Tesis doctoral de Elena Algar Parejo
Las plantas además de proporcionar alimentos también nos han provisto de compuestos con actividad farmacológica desde la antigí¼edad y actualmente hay registrados más de 100.000 compuestos de origen natural con actividad farmacológica (newman et al., 2003. J. Nat. Prod. 66: 1022-1037). Estos compuestos que aparecen en el 80% de los medicamentos en el mercado actual pertenecen a los denominados metabolitos secundarios y son de origen vegetal (harvey, 2000. Drug discov. Today. 5 (7): 294-300), y además, constituyen en general sistemas de defensa de las plantas (poulev et al., 2003. J. Med. Chem. 46: 2542-2547). Se sabe que el nivel de estos metabolitos varia notablemente dependiendo de la especie vegetal, el momento de cosecha, la incidencia de agentes bióticos (patógenos y no patógenos) y abióticos (salinidad, temperatura…). A estos factores se les denomina en su conjunto elicitores (hahn, 1996. Annu. Rev. Phytopathol. 34: 387-412.). Dada la importancia que la obtención de estos metabolitos representa para la industria farmacéutica y que su presencia en alimentos básicos para la humanidad tiene una enorme incidencia en la salud, el incremento de sus concentraciones en planta y el conseguir una estandarización en los niveles de metabolitos farmacológicamente activos representa un reto en el campo de la mejora de la producción vegetal, pero requiere profundizar en el conocimiento de varios factores como son las condiciones naturales de cultivo, los factores ecofisiológicos que influyen en los niveles de producto final (factores de elicitación), las rutas de biosíntesis implicadas y la aplicación de técnicas de análisis químico y molecular adecuadas. la aplicación de elicitores abre una nueva ventana hacia la diversidad fitoquímica, la mejora de cualidades nutricionales de alimentos funcionales de forma natural, y al conocimiento de las rutas biosintéticas de estos productos y su regulación. la investigación con bacterias promotoras del crecimiento vegetal (pgpr) integra tanto la aproximación a la producción vegetal con fines alimentarios como la producción vegetal orientada a fines farmacéuticos, es decir, por una parte incrementar la producción de cultivos en zonas de baja producción, y por otra, su aplicación como elicitores bióticos capaces de alterar no solo la producción de biomasa, sino también de alterar los niveles de productos del metabolismo secundario implicados en la defensa y que, a su vez, pueden ser considerados como bioactivos, es decir con un efecto farmacológico importante (gutierrez mañero et al., 2003. J. Plant physiol. 160: 105-130.; Al-tawaha et al., 2005. Ann. Appl. Biol. 146:303-310). En este sentido, los resultados obtenidos evidencian la relación cada vez más directa entre las rutas defensivas y los metabolitos con actividad farmacológica, como por ejemplo los flavonoides, metabolitos defensivos, protectores frente a diferentes situaciones de estrés abiótico, y antioxidantes con propiedades regenerativas de gran importancia para la salud humana a través de la alimentación (paredes-lópez et al., 2010. Plant foods hum nutr. 65:299-308). la variación de contenido en isoflavonas en soja (glycine max (l.) Merr.) Puede reportar múltiples beneficios tanto a la salud humana como a la industria farmacéutica y alimentaria. El objetivo general es la obtención de una materia prima de mayor calidad destinada a la preparación de complementos alimenticios, y relacionar el metabolismo de isoflavonas con la capacidad defensiva de la planta. los objetivos concretos que se plantean en esta tesis se definen como una aproximación biotecnológica en procesos de elicitación que relacionan el metabolismo defensivo de las plantas con la producción de metabolitos con interés farmacológico y/o alimentario: objetivo 1. Estudio del efecto de cepas pgpr sobre el aumento de biomasa y concentración de isoflavonas en plántulas de soja mediante inoculación a nivel de sistema radical. objetivo 2. Estudio del metabolismo de isoflavonas modificado por cepas pgpr en la inducción de resistencia sistémica en plantas de glycine max y su papel en la protección frente a patógenos. objetivo 3. Estudio de la capacidad de inducción del metabolismo secundario por elicitores bacterianos de cepas pgpr en cultivo celular in vitro. Generación de líneas celulares indiferenciadas y estudio en líneas celulares indiferenciadas procedentes de netslé research center, objetivo 4. Estudio de la capacidad de inducción del metabolismo secundario de elicitores bacterianos, procedentes de la cepa pgpr que demuestra mayor eficacia en los objetivos anteriores, durante el proceso de germinación de semillas de glycine max como procedimiento biotecnológico para la obtención de semillas de alto contenido en isoflavonas.
Datos académicos de la tesis doctoral «Elicitación de sistemas defensivos de glycine max (l.) merr. en relación con la producción de isoflavonas como compuestos de interés farmacológico y alimentario«
- Título de la tesis: Elicitación de sistemas defensivos de glycine max (l.) merr. en relación con la producción de isoflavonas como compuestos de interés farmacológico y alimentario
- Autor: Elena Algar Parejo
- Universidad: San pablo-ceu
- Fecha de lectura de la tesis: 21/07/2011
Dirección y tribunal
- Director de la tesis
- Javier Gutierrez Mañero
- Tribunal
- Presidente del tribunal: emilio Herrera castillon
- Manuel Sanchez diaz (vocal)
- Marta Martín basanta (vocal)
- ildefonso Bonilla mangas (vocal)