Centro de Investigación en Biotecnología (CEIB)

Laboratorio de Biotecnología de Plantas Medicinales

Área de Estudio

  • Investigación científica integral con especies vegetales de amplio uso en la medicina tradicional de México. Las investigaciones se realizan utilizando un planteamiento experimental multidisciplinario encaminado a la obtención y producción de nuevos agentes terapéuticos, que involucran la selección etnobotánica de las plantas, el empleo de bioensayos que demuestren su actividad farmacológica, el desarrollo de metodologías químicas para aislar e identificar los compuestos bioactivos; y la aplicación y desarrollo de enfoques biotecnológicos que establecen las bases para el desarrollo sustentable de las plantas y la producción de fitomedicamentos.

Ámbito de trabajo

El objetivo principal del Laboratorio de Biotecnología de Plantas Medicinales es desarrollar las bases científicas para el conocimiento integral de plantas medicinales mexicanas a través del trabajo multidisciplinario en farmacología, fitoquímica, metabolómica, tecnología farmacéutica y biotecnología. Se estudian las bioactividades de extractos de plantas medicinales y compuestos purificados, a partir de ensayos in vitro (citotoxicidad, efectos en ciclo celular, antioxidantes, antibacterianos) e in vivo (efectos sedantes y ansiolíticos). En el estudio químico de las plantas medicinales se emplean procedimientos cromatográficos en capa fina y de líquidos de alta eficiencia, así como metodologías modernas de análisis mediante la resonancia magnética nuclear. El laboratorio es pionero en América Latina en la investigación metabolómica, y también ha incursionado en el estudio de flujos metabólicos para la síntesis de metabolitos secundarios en plantas mexicanas. Se investigan los procedimientos biotecnológicos para la producción de medicamentos a partir de plantas de la flora medicinal de México utilizando sistema de cultivos in vitro que involucran cultivos de tejidos vegetales para permitir una producción permanente y controlada de los fármacos deseados. En el establecimiento de sistemas de cultivo vegetales se implementan diferentes estrategias como pueden ser elicitaciones, transformaciones genéticas, escalamiento de cultivos en biorreactores etc., que permiten lograr una producción incrementada y homogénea de los medicamentos de interés que presenten alto valor agregado. Se investiga la sobreexpresión de genes que participan en la producción de los compuestos bioactivos, utilizando factores de transcripción.

Líneas de generación del conocimiento

  • Estudios integrales de plantas medicinales: aspectos biológicos, químicos y biotecnológicos
  • Actividad biológica de compuestos naturales y antropogénicos.

