| Términos importantes para leer este artículo |
| Nutracéutica: El Dr. Stephen Defelice, quien creó el concepto, lo define como “cualquier sustancia que pueda ser considerada como alimento o como parte de éste y que proporciona beneficios médicos o de salud, incluyendo la prevención o el tratamiento de una enfermedad. Compuestos bioactivos: Son los componentes de los alimentos que influyen en las actividades celulares y fisiológicas obteniendo, tras su ingesta, un efecto beneficioso para la salud. Estos compuestos bioactivos se entienden que no son nutrientes y por tanto no son esenciales para la vida (Martínez, 2015). Cepas: Grupo de organismos emparentados, como las bacterias, los hongos o los virus, cuya ascendencia común es conocida (DRAE, 2024). Fitoquímica: La Fitoquímica se encarga del estudio de los compuestos químicos presentes en las plantas, particularmente de los llamados metabolitos secundarios o productos naturales, que son aquellos característicos de una especie, de un género y/o de una familia vegetal (Hernández, et al., 2020). Citotoxicidad: También llamada toxicidad celular, consiste en los efectos adversos que suceden cuando se interfiere con la estructura, procesos celulares, o ambos, que suceden en las células. Estos procesos y estructura son esenciales para el funcionamiento, la supervivencia y proliferación de las células (Casado, et al. 2016). |
La investigadora encargada del proyecto, Dra. Catalina Rosales Lopez, nos compartió estas palabras con respecto a lo que motivó el desarrollo de este proyecto:
El género Ganoderma, es muy conocido en China, Asia y Malasia, como hongo medicinal. Se le reportan miles de propiedades: Anticancerígeno, anti inflamatorio, contra el asma, la artritis, etc. En Costa Rica tenemos varias especies de este género, entonces se me ocurrió evaluar su potencial, solicité colaboración de expertos de otras universidades, pero ver hasta donde se podría llegar con el tiempo y presupuesto ganado con el proyecto FEES. Mientras yo, paralelo a este proyecto, estaba realizando mis estudios doctorales, evaluando el potencial anti inflamatorio de una de las cepas colectadas de Ganoderma.
¿Qué se hizo?
OBJETIVO GENERAL
Obtener un producto biotecnológico de alto valor agregado para la industria de los nutracéuticos mediante extractos estandarizados de compuestos bioactivos, generados a partir de cepas endémicas del género Ganoderma sp.
Objetivos específicos
- Identificar diferentes especies de Ganoderma por métodos tradicionales y marcadores moleculares (AFLP ́s, ITS y otros marcadores) recolectados en diferentes zonas de Costa Rica.
- Establecer un perfil fitoquímico del micelio en medio de cultivo líquido y cuerpo fructífero del hongo Ganoderma, comparando la concentración de ácidos ganodéricos y polisacáridos presentes
- Desarrollar el escalamiento para la producción del micelio de Ganoderma sp con contenido de compuestos bioactivos, mediante Ingeniería de Bioprocesos
- Desarrollar una formulación comercial de un extracto crudo de Ganoderma como producto biotecnológico o insumo natural con potencial de comercialización.
Resultados
Resultados Generales:
- Efecto pro-oxidante sobre las células CaCo-2 al ser tratadas con los extractos de Ganoderma sp.
- Se recolectó de 30 especímenes de Ganoderma a nivel nacional.
- Identificación de 8 morfoespecies de Ganoderma, utilizando caracterización morfológica, de cultivo y molecular.
- No se encontró ninguno de los ácidos ganodéricos comerciales en las muestras.
- Las muestras presentan una alta actividad antioxidante, más que el micelio in vitro.
- Se identificaron polisacáridos y actividad antioxidante.
- Ganoderma sp bajo condiciones de elicitación presentaron actividad citotóxica tanto en el micelio como en su medio de cultivo.
- Se establecieron protocolos para el crecimiento de Ganoderma en biorreactor.
- Ganoderma es un hongo que puede dañar células de cáncer colorrectal (CaCo-2) y de hígado (Hep G2).
