Departamento de Biotecnología y Bioingeniería

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Luis Bernardo Flores Cotera
  • Investigador CINVESTAV 3A.
  • Ingeniero Químico. Facultad de Química, Universidad Nacional Autónoma de México (1981).
  • Maestría en Ingeniería Química. Manhattan College, N.Y., USA (1982).
  • Doctor en Ciencias Bioquímicas. Facultad de Química, Universidad Nacional Autónoma de México (2001).
  • Investigador Nacional Nivel I

Líneas de Investigación:

  • Aislamiento, identificación y estudio de los microorganismos endofíticos que viven asociados a plantas superiores originarias de México.
  • Aislamiento y estudio de nuevos compuestos de interés farmacéutico derivados de microorganismos endofíticos de plantas de México.
    Estudio de la actividad biológica de extractos y substancias aisladas de microorganismos endofiticos, en particular en el tratamiento de enfermedades como cáncer, enfermedades infecciosas entre otras.
  • Desarrollo de tecnología de fermentación para la producción de compuestos biológicamente activos derivados de microorganismos endofíticos.
  • Taxonomía de microorganismos endofiticos de plantas superiores originarias de México.

    Otros temas de investigación: Bioingeniería de fermentaciones, metabolismo secundario de microorganismos, Ingeniería de biorreactores.
    Bioprocesos

Propuestas de proyectos de tesis:

  • Aislamiento de microorganismos endofíticos de plantas superiores originarias de México.
  • Identificación de microorganismos productores del fármaco anticancerígeno Taxol, entre los endófitos del tejo mexicano (Taxus globosa) de la Reservade la Biosfera de Sierra Gorda (Qro.).
  • Identificación taxonómica de microorganismos endofiticos del tejo mexicano mediante métodos microbiológicos y moleculares (hongos: ITS1/2 y D1D2 del 28S rDNA; bacterias 16S rDNA).
  • Actividad antiproliferativa y proapoptótica (en varias líneas celulares derivadas de cáncer) de hongos endofíticos aislados del tejo mexicano.
  • Efecto de los factores nutricionales en la producción de  Taxol por hongos endofíticos aislados del tejo mexicano.

Proyectos con financiamiento externo:

  • Aislamiento e identificación taxonómica de microorganismos endofíticos del tejo mexicano (Taxus globosa) de la Reserva de la Biosfera de Sierra Gorda mediante métodos microbiológicos bioquímicos y moleculares. SEMARNAT-2004-C01-368
  • Estudio de la diversidad de hongos endofíticos asociados al tejo mexicano del estado de Hidalgo y de su potencial para producir taxol. Fondo Mixto Hidalgo, Clave: 49004. Vigencia 2007-2009

Integrantes del Grupo

·         M. en C. Zoila Flores Bustamante. Auxiliar de investigación

·         Quim. Fernando Maldonado. Auxiliar de investigación.

·         Humberto Morales. Técnico de Investigación.

·         M.C. Alexís Germán Arroyo Orbegoso, estudiante de Doctorado.

·         MSc. Giovanny Soca Chafre, estudiante de Doctorado.

·         Ing. Jorge Ruiz Sánchez, estudiante de Maestría.

·         Ing. Cecilia de la Paz Vital Beraud, estudiante de Maestría.

·         Ing. Cipriano Chávez Cabrera, estudiante de Maestría.

·         Ing. Anahí Martínez Cárdenas, estudiante de Maestría.

Publicaciones recientes:

  • Flores Cotera L. B., R. Martin y S. Sánchez (2001). Citrate, a possible recursor of astaxanthin in Phaffia rhodozyma Influence of varying levels of ammonium, phosphate and citrate in a chemically defined medium. Appl. Microbiol. Biotechnol. 55: 341-347.
  • Flores Cotera L. B., y S. Sánchez (2001). Copper but not iron increases astaxanthin production by P. rhodozyma in a chemically defined medium. Biotechnol. Letters 23: 793-797.
  • Masetto A., L. B. Flores Cotera, C. Díaz, E. Langley y S. Sánchez (2001). Application of a complete factorial design for the production of zeaxanthin by Flavobacterium sp. J. Bioscience Bioeng. 92 (1):55-58.
  • Vega-Estrada J., L. B. Flores-Cotera, A. Santiago, I. Magaña-Plaza, C. Montes-Horcasitas (2002). Draw-fill batch culture mode for xylanases production by Cellulomonas flavigena Appl. Microbiol. Biotechnol. 58:435-438.
  • Vásquez-Bahena J., M. C. Montes-Horcasitas, J. Ortega-López, I. Magaña-Plaza y L. B. Flores-Cotera (2004). Multiple steady states in continuous stirred tank reactor: an experimental case study for hydrolysis of sucrose by invertase. Process Biochemistry 39:2179-2182.
  • Flores Cotera L. B., S. García Salas (2005). Gas holdup, foaming and oxygen transfer in a jet loop bioreactor with artificial foaming media and yeast fermentation process. J. Biotechnol. 116:387-396.
  • L., J. Vega-Estrada, L. B. Flores-Cotera, L. Dendooven, M. E. Hidalgo-Lara y M. C. Montes-Horcasitas (2006). Induction of xylanases by sugar cane bagasse at different cell densities of Cellulomonas flavigena Appl. Microbiol. Biotechnol. 70(4): 477-481.
  • Vásquez-Bahena, J.M., J. Vega-Estrada, J. A. Santiago-Hernandez, J. Ortega-Lopez, L.B. Flores-Cotera, M. C. Montes-Horcasitas, M. E. Hidalgo-Lara (2006). Expression and improved production of the soluble extracellular invertase from Zymomonas mobilis in Escherichia coli Enzyme Microb. Technol. 40(1): 61-66.
  • Vargas R., L.B. Flores-Cotera, F. Maldonado, Z.R. Flores, R.M. Perez G (2007). Relaxant and antispasmodic effect in isolated Guinea pig ileum treated with extracts of Xylaria sp. An endophytic fungus of the mexican yew, Taxus globosa.Pharmacologyonline 2: 134-145.

Información adicional

Los microorganismos endofíticos pasan todo o parte de su ciclo de vida colonizando los tejidos sanos de las plantas. Virtualmente todas las plantas alojan a una comunidad diversa de endófitos. La asociación planta/microorganismo en muchos casos es asistida por compuestos bioactivos producidos por los microorganismos, que en algunos casos proporcionan protección contra infecciones a la planta huésped y en otros son cruciales para su supervivencia. Novedosos antibióticos, anticancerígenos, antimicóticos, antioxidantes son solo algunos ejemplos de lo encontrado después de aislar y cultivar diferentes endófitos en forma individual. Los microorganismos endofíticos son una excepcionalmente rica y diversa  fuente de compuestos químicos, que ha sido muy poco estudiada, pero que es una prometedora fuente de nuevos productos naturales.

El taxol es un agente antitumoral usado en el tratamiento de cáncer de pecho, ovario entre otros. Hasta los años 90, los árboles del género Taxus (tejo) fueron la única fuente de taxol. Buscando sentar las bases para desarrollar un método sustentable (fermentación), ambientalmente aceptable y económico de producción, que no dependa de las poblaciones naturales de tejo, nuestro grupo ha aislado hongos y bacterias endofíticos de muestras vegetales de tejo mexicano recolectadas en el Parque Nacional “El Chico” (Hgo.) y en la Reserva de la Biosfera de Sierra Gorda (Qro.). Algunos de los géneros identificados hasta ahora incluyen: Bacillus, Pseudomonas, Botryosphaeria, Apiospora, Phoma y Daldinia entre otros. Estos microorganismos están siendo estudiados en nuestro laboratorio como posibles fuentes de anticancerígenos. Mediante inmunoensayo (CIEIA) se han detectado varios hongos y bacterias que consistentemente producen reacción positiva a la presencia de taxol. Por otra parte, ensayos preliminares revelaron que extractos de cultivo de varios de ellos detienen la proliferación de células HeLa derivadas de cáncer cervicouterino y KB derivadas de cáncer nasofaríngeo. También se están realizando análisis de cromatografía de líquidos de alta presión y espectrometría de masas, para confirmar la presencia de taxol en los cultivos de varios de estos microorganismos.