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miércoles, 27 de mayo 2020
27/05/2020
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Acerca del grupo

Plan de trabajo: 


La agenda de acción del grupo está orientada bajo los siguientes principios heurísticos (en orden de ejecución): 

1) La exploración de los mecanismos de defensa en las plantas mediante el uso de inductores (bióticos, químicos o físicos) genera plantillas estructurales adecuadas para el estudio sintético. En este punto de partida existe espacio para el estúdio fitoquímico clásico teniendo en mente la formalización química (en términos de metabolismo secundario) del conocimiento etnobotánico y la caracterización quimiotaxonómica.

 2) Los motivos estructurales de interés pasan a una fase de exploración directa de distintas actividades (cuando las cantidades disponibles lo permiten) como son: capacidad antioxidante, antifúngica, y/o antiinflamatoria entre otras. El criterio de selección para esta exploración inicial se soporta en los conocimientos etnobotánicos ó en los posibles roles naturales que estos compuestos pueden ejercer en la planta, por ejemplo, de demostrarse que el compuesto cumple las condiciones para ser clasificado como fitoalexina, la exploración inicial se hace en sistemas patogénicos propios de las plantas. 

3) La fase a seguir consiste en demostrar una hipótesis retrosintética para un compuesto promisorio (síntesis total). 

4) En la medida de lo posible dicha hipótesis debe ser convergente y dirigida a la generación de diversidad química. 

4.1) Si el paso 3) es exitoso, se procede a la generación de análogos estructurales del núcleo natural con miras a establecer relaciones estructura/actividad que permitan potencializar las actividades de interés. La táctica por preferencia para generar dichos análogos es la síntesis en paralelo. 

4.2) De forma alterna al desarrollo de análogos, se exploran las actividades farmacológicas y/o las diferentes aplicaciones que dichos compuestos pueden tener. Esto se logra con base en el trabajo multidiciplinario en conjunto con institutos biotecnológicos y el sector industrial 


Estado del arte: 


En la actualidad el grupo ha iniciado investigaciones hacia el desarrollo de una ruta sintética que permita la obtención de 4-fenilfenalenonas, metabolitos catalogados como fitoalexinas exclusivas del género Musa (banano). La biodisponibilidad de estos metabolitos es muy baja (~0.5 mg/kg de rizoma de la planta fresco) lo que se refleja en la falta de estudios hacia potenciales aplicaciones. 

La ruta sintética planea utilizar el acoplamiento cruzado tipo Suzuki-Miyaura para ensamblar el núcleo tricíclico con el anillo fenilo lateral. Dicha síntesis, de ser demostrada, permitirá la obtención de análogos estructurales vía síntesis en paralelo. - Se está trabajando en dos proyectos relacionados con la caracterización química y la actividad biológica del propóleo colectado en el departamento de Antioquia. Adicionalmente se pretende impactar en la cadena de las frutas y las hortalizas a través de la aplicación de una cobertura formulada con propóleos (como agente antimicrobiano de origen natural) para el manejo poscosecha de estas. - Logros: a la fecha se ha formado un estudiante de maestría en ciencias químicas y un estudiante de pregrado en química. Actualmente en el grupo se están formando estudiantes de maestría y pregrado. 



Objetivos


El grupo tiene por objetivo central demostrar hipótesis retrosintéticas que generen conocimiento químico y diversidad estructural de metabolitos secundarios en cantidades útiles para la exploración de actividades biológicas diversas y/o aplicaciones que mejoren la calidad de vida de nuestra población. Otro objetivo importante radica en la exploración de los mecanismos de defensa en plantas, en particular aquellos que tienen que ver con interacciones planta-patógeno, planta-insecto y planta-planta a nivel de metabolismo secundario.

En especial, estudiar los fenómenos químicos relacionados con la producción de fitoalexinas, incluyendo: :

  1. Desarrollo de inductores capaces de generar resistencia a plagas en cultivos comerciales
  2. Detección, caracterización y síntesis de fitoalexinas y compuestos alelopáticos
  3. Exploración de rutas biosíntéticas de fitoalexinas y alelopáticos en plantas, utilizando marcaje isotópico estable

 

Perspectiva interdisciplinaria

El grupo es interinstitucional, el líder trabaja en el área de química orgánica y productos naturales en la universidad de Antioquia; el codirector trabaja en el área de química de alimentos y productos naturales. Como grupo se trabaja en red con grupos nacionales como: Biotecnología Vegetal (UNAL-CIB), Química de Plantas Colombianas (UdeA), Química de los Productos Naturales y los Alimentos, Alimentos Funcionales entre otros. A nivel internacional se realizan trabajos y publicaciones conjuntas con el instituto Alemán Max Planck Institute for Chemical Ecology.
 

Retos

Ser un grupo reconocido por la comunidad académica nacional e internacional por la pertinencia y calidad de los resultados obtenidos, del desarrollo de las preguntas de investigación, los cuales se espera sean difundidos a través de publicaciones nacionales e internacionales de calidad y alto impacto. Fortalecer las líneas de investigación e interactuar con otros grupos nacionales y extranjeros a fin de realizar proyectos de cooperación multidisciplinar. Contribuir con la formación de estudiantes nacionales a nivel de maestría y doctorado.
 
 

Datos de contacto

   Leon Felipe Otálvaro Tamayo
  (57+4) 219
 pipelion2000@hotmail.com​
 Ciudad Universitaria. calle 70 No. 52 - 21 - bloque 2
Facultad de Ciencias Agrarias

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