Proyectos
Estudio in silico de microcomunidades presentes en solanáceas productoras de metabolitos secundarios como potencial de aplicación de principios de la biología sintética
Resumen
Se pretende realizar un estudio in silico de microcomunidades presentes en solanáceas productoras de metabolitos secundarios como potencial de aplicación de principios de la biología sintética. Para ello, se parte de la información transcriptómica de base obtenida en el proyecto 44598 del laboratorio GEME de la Universidad Nacional de Colombia, sede Bogotá en colaboración con el Grupo RNomica Teorica y Computacional. Se tomará un subconjunto de nueve especies de plantas nativas y medicinales del clado Datureae para las cuales se asocia un potencial de producción de alcaloides tropanos dentro de la familia Solanaceae. Inicialmente, se afinará una caracterización bioinformática preliminar de las taxonomías de comunidades microbianas dominantes en el tejido foliar de las plantas. Posteriormente, se aplicarán estrategias basadas en ciencias ómicas donde se analizan biomoléculas relacionadas con el funcionamiento de dichos microorganismos; esa información permitirá realizar una búsqueda del metabolismo especializado, particularmente los alcaloides tropanos, que puedan ser de utilidad en el campo de la biología sintética. Finalmente, se creará un modelo de transición hacia la bioeconomía puesto que permitirá aprovechar dichas comunidades microbianas para diseñar racionalmente a través del diseño de consorcios sintéticos que lleven a cabo funciones deseables, como sobreproducir metabolitos secundarios. Dentro de estos se puede explorar la posibilidad de identificar y proponer grupos de microcomunidades que esten asociadas con la produccion de alcaloides tropánicos, que se ocnocen que son compuestos de gran importancia medicinal dentro de los que se destacan la Escopolamina, Anisodamina e Hyosciamina, base de medicamentos como el mareol, la buscapina, los parches de dolor, etc. La producción de estos compuestos se basa en la utilización de varias especies de Solanaceas pero recientemente se han producido mediante ingeniería metabólica en sistemas como la levadura. En este proyecto nos enfocaremos en Segundo, el clado Datureae (géneros hermanos Brugmansia y Datura) incluye algunas de las plantas de mayor importancia en la medicina tradicional de América, como los borracheros y el toloache. Las propiedades medicinales de estas plantas se deben a las altas concentraciones de alcaloides tropánicos en sus tejidos. Los borracheros (género Brugmansia) son uno de los casos más interesantes de domesticación de plantas medicinales, ya que en el Sibundoy existen cultivares medicinales con diferentes usos y morfologías muy inusuales ( Lookwood 1979 y Bristol 1969). Se cree que estos cultivares medicinales son el resultado de la infección de las plantas por microorganismos o virus que modifican su morfología y bioquímica. Esta teoría es apoyada por evidencia de coevolución entre Borracheros y un tipo de virus llamado CDV (Chellemi et al 2011).
Convocatoria
Nombre de la convocatoria:Convocatoria de Apoyo a Semilleros de investigación activos de la Facultad de Ciencias 2023
Modalidad:Modalidad única: Dirigida al apoyo de proyectos de investigación realizados por los semilleros de investigación de la Facultad de Ciencias bajo la tutoría de un(a) docente de la Facultad.
Responsable