FRONTERA BIOTECNOLÓGICA
ISSN: 2448-8461
Revista Digital del IPN, CIBA Tlaxcala - Vol. 32 (13), Septiembre - Diciembre 2025
Cintillo legal
FRONTERA BIOTECNOLÓGICA, año 13, número 32, septiembre - diciembre 2025, es una publicación cuatrimestral editada por el Instituto Politécnico Nacional a través del Centro de Investigación en Biotecnología Aplicada. Ex-Hacienda San Juan Molino Carretera Estatal Tecuexcomac - Tepetitla Km 1.5, Tlaxcala C.P. 90700, México. Conmutador IPN:57296000, Ext. 87816. http://www.revistafronterabiotecnologica.cibatlaxcala.ipn.mx/, Editor responsable: Dr. Víctor Eric López y López. Reserva de Derechos al Uso Exclusivo del Título No. 04-2015-120313501700-203, ISSN: 2448-8461, ambos otorgados por el Instituto Nacional del Derecho de Autor (INDAUTOR). Responsable de la última actualización de este número, Centro de Investigación en Biotecnología Aplicada. Dr. Víctor Eric López y López., Ex- Hacienda San Juan Molino Carretera Estatal Tecuexcomac - Tepetitla Km 1.5, Tlaxcala C.P. 90700, fecha de última modificación, 8 de diciembre de 2025.
Las opiniones expresadas por los autores no necesariamente reflejan la postura del editor de la publicación.
Queda estrictamente prohibida la reproducción total o parcial de los contenidos e imágenes de la publicación sin previa autorización del Instituto Politécnico Nacional.
Mensaje editorial
Queridos lectores, esperamos que, en este cierre de año, hayan logrado cumplir las metas que se propusieron al inicio. Este periodo invita a la reflexión, especialmente porque nuestra realidad como país no está exenta de acontecimientos que empañan la grandeza de nuestro querido México. Por esta razón, los trabajos que conforman nuestra revista aspiran a llevar el conocimiento a quien lo busque, inspirar desde la ciencia y convertir la divulgación en un escudo que protege y una espada que hace frente a la ignorancia y la desigualdad que aún hoy enfrentamos. A pesar de eso, y al mismo tiempo, este cuatrimestre nos ha permitido celebrar con alegría nuestras tradiciones más representativas: la Independencia, el Día de Muertos, la Revolución Mexicana y, pronto, las fiestas de Navidad y Año Nuevo.
En este número 32, comenzamos nuestros trabajos con una revisión sobre el aprovechamiento de residuos agroindustriales en México, los cuales suelen ser subutilizados. Si pensamos en la cerveza, suele venir a la mente únicamente la bebida y su envase, pero esta industria genera grandes volúmenes de bagazo de cebada rico en sílice. Dicho material puede extraerse mediante tratamientos térmicos y químicos para sintetizar nanopartículas mesoporosas de sílice con múltiples aplicaciones.
En otra contribución, la comunidad politécnica de la UPIIP en Palenque, Chiapas, en colaboración con productores de Seybaplaya, Campeche, desarrolla un bioformulado elaborado a partir de residuos agroindustriales como la fibra de palma y el pseudotallo de plátano, donde se inmovilizan consorcios microbianos para restaurar suelos afectados por agroquímicos. Un ejemplo más de cómo la Biotecnología puede trabajar de la mano con las comunidades.
¿Sabían que México posee 59 razas de maíz nativo? Les invitamos a conocer su historia, diversidad y retos, así como las acciones necesarias para asegurar su permanencia en la mesa y en el campo. Asimismo, exploraremos cómo el sistema agrícola mesoamericano conocido como la Milpa, en combinación con la Biotecnología, puede convertirse en una alternativa sostenible, articulando el conocimiento ancestral con los avances científicos.
Por otro lado, conoceremos las características del suelo de Tlaxcala que lo hacen apto para el cultivo de amaranto, razón por la cual este estado se posiciona como el segundo productor nacional.
También abordaremos los beneficios de las bayas como frambuesas, zarzamoras y fresas que destacan por sus propiedades antioxidantes, antiinflamatorias y protectoras frente a enfermedades cardiovasculares y degenerativas. Estos frutos, ricos en compuestos bioactivos, han impulsado su aprovechamiento en sectores agroalimentarios y de la salud. Aunado a ello, en otro trabajo revisaremos cómo materiales naturales y sostenibles permiten encapsular pigmentos como las antocianinas son responsables de tonos rojos, morados y azules en frutas, vegetales y flores, así como sus aplicaciones en productos de salud y cosmética.
