Grupo Biotecnología Ambiental
Aprovechamiento y Revalorización de Residuos Agroindustriales
Centro de Innovación Aplicada en Tecnologías Competitivas (CIATEC A.C.), León, Guanajuato, México.
Investigador responsable: Prof. Domancar Orona Tamayo.
DESCRIPCIÓN DE LA ACTIVIDAD DEL GRUPO
El grupo está interesado en el aprovechamiento integral de residuos agroindustriales. En ese aspecto, hemos logrado obtener metabolitos provenientes de esquilmos de maíz, trigo, sorgo, agave y chía por medio de diferentes técnicas de extracción. A la fecha, hemos identificado polifenoles los cuales son biactivos mostrando actividades antioxidantes, antihipertensivos, antidiabéticos. Además, se ha podido llevar a cabo la extracción de melanina en semillas de chía con potenciales beneficios a la salud y con una alta aplicación de uso en la industria farmacéutica, cosmética y alimentaria.
En colaboración con CINVESTAV-Unidad Irapuato y la Unidad de Genómica Avanzada, México, hemos trabajado a nivel bioquímico, molecular y metabolómico con diferentes cultivares y semillas que incluyen razas ancestrales y silvestres de chía. A nivel molecular, hemos encontrado genes que están involucrados en la ruta biosintética de ácidos grasos principalmente omega 3 y 6, genes involucrados en la síntesis de proteínas de reserva en particular aquellos que codifican para proteínas del tipo albumina y globulinas, así como genes involucrados en la síntesis de polifenoles.
Con respecto a estudios metabolómicos, hemos encontrado que semillas de líneas comerciales cultivadas a diferente altura y en regiones, cambian su contenido de metabolitos secundarios, en particular compuestos antioxidantes los cuales son un blanco de comercialización agrícola e industrial. Además, encontramos proteínas de reserva que contienen en su secuencia péptidos bioactivos con alta capacidad antidiabética, antioxidante y antihipertensiva. Las secuencias de estos péptidos indican que son altamente multifuncionales y que podrían ser de mucha utilidad en padecimientos crónicos.
Por otro lado, estamos interesados en el aprovechamiento de los residuos agrícolas y trabajamos en la elaboración de biocombustibles sólidos a partir de los restos de plantas de chía como son los pellets energéticos. Así mismo, se han podido elaborar biocompositos (matrices poliméricas mezcladas con fibras naturales) que han mostrado propiedades mecánicas con valores necesarios para diferentes ramos industriales entre ellos la industria automotriz. Preocupados con el cambio climático y la elaboración de biocombustibles, los residuos serán utilizados en la producción de etanol de segunda generación a partir de fermentación simultánea. Estos procesos contribuirán al descenso de la huella de carbono y la mitigación del cambio climático.
EQUIPO DE INVESTIGACIÓN
Ivette Cornejo Corona
Profesor Titular – Biotecnología de plantas y metabolitos
CIATEC A.C
Dra. Elizabeth Quintana Rodríguez
Biotecnología y fisiología de plantas
CIATEC A.C
Flora Beltrán Ramírez
Tecnología de polímeros y biocombustibles
CIATEC A.C
Luz Cristina Guerrero García
Universidad Nacional Autónoma de México; UNAM
Christian Ramírez Hernández
Universidad de Guanajuato; UG
Karen Méndez Ramírez
Universidad Nacional Autónoma de México; UNAM
Monserrat Aguilar Venegas
Universidad Nacional Autónoma de México; UNAM
INVESTIGACIONES RELACIONADAS CON CHÍA
PARTICIPACIÓN EN PROYECTOS DE INVESTIGACIÓN
- Proyecto: Melanina a partir de residuos de cultivos de interés energético y alimentario con usos potenciales en la industria cosmética (En proceso 2018-2019).
- Guerrero-García, L.; Quintana-Rodríguez, E., Cornejo-Corona, I., Hernández-Pérez, T., Valverde, M.E., Paredes-López, O., Esparza-Claudio, J. y Orona-Tamayo, D. (2018). Extracción de melanina de residuos de plantas de interés energético para la producción de biocombustibles. Aceptado. J. Ciencia.
- Esparza-Claudio, J.; Beltran-Ramirez, F.I.; Orona-Tamayo, D., Esparza-Castillo, M.; Cornejo-Corona, I.; Quintana-Rodriguez, E. (2018). Adding value to the agro-industrial residues. Accepted.
- Ramírez-Hernández, C., y Orona-Tamayo, D. (2018). Capacidad antioxidante de extractos de residuos de una planta de interés agronómico destinada para la elaboración de biocombustible. En revisión.
PUBLICACIONES
- Orona Tamayo, D., Valverde M. E., Montero Vargas, J., Moreno Pedraza, A., Pelaez Hernández, P., Montes Hernández, S., Cibrián Jaramillo, A., Winkler, R. y Paredes López, O. ( 2019). Exploratory analysis of chia seeds using different “-Omic tools revealed genes involved in the polyphenolic synthesis. In preparation.
- Orona Tamayo, D., Valverde, M. E. y Paredes López, O. 2016. Chia- the new golden seed for the 21st century. Nutraceutical properties and technological uses. Cap. 17. En: Sustainable Protein Sources, pp. 265-281. Nadathur, S., Wanasundara, J. P. D. y Scanlin, L. (eds.). Elsevier. ISBN: 978-0-12-802778-3.
- Orona Tamayo, D., Valverde M.E., Nieto Rendón B. y Paredes López, O. 2015. Inhibitory activity of chia (Salvia hispanica L.) protein fractions against angiotensin I-converting enzyme and antioxidant activity. LWT-Food Sci. & Technol. 64(1):236-242.