cultivo de celulas vegetales

CULTIVO DE CÉLULAS VEGETALES EN
BIORREACTORES:UN SISTEMA POTENCIAL
PARA LA PRODUCCIÓN DE
METABOLITOS SECUNDARIOS
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Fernando Orozco Sánches ; Rodrigo Hoyos Sánchez ;
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Mario E. Arias Zabala

RESUMEN
Los cultivos de células vegetales en biorreactores ofrecen un gran potencial para la producci ón de
metabolitos secundarios, con importantes aplicaciones en la industria qu ímica,farmacéutica o
alimenticia. Estos sistemas permiten controlar mejor la producci ón, a diferencia de los
métodos tradicionales con plantaciones, los cuales presentan variaciones en la calidad y cantidad
del producto debido a cambios climatol ógicas, estacionales, problemas geopolíticos o tenencia del
suelo. Esta revisión presenta algunos grupos de metabolitos secundarios de plantas, su utilidad yejemplos de sustancias con un potencial de producci ón al nivel comercial en cultivos celulares.
Además, se presentan tres tipos de reactores (células en suspensión, células inmovilizadas y
biopelículas de células), los problemas asociados con el cultivo de c élulas vegetales y los factores
que afectan la producción de los metabolitos secundarios. Los anteriores factores involucran lacomposición del medio de cultivo (sales inorg ánicas, vitaminas, fuente de carbono, hormonas y
reguladores de crecimiento), la composición del gas suministrado (oxígeno, bióxido de carbono,
etileno), la temperatura, el pH, la radiación luminosa, las características de mezclado, la fase del
crecimiento celular, el grado de diferenciación celular y la elicitación (biótica o abiótica). El
estudio y lamanipulación de los anteriores factores (variables operaci ón) constituyen una etapa
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Profesor.

Universidad Nacional de Colombia, Sede Medellín. Facultad de Ciencias. Escuela de Química.

Profesor. Universidad Nacional de Colombia. Facultad de Ciencias Agropecuarias. Departamento de
Agronomía.
Profesor. Universidad Nacional de Colombia, Sede Medellín. Facultad de Ciencias.Naturales y Ecología.

Rev.Fac.Nal.Agr.Medellín.Vol.55, No.1.p.1473-1495. 2002.

Instituto de Ciencias

1473

Orozco S., F.; Hoyos S., R.; Arias Z., M.

determinante para el diseño de un proceso que utilice esta tecnolog ía como método de
producción.
Palabras claves: Metabolitos Secundarios, Biorreactores, Cultivo de Células Vegetales.
ABSTRACT

Plant cell culture in bioreactors: apotential system for
metabolites

production of secondary

Plant cell culture in bioreactors offers a great potential for secondary metabolites production, with
important applications in chemical, pharmacist or nutritious industry. This system allows a
better production control, contrary to traditional plantation methods, which present variations in
the quality and quantity of the product dueto weather or seasonal changes, geopolitical problems
or holding of lands. This review presents some groups of plant secondary metabolites, their
utility and examples of substances with a production potential at the commercial level in cell
culture. Also, three types of reactors (suspension cells, immobilized cells and biofilms of cells),
associated problems with plant cell culture andfactors that affect the production of secondary
metabolites are presented. The previous factors involve the composition of the culture medium
(inorganic salts, vitamins, source of carbon, hormones and regulators of growth), gas composition
(oxygen, dioxide of carbon, ethylene), temperature, pH, light radiation, stirring characteristics,
phase of cellular growth, degree of cellular diferenciation andelicitation (biotic or abiotic). The
study and the manipulation of the previous factors (operation variables) constitute a decisive step
for a process design that uses this technology like production method.
Key words: Secondary metabolites, bioreactor, plant cell culture.

INTRODUCCIÓN
La biotecnología vegetal es un área
innovadora y enpleno desarrollo, que ofrece un
gran potential...