no existía en el mundo: Cómo modificar genéticamente las plantas para darles atributos que no se podía mediante los procesos tradicionales del mejoramiento genético.

Pude permanecer en ese grupo y vivir etapas muy formativas. Primero, trabajar en una investigación de frontera (había entonces solo dos o tres laboratorios de ese tipo en el mundo), luego tuvimos éxito en el propósito de la modificación genética de plantas y después aprendí el asunto de las patentes.

El profesor que era jefe del departamento hizo una empresa e invitó a sus estudiantes a participar. Estuve trabajando con ellos un tiempo, de manera que tuve una formación muy integral, desde la investigación básica, la propiedad intelectual y la formación de empresas, y otras cosas muy interesantes, como el que un investigador sea apoyado con recursos públicos para promover los productos desarrollados en su laboratorio, algo que aquí en México debería considerarse. Porque allá en Gante, las patentes fueron a nombre de la Universidad, después nuestro profesor decidió establecer una empresa. El rector de la universidad le dijo: está bien, llévense las patentes y yo les ofrezco un piso completo de la universidad para que desarrollen la empresa, “¡y ojalá Bélgica se convierta en un país que contribuya al desarrollo de la tecnología de frontera en el mundo!”.

Aquel rector fue severamente criticado: ¡cómo era posible que le regalara las cosas a un grupo de investigación! Pero él dijo: “Vamos a ver qué pasa en el futuro, yo estoy tratando de contribuir al desarrollo de Bélgica”.

La empresa fue muy exitosa, con una inversión de financiamiento belga de unos 30 millones de dólares. Finalmente, ocho años después, fue vendida a una empresa alemana en 850 millones de dólares, lo que significó un rendimiento superior a 800 millones de dólares.

Lo más interesante fue que cuando la empresa pasó a ser propiedad de los alemanes, mis excompañeros se retiran y crean sus propias empresas. Ahora, transcurridos 25 años, Gante es uno de los corredores biotecnológicos más importantes del mundo, sus empresas biotecnológicas emplean alrededor de 3 mil personas y en los últimos 20 años a Bélgica le han significado ingresos superiores a mil millones de euros.

En México yo me encuentro con que no puedo licenciar mis propias patentes, las puede licenciar otro mexicano pero no las puedo licenciar yo porque hay un conflicto de intereses, mientras en los países avanzados se cuenta con el apoyo de las universidades para este propósito.

¿Por qué decidió ser científico?

Desde pequeño tenía la inquietud de ser inventor, aunque la idea no la tenía muy clara. Leía mucho a Ciro Peraloca, Los Supersabios, eso me llamaba la atención, así como unos programas de la BBC de Londres que se llamaban el Mundo del Futuro y Nuestra Naturaleza.

Así, de manera un poco indirecta me interesó la ciencia. Yo vengo de una familia de escasos recursos, sin tradición científica. Mi mamá terminó la primaria y mi papá la secundaria, pero a sus hijos nos promovían a que estudiáramos.

A mí me interesó la biología, pero en realidad mi interés por la investigación surgió de un curso de bioquímica microbiana que impartió el Dr. José Ruiz Herrera, quien actualmente está en el CINVESTAV de Irapuato.

Ahí descubrí la biología molecular, cómo funcionaban los genes de los virus que infectan bacterias, cómo las bacterias prendían y apagaban sus rutas metabólicas en respuesta a factores ambientales… Y me dije: “yo quiero ser científico”. Creo que un buen maestro puede cambiarle la vida a un estudiante.

Yo empecé trabajando en microbiología y después en plantas por razones un tanto más políticas que científicas. Pensé que podía contribuir más al desarrollo en la agricultura de México, porque tenemos cultivos de gran importancia para nosotros (son los casos del frijol, del nopal) pero que no les interesa a las grandes empresas trasnacionales.

Entonces consideré que si estudio las plantas puedo contribuir al desarrollo de cosas importantes tanto científicas como económicas en México.

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