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Año 15 /Enero - Febrero / No. 85 U.M.S.N.H.
raíces) y de plántulas para estudiar la producción estabilidad genética y bioquímica de los cultivos
in vitro de metabolitos secundarios. Desde la dé- celulares, se diseñaron biorreactores para escalar
cada de 1960, se confirmó que en estos cultivos se la producción a nivel industrial, se han utilizado
producían o sintetizaban los principales metaboli- moléculas elicitoras o inductoras para estimular la
tos secundarios de las plantas (terpenos, fenoles y sobreproducción y se han establecido cultivos de
alcaloides), por lo que las investigaciones se enca- raíces y brotes, con o sin transformación genética,
minaron a estudiar las rutas de biosíntesis, sobre para lograr la acumulación de metabolitos secun-
todo, con el cultivo de células en suspensión, célu- darios que requieren de la diferenciación tisular.
las con una baja o sin diferenciación que se estable- Con 50 años de investigación en laboratorio,
cen y mantienen en medios de cultivo líquidos con utilizando las estrategias antes mencionadas, se
consiguió solo la sobreproducción de pocos meta-
bolitos secundarios como la shikonina, pigmento
rojo con propiedades antiinflamatorias y antimi-
crobianas que se produce a partir de cultivos ce-
lulares de Lithospermum erythrorhizon; ginsengó-
sidos, compuestos bioactivos del ginseng (Panax
ginseng y otras especies); y el taxol, que aunque
la fuente original y principal sigue siendo el árbol
de tejo (Taxus spp.), la producción de paclitaxel en
cultivos celulares de Taxus se usa como comple-
mento para la síntesis química.
Y, aunque pareciera que, debido a esto, ya
no se llevan a cabo estudios que demuestren una
alta productividad en cultivos in vitro, en el pre-
sente siglo, varios grupos de investigación en todo
el mundo continúan trabajando con el uso de la
biotecnología avanzada para establecer nuevos
protocolos de producción de metabolitos secun-
darios vegetales.
¿Es el futuro para la producción de los compues-
tos de plantas?
En las últimas dos décadas se ha avanzado
en la ingeniería metabólica, con la identificación
de genes específicos de las enzimas clave de las
rutas metabólicas para sobreproducir los meta-
bolitos secundarios vegetales, ya sea por trans-
agitación orbital constante. formación o edición genética (CRISP-Cas9), la
Aunque los reportes indicaron un gran éxito selección de líneas celulares con alta capacidad
en la producción de numerosos compuestos secun- de producción, o bien con el establecimiento de
darios de diversas plantas, el desafío desde en- cultivos in vitro con un alto potencial de manejar-
tonces ha sido producirlos en gran cantidad, ya los como biofábricas celulares, modificando las
que la productividad generalmente es baja, debido condiciones de cultivo como nutrientes, pH, luz
a que existe una relación entre esta producción y el y temperatura, o bien, adicionando precursores
nivel de diferenciación celular. Para superar esto, se o compuestos elicitores, considerados como fac-
desarrollaron investigaciones para mantener la tores abióticos y bióticos.
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