Estudio de la Producción de Compuestos Fenólicos en Cultivos en Suspensión de Células de Thevetia peruviana (Pers.) K. Schum. Tratadas con Elicitores.

Colombia posee una gran diversidad de especies vegetales con gran potencial farmacologico; a pesar de esto, existe un escaso desarrollo del sector productivo de los fitoterapeuticos, debido en parte a los altos costos de produccion de metabolitos secundarios valiosos. Thevetia peruviana (Familia: Apocynaceae) es un arbusto pequeno ornamental que crece en regiones tropicales y subtropicales de los continentes Americano, Asiatico y Africano (1). A pesar de que T. peruviana es considerada toxica, debido a su alto contenido de glucosidos cardiotonicos, en años recientes ha cobrado gran importancia cientifica debido a estudios que comprueban su potencial como fuente de metabolitos secundarios de interes farmaceutico, como antimicrobianos (2-4), fungicidas (5), bactericidas (6), cardiotonicos (7,8), anti-VIH (9) y anti-cancerigenos (9-11). No obstante, la identificacion de nuevos metabolitos y/o el desarrollo de fitofarmacos a partir de sus metabolitos, puede verse limitado por los altos costos en la extraccion y purificacion de los compuestos desde la planta completa, sobre todo para aquellos metabolitos cuya biosintesis esta altamente influenciada por las caracteristicas geneticas de la planta, estado de desarrollo, factores ambientales, tiempo de cosecha y condiciones de crecimiento (12-14). Con el proposito de solucionar estos inconvenientes, se han desarrollado metodos biotecnologicos, como el cultivo y escalado de celulas vegetales en suspension, que permiten disponer de una produccion constante de biomasa y de metabolitos de alta calidad para la industria de los fitoterapeuticos (15, 16). En el caso de T. peruviana, nuestro grupo de investigacion ha logrado el establecimiento y estandarizacion de un protocolo para la produccion de cultivos de celulas en suspension, a escala de matraz agitado y de banco (17), requiriendose avanzar en el desarrollo de metodos para la normalizacion de la produccion de metabolitos de interes. En este sentido, esta propuesta plantea estudiar la produccion de Compuestos Fenolicos Totales (CFT) en cultivos en suspension de celulas de T. peruviana tratadas con los elicitores Metil-Jasmonato (MeJA) y acido Salicilico (AS). Adicionalmente, se pretende construir un modelo predictivo de produccion de CFT, bajo las condiciones optimizadas de elicitacion, usando espectroscopia infrarroja NIR y MIR y Analisis Estadistico Multivariado de Regresion de Minimos Cuadrados Parciales seguido de un Analisis Discriminante (PLS-AD por sus siglas en ingles). Este proyecto se desarrollara en el grupo de investigacion Biotecnologia Industrial de la Universidad Nacional de Colombia, sede Medellin (Categoria A1 en la convocatoria 2015 de Colciencias), cuyos integrantes vienen trabajando desde el ano 1996 en proyectos de desarrollo e implementacion de tecnologias para manufacturar productos o procesos de interes industrial en biotecnologia. Una de las lineas consolidadas de este grupo es la de produccion de metabolitos secundarios de celulas vegetales en medio liquido en suspension en biorreactores a escala de laboratorio y a nivel piloto, a traves de la cual se han realizado estudios de diseno y analisis de procesos fermentativos, asi como el desarrollo y optimizacion de procesos con cultivos de celulas vegetales en suspension. La experticia y la tecnologia adquirida por este grupo permitiran abordar el problema de investigacion planteado en este proyecto.