Proyectos
Análisis Transcriptómico de Células de Thevetia peruviana cultivadas en suspensión y elicitadas con Jasmonato de Metilo y Acido Salicilico.
Resumen
Desde hace tiempo se conoce que las plantas son una valiosa fuente de gran variedad de metabolitos de Interés farmacéutico y agrícola; sin embargo, uno de los primeros tropiezos para aprovechar estos metabolitos es la baja concentración en que los sintetizan la mayoría de las plantas. Además, como son moléculas que se producen solo bajo condiciones de estrés es difícil activar estas cascadas de reacciones en una planta en vivo de manera que la respuesta sea repetible y específica para la producción de un grupo de metabolitos de interés. Por otro lado, a pesar de que se tiene un conocimiento extenso del metabolismo central, el entendimiento de las rutas metabólicas secundarias aún es incompleto, ya que hay muchas reacciones intermediarias desconocidas. De igual forma, el conocimiento de las rutas de una especie no es extrapolable a otras plantas puesto que la respuesta al estrés ambiental es diferente en cada planta. Thevetia peruviana es una especie vegetal promisoria debido a que produce metabolitos secundarios con una amplia variedad de actividades biológicas como, antimicrobianos, antifúngicos, antivirales, antioxidantes, anticáncer y de acción cardiovasculares, algunos de los cuales se han cuantificado. A pesar, de las altas potencialidades, existe poco conocimiento acerca las rutas anabólicas que conducen a la biosíntesis de metabolitos valiosos; así como, de los mecanismos de regulación de estas. Este conocimiento es fundamental para diseñar estrategias que incrementen la producción de los metabolitos. Por otra parte, el cultivo de células en suspensión es una estrategia biotecnológica que permite obtener compuestos bioactivos a menor costo y tiempo puesto que no es necesario cultivar la planta en grandes extensiones de tierra arable. Recientemente, logramos demostrar que, en un cultivo de células en suspensión de T. peruviana, el tratamiento exógeno (elicitación) con las fitohormonas Jasmonato de metilo (MeJA) o Acido Salicílico (AS), permite simular un estado de infección que desencadena la biosíntesis de bioactivos de interés, a través de la activación de rutas anabólicas secundarias. Se postula que la elicitación provoca modificaciones en la expresión de genes específicos, los cuales podrían describirse de manera cualitativa y cuantitativa mediante técnicas avanzadas de secuenciación de próxima generación. Con el desarrollo de la presente propuesta se pretende estudiar la respuesta de las células de T. peruviana cultivadas en suspensión frente al tratamiento con elicitores orgánicos como Jasmonato de Metilo y Acido Salicílico para inducción de producción de Metabolitos Secundarios. Lo anterior permitiría dilucidar mejor el metabolismo secundario de esta especie vegetal y completara los hallazgos previamente logrados en la investigación “Estudio del perfil metabólico de células de T. peruviana (pens.) K. Schum cultivadas in vitro a escala de matraz agitado y biorreactor de banco”. (FP44842-006-2018-COLCIENCIAS) de cuya investigación hasta el momento se ha logrado seis artículos en revistas indexadas lo que fortalecerá el grupo de investigación de Biotecnología industrial fundamental para el diseño de estrategias conducentes a mejorar la productividad de los cultivos de manera sostenida y económicamente rentable
Convocatoria
Nombre de la convocatoria:CONVOCATORIA DE APOYO AL FORTALECIMIENTO DE LA INVESTIGACIÓN DE LA FACULTAD DE CIENCIAS DE LA SEDE MEDELLÍN
Modalidad:Modalidad 1: Grupos de investigación en ciencias aplicadas
Responsable