Proyectos
Estudio de la Producción de Compuestos Fenólicos en Cultivos en Suspensión de Células de Thevetia peruviana (Pers.) K. Schum. Tratadas con Elicitores.
Resumen
Colombia posee una gran diversidad de especies vegetales con gran potencial farmacológico; a pesar de esto, existe un escaso desarrollo del sector productivo de los fitoterapéuticos, debido en parte a los altos costos de producción de metabolitos secundarios valiosos. Thevetia peruviana (Familia: Apocynaceae) es un arbusto pequeño ornamental que crece en regiones tropicales y subtropicales de los continentes Americano, Asiático y Africano (1). A pesar de que T. peruviana es considerada tóxica, debido a su alto contenido de glucósidos cardiotónicos, en años recientes ha cobrado gran importancia científica debido a estudios que comprueban su potencial como fuente de metabolitos secundarios de interés farmacéutico, como antimicrobianos (2-4), fungicidas (5), bactericidas (6), cardiotónicos (7,8), anti-VIH (9) y anti-cancerígenos (9-11). No obstante, la identificación de nuevos metabolitos y/o el desarrollo de fitofármacos a partir de sus metabolitos, puede verse limitado por los altos costos en la extracción y purificación de los compuestos desde la planta completa, sobre todo para aquellos metabolitos cuya biosíntesis está altamente influenciada por las características genéticas de la planta, estado de desarrollo, factores ambientales, tiempo de cosecha y condiciones de crecimiento (12-14). Con el propósito de solucionar estos inconvenientes, se han desarrollado métodos biotecnológicos, como el cultivo y escalado de células vegetales en suspensión, que permiten disponer de una producción constante de biomasa y de metabolitos de alta calidad para la industria de los fitoterapéuticos (15, 16). En el caso de T. peruviana, nuestro grupo de investigación ha logrado el establecimiento y estandarización de un protocolo para la producción de cultivos de células en suspensión, a escala de matraz agitado y de banco (17), requiriéndose avanzar en el desarrollo de métodos para la normalización de la producción de metabolitos de interés. En este sentido, esta propuesta plantea estudiar la producción de Compuestos Fenólicos Totales (CFT) en cultivos en suspensión de células de T. peruviana tratadas con los elicitores Metil-Jasmonato (MeJA) y Ácido Salicílico (AS). Adicionalmente, se pretende construir un modelo predictivo de producción de CFT, bajo las condiciones optimizadas de elicitación, usando espectroscopia infrarroja NIR y MIR y Análisis Estadístico Multivariado de Regresión de Mínimos Cuadrados Parciales seguido de un Análisis Discriminante (PLS-AD por sus siglas en inglés). Este proyecto se desarrollará en el grupo de investigación Biotecnología Industrial de la Universidad Nacional de Colombia, sede Medellín (Categoría A1 en la convocatoria 2015 de Colciencias), cuyos integrantes vienen trabajando desde el año 1996 en proyectos de desarrollo e implementación de tecnologías para manufacturar productos o procesos de interés industrial en biotecnología. Una de las líneas consolidadas de este grupo es la de producción de metabolitos secundarios de células vegetales en medio líquido en suspensión en biorreactores a escala de laboratorio y a nivel piloto, a través de la cual se han realizado estudios de diseño y análisis de procesos fermentativos, así como el desarrollo y optimización de procesos con cultivos de células vegetales en suspensión. La experticia y la tecnología adquirida por este grupo permitirán abordar el problema de investigación planteado en este proyecto.
Convocatoria
Nombre de la convocatoria:CONVOCATORIA NACIONAL DE PROYECTOS PARA EL FORTALECIMIENTO DE LA INVESTIGACIÓN, CREACIÓN E INNOVACIÓN DE LA UNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA 2016-2018
Modalidad:Modalidad Única
Responsable