En un giro fascinante, conoceremos los mecanismos detrás de la bioluminiscencia en hongos, su función ecológica y su potencial en la biomedicina. En la misma línea, otro artículo presenta los esfuerzos de la Escuela Nacional de Ciencias Biológicas por identificar nuevas moléculas en extractos de hongos endémicos de México, con la finalidad de desarrollar alternativas terapéuticas contra el cáncer, reconociendo a los hongos como biofábricas naturales de compuestos activos.
Cerrando con broche de oro, en el anexo de esta edición se presentan los avances de 64 trabajos de los alumnos del Doctorado que participaron en las XXX Jornadas Académicas del Doctorado en Ciencias en Biotecnología, realizadas en el CIBA-Tlaxcala en octubre del presente, fortaleciendo así la difusión, divulgación y apropiación social del conocimiento.
Este número está dedicado a nuestros lectores, autores y revisores, quienes con su tiempo, dedicación y pasión han permitido que Frontera Biotecnológica dé un paso más hacia su consolidación como una revista referente dentro del Instituto Politécnico Nacional. Todo este esfuerzo nos permite mantener, siempre y en todo momento…
“La Técnica al Servicio de la Patria.”
Dr. Victor Eric López y López
Editor en jefe
Editor en jefe
Publicaciones
Resumen
El bagazo de cebada, principal residuo sólido de la industria cervecera, es el resultado de un proceso biotecnológico complejo que involucra la acción enzimática y microbiológica durante la fermentación de los azúcares del mosto. Este proceso transforma los componentes del grano, generando etanol y dióxido de carbono, y dejando como subproducto una matriz lignocelulósica rica en proteínas, polisacáridos y minerales, entre ellos el silicio. Debido a su origen biotecnológico, el bagazo conserva una composición química estable y funcional que lo convierte en una materia prima viable y sostenible para la obtención de nanopartículas mesoporosas de sílice mediante enfoques de química verde. Esta revisión bibliográfica resalta su utilidad como materia prima para la obtención de este material que en los últimos años se ha destacado por sus prometedoras aplicaciones en medicina, energía y catálisis. Estas nanopartículas destacan por su estructura porosa y alta biocompatibilidad. El bagazo cervecero por su contenido de sílice se posiciona como una alternativa competitiva frente a otras fuentes naturales, como la cáscara de arroz. Este enfoque no solo impulsaría la economía circular y las tecnologías verdes, sino que también transformaría un residuo abundante en materiales de alto valor agregado, con potencial para aplicaciones biomédicas e industriales.
Resumen
Para enfrentar la degradación de suelos agrícolas por agroquímicos, una solución innovadora se genera desde el aprovechamiento de la capacidad natural de los microorganismos para limpiar el suelo. Aprovechando sus cualidades naturales, los microorganismos pueden degradar diversos contaminantes presentes en el suelo. En este artículo, presentamos un panorama sobre estrategias de biorremediación mediante los denominados consorcios y soportes microbianos. Su poder de acción radica en su forma de crecimiento en laboratorio y en su forma de agruparlos en un soporte microscópico. Los residuos vegetales, generalmente considerados como elementos de desecho por la industria agrícola, pueden emplearse como medios de cultivos y soportes para la creación de materiales capaces de restaurar la calidad de suelo. Residuos como la fibra de palma de aceite y el pseudotallo de plátano pueden ofrecer propiedades nutritivas para ser empleadas como medios de cultivo no convencionales y superficiales como alta porosidad desarrollada para su aplicación en soportes de fijación. Además, su bajo costo y abundante producción contribuyen a su valorización e introducción a la economía circular. Finalmente, bajo este enfoque exponemos un caso de estudio orientado hacia el uso de los residuos generados por actividades agroindustriales en el sureste del país, en el municipio de Seybaplaya Campeche.
