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Bioprospección para la industria cosmética

 

Colombia cuenta con cerca de 2.404 especies de plantas que han sido descritas por sus propiedades medicinales o cosméticas pero que no han sido caracterizadas a profundidad. Adicionalmente, la cantidad de metabolitos que son producidos por estas especies vegetales representan un interés económico importante por sus innumerables aplicaciones en diferentes industrias, ya sea como calmantes, antídotos, exfoliantes, analgésicos, desinfectantes, colorantes, antiinflamatorios, etc.

Es por ello que la exploración sistemática de la biodiversidad colombiana a nivel molecular, genética y metabólica y a través de proyectos de bioprospección, es necesaria para generar el conocimiento inexistente acerca de esta biodiversidad y para guiar su aprovechamiento sostenible.

La secuenciación del genoma completo de un organismo permite generar información de sus genes, de los elementos regulatorios que controlan sus funciones biológicas y brinda un marco de trabajo para comprender su funcionalidad. Esta información, junto con los conocimientos en proteómica, metabolómica y transcriptómica permiten conocer a mayor resolución el significado real de diversidad en términos de genes, metabolitos y procesos celulares que tienen un potencial industrial y que pueden ser aprovechados de forma sostenible.

Adicionalmente, la reconstrucción de redes metabólicas permite identificar las capacidades génicas y enzimáticas de las especies de estudio, y entender los procesos bioquímicos que desarrollan. El objetivo es representar de una manera comprensible el metabolismo y sus componentes asociados (enzimas, sustratos y productos) para generar modelos a escala genómica. Estos modelos capturan la interconversión de metabolitos a través de reacciones catalizadas por enzimas y su simulación permite identificar las rutas principales y alternativas de producción de metabolitos que representan un interés para la industria farmacéutica, cosmética y de alimentos.

La implementación de las herramientas de las ciencias ómicas (genómica, metabolómica, proteómica, metagenómica, etc) y de la bioinformática en los procesos de bioprospección, es uno de los grandes retos de BIOS. Mediante Esta implementación permite complementar los análisis tradicionales in vitro, con análisis in silico para mejorar y acelerar la identificación de compuestos químicos, genes, proteínas, microorganismos y derivados, que tengan un potencial comercial y que pueden ser útilmente ligados a diversas industrias como la farmacéutica, cosmética y de alimentos.


 

Este proyecto pretende explorar el potencial de las plantas de uso tradicional en Colombia, combinando metodologías tradicionales de bioprospección (in vitro) con análisis bioinformáticos (in silico), para identificar de forma precisa la producción biológica de metabolitos de interés para la industria cosmética. En conjunto con 4 empresas del sector cosmético, buscamos encontrar soluciones nuevas a problemas tradicionales de la industria, usar el conocimiento científico para resolver necesidades de las empresas y reconocer el poder del saber tradicional cultural para generar soluciones innovadoras. Este proyecto contribuirá al fortalecimiento de la investigación, el desarrollo tecnológico, la innovación de productos cosméticos y la implementación de proyectos de bioprospección a nivel industrial.

Objetivo general

  • Generar capacidades tecnológicas y científicas en bioprospección, estableciendo un modelo de análisis in vitro e in silico del metabolismo en plantas de uso tradicional, para establecer el potencial de producción de metabolitos de interés y su transferencia a la industria cosmética.

Impacto

  • La incorporación de nuevos productos de origen natural en empresas del sector cosmético, abre para ellas nuevos nichos de mercado a nivel nacional e internacional, debido a la incorporación de nuevas tecnologías para el desarrollo de productos innovadores.
  • BIOS y las entidades aliadas podrán transferir la metodología propuesta y la información generada en este proyecto a otros sectores productivos (farmacéutico, industria de alimentos), generando soluciones a partir de la biodiversidad del país, de una manera sostenible