Estudio del efecto de la relación C/N del medio sobre el potencial inmunomodulador del hongo Cordyceps militaris cultivado biotecnológicamente
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Resumen
En los procesos de cultivo, las condiciones físicas y químicas son parte esencial, ya que esas características condicionan la calidad y cantidad de metabolitos. En este sentido la relación C/N del medio de cultivo toma relevancia, ya que los hongos son organismos con gran capacidad de adaptación, modificar esta relación tiene implicaciones sobre el metabolismo de los hongos y como resultado de ello podríamos favorecer o no un perfil de metabolitos. Algunos macro hongos han sido utilizados por el hombre, gracias a una serie de características especiales, como la presencia de compuestos que modulan la respuesta inmune.
En la actualidad hay una falencia en términos del soporte científico existente en nuestro país que respalde los beneficios de estos organismos, sumado a que no existe en el común de las personas una cultura de uso y consumo de los hongos medicinales. Con base en los antecedentes anteriores el presente proyecto buscó estudiar el potencial efecto sobre el sistema inmune del hongo Cordyceps militaris, obtenido por cultivo biotecnológico, teniendo como variable principal la relación carbono-nitrógeno (C/N) del medio de cultivo.
El hongo C. militaris se cultivó mediante fermentación en estado líquido (FEL), variando la relación C/N del medio a través de la aplicación de un diseño central compuesto rotable (DCCR). El objetivo fue evaluar cómo el cambio en dicha relación influye en la generación de biomasa, su composición y en el perfil inmunomodulador del hongo. Para ello a partir del cultivo se prepararon extractos para recuperar fracciones de carbohidratos y de proteínas.
La cuantificación de la biomasa y de los compuestos de interés permitió establecer que modificar la relación C/N impacta el rendimiento metabólico del cultivo. De la misma manera con el DCCR se identificaron las condiciones de cultivo que maximizan la producción de los metabolitos. La evaluación de la actividad citotóxica de los extractos mostro que no presentan efectos citotóxicos significativos en células normales tipo fibroblasto. No obstante, fueron capaces de inducir la producción de citoquinas cuando son puestos en contacto con células de sangre periférica, aportando información valiosa para aplicaciones biotecnológicas dado el potencial inmunomodulador demostrado. (Texto tomado de la fuente)
Abstract
In cultivation processes, physical and chemical conditions are essential, as these
characteristics determine the quality and quantity of fungal metabolites. In this sense, the
C/N ratio of the culture medium is relevant, since fungi are highly adaptable organisms.
Modifying this ratio has implications for fungal metabolism and, as a result, could favor or
hinder a specific metabolite profile. Some macrofungi have been used by humans thanks
to a series of special characteristics, such as the presence of compounds that modulate
the immune response.
Currently, there is a lack of scientific support in our country to back up the benefits of these
organisms, coupled with the fact that there is no widespread culture of using and
consuming medicinal mushrooms. Based on the above, this project sought to study the
potential effect on the immune system of the fungus Cordyceps militaris, obtained through
biotechnological cultivation, using the carbon-nitrogen (C/N) ratio of the culture medium as
the main variable.
The fungus C. militaris was cultivated by liquid fermentation (LFF), varying the C/N ratio of
the medium through the application of a central composite rotatable design (CCRD). The
objective was to evaluate how changes in this ratio influence biomass generation, its composition, and the immunomodulatory profile of the fungus. To this end, extracts were
prepared from the culture to recover carbohydrate and protein fractions.
The quantification of biomass and compounds of interest established that modifying the
C/N ratio impacts the metabolic performance of the culture. Similarly, the CCRD was used
to identify the culture conditions that maximize metabolite production. The evaluation of the
cytotoxic activity of the extracts showed that they do not exhibit significant cytotoxic effects
on normal fibroblast-like cells. However, they were able to induce cytokine production when
exposed to peripheral blood cells, providing valuable information for biotechnological
applications given the demonstrated immunomodulatory potential.
Descripción
ilustraciones, diagramas, fotografías, tablas