Páginas
18 - 29
Palabras clave
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Microorganismo, residuos agroindustriales, soportes, inmovilización
Resumen
El maíz nativo (Zea mays L.) es mucho más que el alimento básico de México: es un símbolo vivo de identidad, cultura y resistencia campesina. Domesticado hace más de 9000 años en tierras mexicanas, hoy se compone de una gran diversidad de razas adaptadas a distintos climas y suelos y seleccionadas tradicionalmente por sus colores, formas y sabores únicos. A pesar de su importancia cultural y como fuente de alimento básico, su conservación se encuentra amenazada por diversos factores como la sustitución por híbridos comerciales y transgénicos, el cambio climático, la pérdida del relevo generacional por migración y la falta de apoyos gubernamentales. Es necesario unir esfuerzos para contrarrestar esta situación; al ser parte de la cultura mexicana, la conservación de los maíces nativos es responsabilidad común y las estrategias para su conservación deben ser participativas entre las comunidades, academia y gobierno, con la finalidad de conservar y revitalizar el maíz nativo, desde bancos de semillas hasta leyes de protección. Esta revisión invita a conocer la historia, la diversidad y los retos del maíz nativo, así como las soluciones que pueden asegurar su futuro en la mesa y en el campo.
Páginas
30 - 39
Palabras clave
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Maíz nativo, diversidad genética, cambio climático, migración.
Resumen
La milpa, sistema agrícola mesoamericano, enfrenta retos significativos debido al cambio climático y el abandono del campo. En regiones como Sinaloa, la disminución de lluvias y el aumento de temperaturas han reducido hasta en un 88% la superficie sembrada de maíz nativo, poniendo en riesgo la producción de alimentos y la diversidad genética. A pesar de su menor rendimiento frente al monocultivo, la milpa ofrece ventajas: combina maíz, frijol, calabaza y otras especies en un sistema que garantiza diversidad nutricional, resiliencia ecológica y conservación de la biodiversidad. Reconocida por la Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación (FAO) como patrimonio agrícola, es alternativa sostenible frente a la agricultura intensiva de la Revolución Verde. Ante este panorama, la biotecnología se presenta como una aliada. El uso de microorganismos nativos y la incorporación de biofertilizantes o biopesticidas permiten fortalecer la milpa sin romper su equilibrio ecológico. Iniciativas comunitarias ya muestran resultados alentadores, desde biorreactores locales hasta programas de mejoramiento participativo que incrementan rendimientos sin perder identidad cultural. El futuro de la soberanía alimentaria en México dependerá de articular conocimiento ancestral y ciencia. La milpa, potenciada con biotecnología respetuosa y accesible, puede consolidarse como un modelo sustentable, capaz de alimentar a las comunidades en tiempos de incertidumbre climática.
Páginas
40 - 49
Palabras clave
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biotecnología, cambio climático, milpa, agricultura sustentable, comunidades rurales.
Resumen
Tlaxcala es el segundo productor nacional de amaranto. En este trabajo se analizó la fertilidad del suelo antes de establecer dos variedades mejoradas de amaranto. Y se analizó el contenido proximal de las semillas. El suelo utilizado fue de la localidad Tepetitla (Tp), y se comparó con Cuapiaxtla (Cp), Nativitas (Nt) y Terrenate (Tr). El contenido proximal se realizó a las variedades de amaranto Magali (Amaranthus cruentus) y Gabriela (A. hypochondriacus), comparándose además con cuatro semillas comerciales. Todos los suelos fueron arcillosos, el suelo Tp obtuvo los valores más altos (p < 0.01), obteniendo 2.6 % y 0.12 % para materia orgánica y nitrógeno respectivamente. La variedad con mayor contenido de proteína fue una variedad comercial con 19.8 %, Gabriela y Magali reportaron 12.3 % y 15.7 % respectivamente. El contenido de grasa en Gabriela y Magali estuvo por encima de la media comercial con 8.7 % y 8.5 % respectivamente. Los carbohidratos en Gabriela fueron mayores con 70.4 %, un parámetro importante en el reventado de la semilla. Se obtuvo que el suelo Tp tiene potencial para ser utilizado en el cultivo de amaranto, las variedades mejoradas Gabriela y Magali tienen características nutricionales importantes.
Resumen
Las bayas como el arándano, “frutillas” como la frambuesa, zarzamora (frutos compuestos o agregados) y la fresa (fruto accesorio) son pequeños y coloridos frutos con alto contenido de compuestos bioactivos como antocianinas, flavonoides, estilbenos y vitamina C. Estos componentes les otorgan propiedades antioxidantes, antiinflamatorias y protectoras frente a enfermedades cardiovasculares y degenerativas. Su versatilidad permite su consumo en fresco, congelado o en productos procesados. México se posiciona como uno de los principales productores, impulsado por sistemas tecnificados y una creciente demanda nacional e internacional. Gracias a su perfil nutracéutico y su valor agregado, estas frutillas se han consolidado como ingredientes clave en el desarrollo de alimentos funcionales. Además, el interés científico por sus beneficios ha favorecido su aprovechamiento en los sectores agroalimentario y de la salud, fortaleciendo su importancia tanto nutricional como económica.
