Proyectos
Estudio del efecto de hongos endófitos como elicitores para la producción de derivados de ácido benzoico en cultivos in vitro de Piper cumanense
Resumen
En el cultivo de tejidos vegetales la relación que establecen las plantas con otros microorganismos como lo son los hongos endófitos, es aprovechada para inducir la biosíntesis de compuestos de interés, ya sea por respuestas mutualistas o de competición, encontrándose que el uso de hongos endófitos ha logrado inducir la producción de compuestos de interés en suspensiones celulares de plantas hasta 700 veces respecto del control. Así mismo, se ha logrado establecer suspensiones en cultivo con hongos endófitos aumentando hasta 38 veces la producción de metabolitos secundarios. El equipo de investigación conformado en esta propuesta desde hace varios años ha enfocado sus investigaciones para realizar aportes al conocimiento químico y propiedades biológicas de especies de diferentes familias de plantas, entre las que se destacan la familia Piperaceae. Especies de esta familia están bien representadas en el país y se caracterizan por contener sustancias con significativa actividad biológica con potencial aplicación a nivel farmacéutico y agrícola. La familia tiene una distribución pantropical, comprende alrededor de 4600 especies, agrupadas en 13 géneros, siendo el género Piper el más representativo de la familia. Este género posee especies con metabolitos secundarios como amidas, derivados de ácido, flavonoides, fenoles prenilados, terpenos, lignanos, neolignanos, alquilfenoles, fenilpropanos, kawalactonas y derivados prenilados de ácido benzoico. De las diferentes investigaciones que ha adelantado el equipo de investigación en especies del género Piper, se destaca el estudio sobre la especie Piper cumanense, de la cual se han aislado principalmente terpenos y derivados de ácido benzoico, donde estos últimos han presentado promisoria actividad antifúngica in vitro sobre los hongos fitopatógenos como Botrytis cinerea y Fusarium oxysporum f. sp. dianthi. Los extractos de esta especie también han exhibido actividad molusquicida contra caracoles adultos del género Biomphalaria y actividad antimalárica contra Plasmodium falciparum (FcB2). A pesar del gran potencial de los metabolitos secundarios presentes en P. cumanense, problemas relacionados con la baja cantidad de producción y extracción de estos metabolitos, han restringido la realización de ensayos de actividad biológica más específicos que permitan validar el uso de dichas sustancias, así como también pruebas a escala de invernadero y campo, en el caso de metabolitos de interés agrícola. Esta limitación en la síntesis de los metabolitos secundarios en cultivos in vitro, también afecta negativamente su producción a gran escala y su posterior aplicación. Por lo tanto, se hace evidente la necesidad de desarrollar estrategias que permitan obtener mayores cantidades de estos compuestos, y en este sentido el uso de microorganismos endófitos como elicitores es una alternativa interesante para explorar dado su gran potencial. Teniendo en cuenta lo anterior, esta propuesta tiene como objetivo contribuir a las investigaciones en la familia Piperaceae mediante la evaluación del efecto de los hongos endófitos de Piper cumanense para inducir la biosíntesis de derivados de ácido benzoico en cultivos in vitro de P. cumanense. Para lo cual el proyecto comprende el aislamiento e identificación de hongos endófitos. Paralelamente se caracterizarán las células en suspensión a partir de callos friables de P. cumanese y finalmente se evaluará el efecto de algunos hongos endófitos en la producción de derivados de ácido benzoico en cultivos in vitro de P. cumanense.
Convocatoria
Nombre de la convocatoria:Convocatoria externa
Modalidad:Convocatoria externa
Responsable