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Proporcionar productos de salud y bienestar a partir de las plantas

Los compuestos bioactivos de fuentes vegetales se emplean ampliamente en productos cosméticos, farmacéuticos y suplementos para la salud. Estos novedosos productos de origen natural son más respetuosos con el medio ambiente y mejorarán la calidad de vida y la salud de los europeos, al tiempo que contribuirán directamente a la bioeconomía.
Proporcionar productos de salud y bienestar a partir de las plantas
El proyecto financiado con fondos europeos DISCO se propuso desarrollar herramientas y recursos para la producción sostenible de compuestos químicos valiosos que comúnmente son producidos por la industria química. En conjunto, el objetivo era «crear un marco de referencia que puede servir como un flujo de trabajo genérico, que abarque desde el descubrimiento hasta la valorización industrial, mediante el empleo de las últimas tecnologías instrumentales a fin de proporcionar biorrecursos sostenibles a partir de productos derivados de plantas», comenta el profesor Paul Fraser, coordinador del proyecto. El proyecto «constituyó una oportunidad propicia para traducir la innovación en la aplicación práctica comercial».

Biorrecursos sostenibles derivados de productos de origen vegetal

DISCO se centró en productos naturales derivados de plantas, que siguen siendo la fuente más prominente de compuestos valiosos para la industria conocidos hasta la fecha. La complejidad química de estos compuestos limita su producción industrial por síntesis química ya que, por lo general, los procedimientos son complicados, costosos y perjudiciales para el medio ambiente.

El aislamiento alternativo de recursos naturales no ha resultado sencillo debido a que estos presentan comúnmente un bajo rendimiento y se limitan a unas pocas especies vegetales que no responden especialmente bien a los procesos de producción agrícola. La ingeniería genética y el aprovechamiento de la biodiversidad natural proporcionan un enfoque alternativo de vanguardia para producir productos vegetales beneficiosos, que tradicionalmente se han obtenido mediante la síntesis química.

Para ello, se seleccionaron varios tipos de productos naturales de alto valor y con una bioactividad conocida, a saber: carotenoides, terpenoides y alcaloides tropanos. Esto requirió el desarrollo de nuevos biorrecursos sostenibles y técnicas de producción química más ecológicas. «Una característica clave de DISCO fue su capacidad de aprovechar las inversiones previas y actuales de la Unión Europea, lo que permitió convertir de forma rápida y eficaz las herramientas y estrategias desarrolladas en nuevas moléculas diana derivadas de plantas», explica el profesor Fraser.

Las moléculas bioactivas se derivan de dos familias de plantas importantes: las solanáceas y las iridáceas. Estas incluyen diferentes especies de plantas y recientemente han sido identificadas como biorrecursos prometedores. Los miembros del equipo se valieron de inventarios de biodiversidad existentes y en desarrollo de las solanáceas y las iridáceas para llevar a cabo una bioprospección de entidades y actividades bioactivas conocidas y nuevas.

Para comprender las rutas biosintéticas de las plantas relacionadas con la síntesis de compuestos vegetales de alto valor, los investigadores emplearon técnicas bioquímicas convencionales, así como técnicas y estrategias modernas de secuenciación. También utilizaron tecnologías instrumentales para favorecer una ingeniería metabólica y una mejora molecular más rápidas y eficaces. Estas tecnologías permitieron a los socios del proyecto proporcionar biorrecursos sostenibles de compuestos fitoquímicos bioactivos e industriales de alto valor.

Un aspecto clave de DISCO fue su programa dinámico de difusión y acercamiento a la sociedad. Las publicaciones científicas revisadas por pares y las presentaciones en simposios científicos se complementaron con notas de prensa, días de puertas abiertas regionales, vídeos animados y entrevistas con científicos experimentados y noveles. Las actividades de formación contribuyeron a las perspectivas profesionales de los estudiantes participantes y las redes complementarias dentro y fuera de Europa. También organizó y participó en programas de formación sobre metabolitos. Las características únicas de las actividades de divulgación incluyeron un foro industrial, un taller y una jornada de jóvenes investigadores en Chile para garantizar que los resultados lleguen a la mayor audiencia posible.

Llevar los productos vegetales del laboratorio al mercado

DISCO contribuyó a la comercialización de los productos fitoeno y fitoflueno de la empresa IBR. Estos carotenos incoloros son ingredientes bioactivos importantes de los cosméticos y entre sus efectos beneficiosos para la salud se incluye el antienvejecimiento. Diferentes pruebas de viabilidad técnica, productiva y económica con ketocarotenoides revelaron el potencial para producir productos mejores y diez veces más baratos que los líderes actuales del mercado. «Al proporcionar nuevos biorrecursos eficaces, DISCO respalda el cambio de una producción sintética por otra basada en productos biológicos», concluye el profesor Fraser.

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Palabras clave

DISCO, compuestos bioactivos, biorrecursos sostenibles, productos vegetales, rutas biosintéticas
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