Resumen
Las antocianinas son pigmentos naturales que dan los intensos colores rojos, morados y azules a frutas, flores y granos, y además aportan beneficios antioxidantes para la salud. Al ser muy delicadas, requieren protección para conservar su color y propiedades, lo que se logra mediante técnicas de encapsulación con materiales naturales y sostenibles. Este artículo explica de manera clara cómo estas tecnologías y su aplicación permiten transformar las antocianinas en ingredientes innovadores, versátiles y de alto valor agregado para una cosmética más saludable y sostenible.
Páginas
70 - 77
Palabras clave
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antocianinas, antioxidantes, encapsulación, cosmética natural.
Resumen
Hasta ahora se puede decir que la realidad supera la ficción, se piensa que lo extraordinario solo sucede con la intervención humana, sin embargo, los eventos bioluminiscentes son tan extraordinarios que parecieran sacados de un cuento de hadas, es un fenómeno que se produce de forma natural en ciertos organismos, entre los que se encuentran los hongos. Se conoce que la reacción es dependiente del oxígeno, que intervienen luciferinas y luciferasas. La investigación de estos organismos es primordial, ya que pueden aportar beneficios en varios rubros con fines útiles para el hombre: principalmente en biotecnología, biomedicina y farmacología, un ejemplo es el diseño de plantas de tabaco bioluminiscentes utilizando luciferinas fúngicas, esto se logra mediante ingeniería genética, lo que posibilita la iluminación ecológica en áreas urbanas y rurales. En el ámbito de la biomedicina, estos hongos tienen un papel importante, en el desarrollo de nuevas técnicas para tratar enfermedades como epilepsia, Parkinson o Alzheimer, así como el desarrollo de biosensores para detectar infecciones graves, como tuberculosis, osteomielitis y en la investigación del cáncer y sus metástasis.
Páginas
78 - 87
Palabras clave
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basidiomicetos, ciclo circadiano, emisión de luz, fotones, luciferina
Resumen
El cáncer es un padecimiento de importancia nacional e internacional que necesita ser investigado a profundidad para conocer mejor los mecanismos de desarrollo de la enfermedad y así dar soluciones oportunas a los más de 100 tipos de tumores malignos.
Los hongos son prometedores en la búsqueda de nuevas moléculas, que actúen contra esta patología, que sean seguras, eficaces y con mejor potencia respecto a los fármacos actuales, teniendo un buen reservorio de medicamentos que puedan derivar en tratamientos.
México tiene una elevada diversidad de hongos, son un recurso sumamente valioso, a partir de los cuales se pueden obtener compuestos bioactivos, como ergosterol, ácido linoleico, beta-glucanos entre otros, que han demostrado tener propiedades citotóxicas, antiinflamatorias, antitumorales, antioxidantes, antiangiogénesis, inmunomoduladores, en conjunto pueden actuar sobre diversos puntos clave para erradicar la enfermedad. Por ello la biotecnología brinda herramientas necesarias como el uso de intrones, transposones, ingeniería genética o heterocariosis, por mencionar algunos, para poder producir medicamentos antitumorales en menor tiempo, con mayor rendimiento y bajo costo en comparación con los procesos industriales actuales, tal es el uso de hongos endófitos como Taxomyces spp., que por vías fermentativas en medios de cultivo producen el taxol, importante compuesto antitumoral.
Los hongos son prometedores en la búsqueda de nuevas moléculas, que actúen contra esta patología, que sean seguras, eficaces y con mejor potencia respecto a los fármacos actuales, teniendo un buen reservorio de medicamentos que puedan derivar en tratamientos.
México tiene una elevada diversidad de hongos, son un recurso sumamente valioso, a partir de los cuales se pueden obtener compuestos bioactivos, como ergosterol, ácido linoleico, beta-glucanos entre otros, que han demostrado tener propiedades citotóxicas, antiinflamatorias, antitumorales, antioxidantes, antiangiogénesis, inmunomoduladores, en conjunto pueden actuar sobre diversos puntos clave para erradicar la enfermedad. Por ello la biotecnología brinda herramientas necesarias como el uso de intrones, transposones, ingeniería genética o heterocariosis, por mencionar algunos, para poder producir medicamentos antitumorales en menor tiempo, con mayor rendimiento y bajo costo en comparación con los procesos industriales actuales, tal es el uso de hongos endófitos como Taxomyces spp., que por vías fermentativas en medios de cultivo producen el taxol, importante compuesto antitumoral.
