RT Dissertation/Thesis
T1 Modelización del cultivo in vitro de Bryophyllum sp. para la biosíntesis eficiente de compuestos fenólicos con potencial farmacológico
T2 Modelización do cultivo in vitro de Bryophyllum sp. para a biosíntese eficiente de compostos fenólicos con potencial farmacolóxico
A1 Lozano Milo, Eva
K1 2407.05 Cultivo de Tejidos
K1 1203.04 Inteligencia Artificial
K1 2417.17 Nutrición Vegetal
AB La planta de Kalanchoe es un endemismo propio de Madagascar, que se encuentra extendido a lo largo de África Oriental, Sudáfrica, Arabia y el Sudeste Asiático (Sharker et al., 2012). Se trata de un género taxonómicamente complejo, perteneciente a la familia de las Crasuláceas que comprende más de 125 especies (Gehrig et al., 2001). Debido a la creciente demanda de productos fitoterapeúticos para el tratamiento de enfermedades y, teniendo en cuenta, que estos compuestos bioactivos se sintetizan en concentraciones muy bajas en las plantas (p. ej.: para la obtención de tan sólo un gramo de bufadienólidos serían necesarias 5,5 t de raíz (Moniuszko-Szajwaj et al., 2016)); el cultivo in vitro se perfila como una estrategia prometedora para la producción a gran escala de compuestos bioactivos con propiedades farmacológicas. En este sentido, el cultivo in vitro de plantas, órganos y células de Bryophyllum, aportaría un mayor rendimiento en la producción de compuestos bioactivos, que el cultivo tradicional. Además, soslayaría sus inconvenientes, tales como su dependencia geoclimática, el cambio climático, la aparición de nuevas plagas agrícolas, la necesidad de grandes extensiones de tierra de cultivo, enorme gasto de agua o fluctuaciones en la producción interanual. En cambio, una de las grandes ventajas del cultivo in vitro, es que, además de ser independiente de todos esos condicionamientos climáticos y de sostenibilidad en los recursos (se desarrolla en condiciones controladas de cultivo), permite incrementar la producción de los compuestos bioactivos generando estrés (mediante elicitores) para inducir la respuesta defensiva de la planta que estimula su síntesis y su acumulación.Objetivos y contenidos básicos del trabajo:El objetivo principal de la tesis doctoral sería optimizar los medios de cultivo in vitro (planta, órganos y suspensiones celulares) de tres especies de Bryophyllum que se emplean en la medicina tradicional: B. daigremontianum, B. tubiflorum y la híbrida entre ambas, Bryophyllum × houghtonii. El segundo objetivo sería la identificación de nuevos compuestos bioactivos seleccionados de diversos órganos y de las suspensiones celulares, y la selección de aquellos de mayor interés farmacológico. Por último, diseñar un protocolo para maximizar la producción de compuestos bioactivos en suspensiones celulares, a partir de determinados órganos de la planta, en función de los resultados anteriores.Metodología:Hasta el momento y según nuestro conocimiento, apenas existe bibliografía sobre el cultivo in vitro de Bryophyllum y no existen publicaciones acerca de la obtención de suspensiones celulares, por tanto, se recurrirá a bibliografía de especies lo más próximas taxonómicamente posible, por lo que se llevará a cabo una extensa búsqueda bibliográfica.A continuación, comenzará la parte experimental con el establecimiento del cultivo in vitro de estas tres especies, diseñando medios de cultivo que maximicen la producción de cada una de ellas. Posteriormente, se identificarán los compuestos de interés y el órgano de la planta donde se acumulan preferentemente.Se aplicarán herramientas de inteligencia artificial (IA) para la modelización del cultivo in vitro. Las redes neuronales artificiales (ANN) y la lógica difusa se han empleado con éxito en la biotecnología vegetal. La modelización de procesos posibilita no solo la comprensión del proceso en sí, sino que también permite predecir y optimizar la producción de metabolitos (Gallego et al., 2011).Se utilizarán diversas técnicas avanzadas como HPLC-Masas, y “omics” (por ejemplo, la metabolómica) para el análisis, identificación y cuantificación.
LK http://hdl.handle.net/11093/7324
UL http://hdl.handle.net/11093/7324
LA spa
DS Investigo
RD 26-ene-2025