No todas las investigaciones necesitan el mismo entorno. Por eso, es tan importante estudiar el comportamiento de un cultivo frente a determinadas condiciones climáticas y eso hace que no se requieran de las mismas instalaciones. Ya que trabajar con insectos, mantener animales de laboratorio o desarrollar ensayos hace que se necesiten medidas específicas y distintas según la contención biológica.
Por ello, antes de diseñar una instalación de investigación hay que partir de las necesidades del propio proyecto: ¿qué se va a investigar?, ¿qué variables necesitan controlarse?, ¿qué grado de aislamiento se requiere? y ¿qué condiciones deben mantenerse o reproducirse durante los ensayos?
Cada espacio, invernaderos de investigación, cámaras de cultivo, biomódulos, animalarios, aviarios e insectarios, responde a necesidades diferentes. Por eso, conocer sus características y aplicaciones es el primer paso para definir qué solución necesita cada proyecto.
Invernaderos de investigación: cultivos en condiciones reales y controladas
Los invernaderos de investigación permiten desarrollar ensayos con plantas y cultivos manteniendo la influencia de factores naturales, como la radiación solar, la temperatura y la humedad entre otros, pero con un mayor control sobre las condiciones que pueden afectar a los resultados.
Estas instalaciones son utilizadas en ámbitos como la biotecnología vegetal, la fitopatología, la mejora genética, la fisiología vegetal o la evaluación de nuevas técnicas y tecnologías agrícolas.
Dependiendo del proyecto, pueden integrar calefacción, refrigeración, ventilación, pantallas, iluminación, riego, sensórica y control climático, permitiendo monitorizar y regular variables como temperatura, humedad relativa, radiación o concentración de CO₂.
Además, determinados proyectos pueden requerir medidas adicionales de contención biológica, especialmente cuando se trabaja con organismos modificados genéticamente, patógenos u otros agentes que necesitan condiciones específicas de confinamiento. En estos casos, el diseño puede incorporar diferentes soluciones de estanqueidad, filtración, control de accesos o tratamiento de residuos, entre otras, según los requisitos del ensayo.
¿Cuándo elegirlo? Cuando la investigación necesita trabajar con plantas en unas condiciones próximas al entorno real de cultivo, pero manteniendo el control y registro de las variables que afectan al experimento.
Cámaras de cultivo: precisión y reproducibilidad ambiental
Cuando la prioridad es trabajar con unas condiciones ambientales muy concretas y reducir al máximo la influencia del exterior, las cámaras de cultivo ofrecen un mayor grado de control.
Estas instalaciones permiten establecer y mantener parámetros como temperatura, humedad, iluminación, fotoperiodo o determinados gases, creando diferentes escenarios para el crecimiento y estudio de plantas u otros organismos.
Una de sus principales ventajas es la reproducibilidad: permiten repetir experimentos bajo unas condiciones ambientales previamente definidas o comparar el comportamiento de diferentes muestras modificando determinadas variables.
A diferencia del invernadero, donde existe una mayor interacción con las condiciones exteriores, la cámara permite generar un ambiente experimental mucho más independiente.
¿Cuándo elegirla? Cuando necesitamos alta precisión ambiental, reproducibilidad de los ensayos o simular diferentes condiciones climáticas independientemente del ambiente exterior.
Biomódulos: espacios adaptados a investigaciones específicas
No todos los proyectos científicos pueden desarrollarse correctamente dentro de una configuración estándar. Así nacieron los biomódulos que permiten crear espacios experimentales adaptados a requisitos muy específicos.
Su diseño puede variar considerablemente en función del organismo estudiado, las variables ambientales que deban controlarse, el nivel de aislamiento requerido o los equipos necesarios para desarrollar la investigación. Además, pueden incorporar compartimentación, climatización, automatización, monitorización, control de accesos y diferentes medidas de bioseguridad, configurándose en función de las necesidades concretas del proyecto.
Esta flexibilidad los convierte en una alternativa especialmente interesante para proyectos multidisciplinares o investigaciones que necesitan condiciones difíciles de conseguir en instalaciones convencionales.
¿Cuándo elegirlo? Cuando el proyecto presenta requisitos ambientales, técnicos o de bioseguridad específicos y necesita un espacio experimental diseñado prácticamente a medida.
Animalarios: investigación animal en ambientes controlados
Los animalarios están destinados al alojamiento, mantenimiento, cría y, cuando corresponde, también al conocimiento acerca de ellos.
Su diseño debe responder tanto a las necesidades científicas del proyecto como a los requisitos de bienestar animal, condiciones sanitarias y bioseguridad.
Dependiendo de la investigación, pueden incorporar diferentes espacios para alojamiento, cría, cuarentena o estudios, además de sistemas específicos de climatización, ventilación, filtración y separación de zonas.