Páginas
88 - 96
Palabras clave
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ascomicetos, basidiomicetos, citotóxicos, metabolitos bioactivos, tumores malignos.
Resumen
Del 8, 9, y 10 de Octubre de 2025, CIBA - IPN, Unidad Tlaxcala.
Mensaje Editorial de las XXX Jornadas Académicas del Doctorado en Ciencias en Biotecnología.
Mensaje Editorial de las XXX Jornadas Académicas del Doctorado en Ciencias en Biotecnología.
El Instituto Politécnico Nacional a través del Comité Académico del Doctorado en Ciencias en Biotecnología, convocó a la comunidad académica y estudiantil que forma parte de las seis sedes participantes en el Doctorado en Ciencias en Biotecnología (DCB), a participar en las XXX Jornadas Académicas del Doctorado en Ciencias en Biotecnología, que se llevaron a cabo el 8, 9, y 10 de Octubre del 2025 en Tepetitla de Lardizábal, Tlaxcala donde se encuentra la sede del CIBA-IPN. Este evento es un foro que se organiza para la presentación y el debate crítico sobre las nuevas tendencias y avances de la biotecnología, así como conocer y evaluar los avances de los estudiantes de los diferentes semestres. En este espacio se promovió el intercambio de experiencias entre investigadores y alumnos de este posgrado multisede. Además, se fomentó el intercambio de ideas, se realizaron propuestas de colaboración y se socializaron los proyectos de investigación entre los asistentes.
Cabe resaltar que además de las presentaciones de los alumnos de doctorado se realizaron en dos ponencias magistrales, la primera de la primera mujer en ganar el galardón de Premio Nacional de Ciencias y Artes de Ciencias Duras en México e investigadora nacional emérita la Dra. Mayra de la Torre Martínez con la charla “Horizonte abierto: mujer, ingeniera y científica”. La segunda ponencia, a cargo de la Dra. María Cristina Cortinas Durán llevó por título “Perspectiva de género en la gestión de sustancias tóxicas y residuos en una economía circular comunitaria”. Ambas desde su perspectiva nos ilustraron de cómo el reto que tuvieron y que siguen teniendo desde su perspectiva en el desarrollo de los temas en los que se especializan, dígase de paso, son las que abrieron el camino para muchas mujeres científicas y que siguen tan vigentes como hace más de 30 años. Estas charlas complementan la formación de nuestros estudiantes de doctorado, orientándolos, impulsándolos, inspirándolos en continuar en este apasionante camino de la ciencia.
En este documento, conoceremos 57 trabajos en extenso, todos de nuestros futuros investigadores que les apuesto amigos míos siempre tratarán de poner…
“La Técnica al Servicio de la Patria”
Dr. Víctor Eric López y López
Editor en Jefe Frontera Biotecnológica
Miembro del Cuerpo Académico del DCB
CIBA-Tlaxcala
Cabe resaltar que además de las presentaciones de los alumnos de doctorado se realizaron en dos ponencias magistrales, la primera de la primera mujer en ganar el galardón de Premio Nacional de Ciencias y Artes de Ciencias Duras en México e investigadora nacional emérita la Dra. Mayra de la Torre Martínez con la charla “Horizonte abierto: mujer, ingeniera y científica”. La segunda ponencia, a cargo de la Dra. María Cristina Cortinas Durán llevó por título “Perspectiva de género en la gestión de sustancias tóxicas y residuos en una economía circular comunitaria”. Ambas desde su perspectiva nos ilustraron de cómo el reto que tuvieron y que siguen teniendo desde su perspectiva en el desarrollo de los temas en los que se especializan, dígase de paso, son las que abrieron el camino para muchas mujeres científicas y que siguen tan vigentes como hace más de 30 años. Estas charlas complementan la formación de nuestros estudiantes de doctorado, orientándolos, impulsándolos, inspirándolos en continuar en este apasionante camino de la ciencia.
En este documento, conoceremos 57 trabajos en extenso, todos de nuestros futuros investigadores que les apuesto amigos míos siempre tratarán de poner…
“La Técnica al Servicio de la Patria”
Dr. Víctor Eric López y López
Editor en Jefe Frontera Biotecnológica
Miembro del Cuerpo Académico del DCB
CIBA-Tlaxcala
Páginas
97 - 330
Palabras clave
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dcb, jornadas, académicas, ipn, Jornadas Académicas, Doctorado en Ciencias en Biotecnología, IPN, DCB