En esta investigación se recolectaron diferentes tipos de hongos, y se encontraron cinco cepas que tienen alta actividad antioxidante. Estas cepas se estudiaron in vitro en el laboratorio usando varias técnicas biotecnológicas. Se analizó si contenían ácidos ganodéricos y polisacáridos, pero no se encontraron los ácidos ganodéricos (comerciales) en ninguna de ellas. Al final, se eligió una cepa para probar su efecto en células cancerosas. Se descubrió que las condiciones de cultivo aumentaron la cantidad de compuestos beneficiosos, y se demostró que este hongo puede dañar las células de cáncer colorrectal y de hígado. También se notó que el extracto del hongo tenía un efecto que podría aumentar el daño en las células cancerosas. Esto sugiere que el hongo Ganoderma podría ser una opción natural para ayudar en el tratamiento del cáncer y mejorar la calidad de vida de los pacientes.
Poblaciones beneficiadas
Herbario Nacional, población con interés en alimentos funcionales y de base biotecnológica.
Algunas de las publicaciones que producto de la investigación
| Más información del proyecto | Publicación sobre la caracterización morfológica y molecular de las especies de Ganoderma presentes en Costa Rica. |
| Disponible para leer en español | Título: Escalamiento de Ganoderma sp. para la producción de compuestos activos con potencial nutraceútico. |
| Disponible para leer en Inglés | Evaluation of Conditions to Improve Biomass Production by Submerged Culture of Ganoderma sp. Microorganisms, 10(7), 1404 |
| Disponible para leer en Inglés | Taxonomy and phylogeny of the genus Ganoderma (Polyporales, Basidiomycota) |
Equipo
| Equipo de investigación | |
| Ma. Catalina Rosales López | TEC |
| Melissa Mardones Hidalgo | UCR |
| Víctor Álvarez Valverde | UNA |
| Jessica Montero Zamora | CeNAT |
| Otros participantes | |
| Gerardo Rodríguez Rodríguez (UNA) Yendri Carvajal Miranda (UNA) Hellen Sánchez Ugalde (UNA) Aníbal Mora Villalobos (CENIBiot) Johan Morales Sánchez (TEC) Julieta Carranza y Milagro Mata (UCR Ad honorem) | |
Asistentes
- Ana Belén Jiménez Chavarría – TEC
- Alejandro Vargas López – UCR
- Felipe Arce Torres – TEC
- Mariana Monge Artavia – TEC
- Jesus Salazar Villalobos – UNA
- Natalia Chacón Camacho – UCR
- Irene Artiñano – UCR
Este artículo fue relizado a partir del informe final del proyecto “Producción de compuestos bioactivos a partir de aislamientos del hongo Ganoderma sp para la comercialización en la industria nutracéutica” y con consultoría a la Dra. Catalina Rosales Lopez.
Fuentes adicionales del artículo
Casado, I., Mora, N., Ferrer, G., Fernández , S., Pino, D., (2016). Citotoxicidad in vitro ypotencialidades de los compuestos quinoides como agentes antitumorales. Revista Cubana de Hematología, Inmunología y Hemoterapia, 32(1) Recuperado en 14 de agosto de 2024, de http://scielo.sld.cu/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0864-02892016000100004&lng=es&tlng=es
Hernández, M,. Aguilar, A., Velásquez, V., Méndez, L., (2020) Guía de fitoquímica. Facultad De Química Farmacéutica Biológica, Universidad Veracruzana.https://www.uv.mx/qfb/files/2020/09/Guia-de-Fitoquimica.pdf
Martínez, E., (2015). Compuestos bioactivos: de la evidencia científica a las alegaciones de salud en la publicidad y etiquetado. Archivos Latinoamericanos de Nutrición. Volumen 65, Suplemento 1. https://www.alanrevista.org/ediciones/2015/suplemento-1/art-47/
Real Academia Española, (2024). Cepa. Diccionario de la lengua española, 23.ª ed., [versión 23.7 en línea]. [Consultado el 14 de Agosto de 2024]. https://dle.rae.es/cepa?m=form.
Fotografía de portada: De Eric Steinert – photo taken by Eric Steinert at Paussac, France, CC BY-SA 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=452328