Los cultivos de células vegetales han producido valiosos productos naturales en forma de productos farmacéuticos, sabores y fragancias, y productos químicos agrícolas, cosméticos, bioherbicidas y finos, con aproximadamente 2000 nuevos productos químicos vegetales agregados anualmente. El mercado mundial de medicamentos derivados de plantas tenía un valor estimado de 18 2005 millones de USD en 6.6, con una tasa de crecimiento anual prevista del 26 % a 2011 XNUMX millones de USD para XNUMX.
El árbol de sándalo de las Indias Orientales, Santalum album, es un árbol leñoso y de selva tropical que pertenece a la familia santaláceas. La especie es mundialmente aclamada por su muy costoso duramen y aceite esencial obtenido de especímenes de árboles maduros. Las necesidades insatisfechas de uso en perfumería (fragancia) y como aditivos alimentarios (sabor) han llevado a la disminución de las poblaciones naturales de sándalo debido al comercio y la recolección ilegales y la sobreexplotación. El requerimiento mundial anual estimado es de ~10,000 toneladas de madera (equivalente a 200 toneladas de petróleo), lo que implica un comercio de aproximadamente US$125 millones, de los cuales solo el 10% se cubre con recursos naturales. Un enemigo natural en la forma de la 'enfermedad de las espigas' por micoplasmas ha colocado a la especie en la Lista Roja de Especies Amenazadas de la UICN.
El sándalo también tiene amplias aplicaciones en los sistemas de medicina tradicional como el Ayurveda, y está ganando una importancia creciente en las investigaciones farmacológicas modernas como una posible fuente de biomoléculas anticancerígenas, anti-Helicobacter pylori y antivirales. Sin embargo, los estragos causados por la enfermedad de la espiga epidémica y la naturaleza hemiparásita y de crecimiento lento del árbol hicieron necesaria la investigación para el desarrollo de medios biotecnológicos de producción in vitro ya en 1963. Un artículo reciente en AoB PLANTS describe un sistema de producción basado en biorreactores como medio biotecnológico de propagación de esta especie en peligro de extinción.
Cultivo de embriones somáticos de árboles de sándalo de las Indias Orientales en biorreactores de elevación de aire para la producción de santaloles, fenoles y proteínas de arabinogalactano. (2013) AoB PLANTS 5: plt025 doi: 10.1093/aobpla/plt025
El árbol de sándalo de las Indias Orientales, Santalum album, produce uno de los duramenes más costosos y un preciado aceite esencial. Como era de esperar, esta especie forestal en peligro de extinción se ve gravemente afectada debido a las demandas mundiales insatisfechas, el comercio y la cosecha ilegales, la sobreexplotación y una enfermedad epidémica de picos de micoplasmas. Los esfuerzos de micropropagación in vitro han dado como resultado etapas in vitro definidas, como embriones somáticos, que son aptos para la producción en masa en biorreactores. Informamos sobre la producción de embriones somáticos en un biorreactor tipo elevador de aire de 10 L y comparamos los parámetros bioquímicos y de crecimiento con los de un biorreactor tipo elevador de aire de 2 L. Para el biorreactor de 10 L con biomasa (475.7 ± 18 g peso fresco; P < 0.01), concomitantemente santaloles (5.2 ± 0.15 mg L−1; P < 0.05), fenoles (31 ± 1.6 mg L−1) y proteínas arabinogalactanas (AGP) (39 ± 3.1 mg L−1; P < 0.05) se producen en 28 días. Además, identificamos y cuantificamos varios santaloles y compuestos fenólicos mediante análisis de cromatografía de capa fina de alta resolución y cromatografía líquida de alta presión de fase inversa, respectivamente. Los resultados indican que los biorreactores de elevación por aire de 10 L de capacidad son capaces de soportar cultivos de embriones somáticos, mientras que el medio extracelular brinda oportunidades para la producción de materias primas industriales como santaloles, fenoles y AGP. Esto resultará útil para más estudios de optimización y ampliación de metabolitos producidos por plantas.