Integrantes del laboratorio



Dra. María Luisa Villarreal Ortega

Profesor-Investigador responsable


Dra. Anabel Ortiz Caltempa

Profesor-Investigador


Dr. Alexandre Toshirrico Cardoso Taketa

Profesor-Investigador


Estudiante de


Nahim Salgado Medrano

Doctorado en Ciencias Naturales

Pablo Noé Nuñez Aragón

Doctorado en Ciencias Naturales


Rocío Casasanero Orduña

Doctorado en Ciencias Naturales


Ivonne Alejandre García

Doctorado en Ciencias Naturales


Proyectos

  • Estudio fitoquímico, farmacológico y metabolómico de la planta medicinal Ternstroemia pringlei (flor de tila). Investigador Responsable Dr. Alexandre Cardoso-Taketa. Financiado por CONACYT Convocatoria de apoyo complementario a investigadores en proceso de consolidación (SIN 1) 2008: Proyecto número 091040.
  • Biotecnología y desarrollo sustentable de plantas medicinales mexicanas. Proyecto Bilateral México-Francia ECOS-ANUIES. Investigador Responsable Dra. María Luisa Villarreal. Financiado por la Asociación Nacional de Universidades e Instituciones de Educación Superior y el Gobierno Francés 2007-2011. Proyecto número M07A02.
  • Plantas mexicanas como fuentes de nuevos agentes quimiopreventivos y quimioterapéuticos en el control del cáncer. Investigador Responsable Dra. María Luisa Villarreal Financiado por CONACYT. Fondo Ciencia Básica. 2008-2011. Proyecto número 80980.
  • Producción de saponinas antifúngicas en reactores del tipo airlift utilizando cultivos de raíces transformadas de la planta Mexicana Solanum chrysotrichum.
  • Escalamiento de cultivos en suspensión de Galphimia glauca para la producción del compuesto con actividad sedante en biorrectores airlift de 10L.
  • Estudio químico biodirigido de Marsdenia lanata, Cordia morelosana, Polypodium leucotomos.
  • Empleo de estimuladores bióticos para la producción de saponinas antimicóticas a partir de cultivos transformados de Galphimia glauca.
    Influencia de diversas fuentes de carbono sobre la producción de nor-triterpenos en cultivos de raíces transformadas de Galphimia glauca.
    Estudio fitoquímico, farmacológico y metabolómico de la planta medicinal Ternstroemia pringlei (flor de tila).
  • Estudio antimicrobiano y antiinflamatorio de la planta medicinal Marsdenia zimapanica.
  • Evaluación de la estabilidad del extracto etanólico de la planta Galphimia glauca y de algunos excipientes presentes en una formulación preliminar de liberación inmediata.
  • Estudio biodirigido de los compuestos antiinflamatorios de las flores de Cordia morelosana (flor del palo-prieto).
  • Investigación in silico-metabolómica de las hojas de Galphimia glauca recolectada en distintas localidades de México y en diferentes épocas del año.
  • Estudio biodirigido de los compuestos citotóxicos presentes en las raíces de la Hippocratea celastroides.

Publicaciones

  • Villarreal ML, Caspeta l, Quintero R. 2008. From de Mayan highlands to the bioreactors: hairy root cultivation of the mexican species Solanum chrysotrichum. Electronic J of Integrative Biosciences. 3(1):20-28.
  • Bensaddek l, Villarreal ML, Fliniaux MA. 2008. Induction and growth of hairy roots for the production of medicinal compounds. Electronic J. of Integrative Biosciences. 3(1):2-9.
  • Robles-Zepeda R , Lozoya-Gloria E., López MG., Villarreal ML, Ramírez Chávez, E., Molina-Torres, J. 2008. Montanoa tomentosa glandular trichomes containing kaurenoic acids chemical profile and distribution. Fitoterapia. 80:12-17.
  • Lautié E, Quintero R, Fliniaux, M, Villarreal ML. 2008. Selection methodology with scoring system: application to mexican plants producing podophyllotoxin related lignans.: J. of Ethnopharmacol. 120:402-412.
  • Taketa-Cardoso A, Pereda-Miranda R, Young Hae Choi YH, Verpoorte R, Villarreal ML. 2008. Metabolomic profiling of the mexican anxiolytic and sedative plant Galphimia glauca. Planta Médica, 74:1295-1301.
  • Bah, M., Cherigo, l., Taketa-Cardoso A., Fragoso-Serrano, M., Mammond, G.B., Pereda-Miranda, R. J. 2008. Intrapilosins I-VII. Pentasaccharides from the seed of Ipomoea intrapilosa. J. Nat. Products, 70: 1153-1157.
  • Nader B, Taketa-Cardoso A, Pereda-Miranda R, Villarreal ML. 2006. Production of triterpenoids in liquid cultivated hairy roots of Galphimia glauca. Planta Médica, 72: 842-844.

Colaboraciones

  • Dr. Marc André Fliniaux, Laboratorio de Fitotecnologié. Université de Picardie, Jules Verne, Amiens, Francia.
  • Dr. Robert Verpoorte, Section Metabolomics, Leiden University, Holanda
    Dra. Argelia Lorence, Bioscience Institute, Arkansas State University, Jonosboro Ark. USA.
  • Dr. Rogelio Pereda Miranda, Facultad de Farmacia, Universidad Nacional Autónoma de México.
  • Dr. Raúl Enríquez Aviv, Instituto de Química, Universidad Nacional Autónoma de México.
  • Dr. Mario Rodríguez, Centro de Investigción en Productos Bióticos. Instituto Politécnico Nacional.
  • Dr. Antonio Jiménez Aparicio, Centro de Investigación em Productos Bióticos. Instituto.
  • Dr. Paul Hersch Martínez, Instituto de Antropología e Historia, Morelos.
  • Dr. Rodolfo Quintero Ramírez, Universidad Autónoma Metropolitana, Unidad Cuajimalpa.
  • Dra. Verónica Rodríguez López, Facultad de Farmacia, UAEM.
  • Dra. Laura Alvárez Berber, Centro de Investigaciones Químicas, UAEM.
  • Dr. Jesús Arellano, Centro de Ciencias Genómicas, UNAM.