Thesis Producción de nuevos análogos de brasinoesteroides diseñados por acoplamiento molecular y sus potenciales actividades biológicas en crecimiento de plantas para la industria agrícola
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Date
2024
Authors
Molina Tobar, Franchezca Violeta
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Abstract
Producción de nuevos análogos de brasinoesteroides diseñados por acoplamiento molecular y sus potenciales a En la actualidad la industria agrícola enfrenta importantes desafíos debido al crecimiento poblacional y al cambio climático. Se espera que para el año 2050 la población mundial se incremente en más de un 20%, impactando a la industria agroalimentaria, la cual se encuentra limitada por un medioambiente cambiante, y la reducción de la extensión de los terrenos cultivables. Existen además dificultades para disponer de alimentos con valor nutricional, debido al aumento de 38% del índice de precios agrícolas en el año 2022. Adicionalmente a esto, y no menos importante se tiene que según la FAO aproximadamente 811 millones de personas experimentaron la hambruna durante el año 202. Chile ha enfrentado una larga sequía durante la última década, en las regiones que van desde Coquimbo a la Araucanía el déficit de agua alcanza un 30% lo que al parecer no es un evento transitorio debido a que parte de esta sequía se debe al cambio climático. Esta crisis hídrica tiene un gran impacto para la agricultura familiar campesina la cual corresponde entre un 70% y 75% del total de los alimentos consumidos en nuestro país. Por lo que, una potencial alternativa para incrementar la producción agroalimentaria es el uso de compuestos estimulantes del crecimiento vegetal, denominados Brasinoesteroides, los cuales son esteroides vegetales que forman parte de una familia de fitohormonas, las cuales promueven el crecimiento y desarrollo de las plantas, así como también la resistencia al estrés biótico y abiótico. La estructura química de los Brasinoesteroides juega un papel importante en su actividad biológica, es por esto que los análogos brasinoesteroides al momento de ser sintetizados deben cumplir con ciertos requerimientos estructurales como lo son funciones oxigenadas en los anillos A y B, fusión de anillos A/B tipo trans y poseer una cadena lateral. El objetivo de este trabajo fue sintetizar tres análogos de brasinoesteroides 32e, 32f y 32g mediante una ruta de síntesis propuesta, en donde se pudo observar que durante las primeras etapas de esta síntesis se obtenían rendimientos altos, pero para el caso de las últimas 2 etapas los rendimientos fueron más bajos debido a la complejidad de estas. Todos los compuestos producidos en cada una de las etapas fueron caracterizados mediante técnicas espectroscópicas de RMN. Se evaluó la actividad biológica para cada uno de estos 3 análogos sintetizados, mediante los bioensayos de Inclinación de la Lámina de Arroz y Elongación de Segundo Entrenudo de Frijol, de donde se pudo apreciar que, si bien destacó el análogo 32f, sin embargo, todas las actividades de los 3 análogos resultaron ser mucho menos efectivas que las del brasinolido (1) utilizado como control positivo. Respecto al estudio de mercado, se logró determinar que el mercado de los reguladores de crecimiento vegetal presenta una gran proyección, con un valor reportado de 2,5 mil millones de dólares en el año 2022 con una proyección de crecimiento de 6,0 mil millones de dólares para el 2032. Además, se determinó que las regiones que lideran la producción hortícola nacional son las comprendidas entre la Región Metropolitana y la Región del Maule, las cuales presentan una gran sequía hace décadas. En cuanto al marco regulatorio para la producción comercial de estos productos, se pudo apreciar que es casi inexistente, sin embargo, se logró encontrar con la Estrategia Europea denominada “Farm to Fork”, la cual, aporta en el crecimiento de mercado de los reguladores de crecimiento vegetal, dado que, tiene como principal objetivo crear un sistema alimentario justo, saludable y respetuoso con el medio ambiente. ctividades biológicas en crecimiento de plantas para la industria agrícola
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Keywords
Brasinoesteroides , Hormonas vegetales