El control de variables como temperatura, humedad, calidad del aire, iluminación y renovaciones de aire resulta especialmente importante para mantener unas condiciones estables y evitar que el propio entorno introduzca alteraciones innecesarias en los ensayos.
Instalaciones como las del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) disponen, por ejemplo, de diferentes zonas convencionales y de barrera, cuarentena y espacios experimentales adaptados a distintas necesidades de investigación.
¿Cuándo elegirlo? Cuando el proyecto requiere mantener o estudiar animales de laboratorio bajo condiciones ambientales, sanitarias y de bioseguridad controladas.
Insectarios: ambientes controlados para el estudio de insectos
Los insectarios permiten criar, mantener y estudiar insectos bajo condiciones ambientales controladas.
En estas investigaciones pueden resultar especialmente importantes parámetros como temperatura, humedad relativa, iluminación y fotoperiodo, ya que pequeñas variaciones pueden afectar al comportamiento, reproducción o desarrollo de determinadas especies.
Además del control ambiental, su diseño debe contemplar las medidas necesarias para evitar escapes, entradas de organismos externos o contaminaciones cruzadas entre diferentes áreas experimentales.
Las aplicaciones pueden ser muy diversas: estudios de comportamiento y reproducción, interacción insecto-planta, control biológico, investigación con vectores o evaluación de diferentes condiciones ambientales.
¿Cuándo elegirlo? Cuando necesitamos mantener o estudiar poblaciones de insectos bajo unas condiciones ambientales definidas y controlar adecuadamente su aislamiento.
Contención biológica: un requisito que puede cambiar toda la instalación
La contención biológica merece un apartado específico porque no constituye por sí misma otro tipo de instalación. Si no que se trata de un conjunto de requisitos que pueden condicionar el diseño y funcionamiento de un invernadero de investigación, biomódulo, animalario u otro espacio experimental.
El nivel necesario depende del tipo de investigación, los agentes utilizados y la correspondiente evaluación del riesgo.
En función del proyecto, pueden ser necesarias medidas relacionadas con la estanqueidad, compartimentación, control de accesos, presión del aire, filtración HEPA, tratamiento de efluentes o gestión de residuos, entre otras. Desde ACOM, nos encargamos de implementar estás medidas, entre otras, para conseguir el nivel de contención necesario.
En investigación vegetal, por ejemplo, pueden existir invernaderos diseñados con diferentes niveles de contención biológica. Por eso, ACOM Lab ha desarrollado instalaciones NCB1, NCB2 (conocida también como P2) y configuraciones reforzadas, como es el caso de NCB2+(también conocida como P2+) en función de las necesidades específicas de cada proyecto.
Si quieres saber más acerca de los distintos niveles de contención y qué cubre cada nivel, te invito a leer este artículo: Niveles de contención biológica en invernaderos – ACOM
Por tanto, la pregunta no debe ser únicamente “¿qué instalación necesito?”, sino también “¿qué nivel de control, aislamiento y contención necesita mi investigación?”
¿Qué instalación necesita cada investigación?
Como orientación general y para hacerlo más sencillo, os presentamos una tabla en la que podemos establecer algunas diferencias:
| Necesidad de la investigación | Instalación |
|---|---|
| Estudiar cultivos en condiciones próximas a un entorno productivo | Invernadero de investigación |
| Reproducir condiciones ambientales con alta precisión | Cámara de cultivo |
| Crear un entorno experimental con requisitos muy específicos | Biomódulo |
| Investigación y mantenimiento de animales de laboratorio | Animalario |
| Investigación específica con aves | Aviario |
| Cría y estudio controlado de insectos | Insectario |
| Trabajar con agentes que requieren medidas de confinamiento | Instalación correspondiente + nivel de contención adecuado |
Esta clasificación sirve como punto de partida, pero la instalación debe diseñarse a partir de los tipos de ensayos que se van a llevar a cabo en las instalaciones y no al contrario. Dos investigaciones realizadas con el mismo tipo de organismo pueden necesitar soluciones completamente diferentes en función de las variables que quieran estudiarse.
Diseñar la instalación a partir de la investigación
No existe una instalación de investigación adecuada para todos los proyectos. La elección debe comenzar definiendo qué se quiere investigar, qué condiciones deben controlarse y qué grado de precisión, aislamiento y bioseguridad necesita el ensayo.
A partir de estas necesidades pueden definirse la estructura, climatización, sensórica, automatización, compartimentación y sistemas de control necesarios para conseguir un entorno experimental estable y reproducible.
Desde ACOM Lab desarrollamos instalaciones de investigación adaptadas a las necesidades técnicas de cada proyecto, desde invernaderos y cámaras de cultivo hasta biomódulos, animalarios, aviarios e insectarios.
¿Tienes un proyecto de investigación y necesitas definir qué instalación requiere? Desde ACOM, podemos estudiar las condiciones del ensayo y plantear una solución adaptada a las necesidades de cada investigación y máximizar la precisión de los resultados.