Transformaciones microbiológicas de diterpenos con esqueleto de ent-9-epi-pimaradieno y de estemodano

Resumen

La biotransformación es la técnica mediante la que se logra la transformación química de un sustrato utilizando enzimas purificadas o microorganismos. Cuando hay relación directa entre el sustrato y los metabolitos producidos por el microorganismo hablamos de biotransformación análoga o dirigida; cuando no la hay hablamos de biotransformación xenobiótica. En esta memoria se describe los resultados obtenidos al tratar diterpenos con esqueleto de ent-pimaradieno con el hongo Gibberella fujikuroi usando una metodología análoga y diterpenos con esqueleto de estemodano con el hongo Mucor plumbeus aplicando una técnica xenobiótica. Con las biotransformaciones análogas se pretende estudiar el sistema enzimático del microorganismo, conocer mejor la relación enzima-sustrato, y obtener derivados de metabolitos similares a los producidos por el hongo, difíciles de obtener mediante la química sintética tradicional. Se describe la incubación de cuatro ent-pimaradienos, donde se modifican varios grupos funcionales, así como sus posiciones, comprobando su efecto. Se observa que la reacción principal es la epoxidación del doble enlace endocíclico (posiciones C7-C8 ó C9-C11), que tiende a reagruparse para dar una cetona en C7, observándose también hidroxilación preferente en las posiciones C6, C9 y C14. No se obtiene metabolitos oxidados en C-19, paso clave en la obtención de giberelinas y kaurenolidas. El cambio de la posición del noble enlace de C7-C8 a C9-C11 altera el comportamiento de las enzimas, reduciendo los rendimientos. Del mismo modo, la presencia de un grupo ácido en C19 provoca la oxidación en C1 hasta cetona. Destaca la incubación del hidrocarburo, que sólo generó un metabolito altamente oxidado. Con las biotransformaciones xenobióticas se pretende estudiar las posibilidades que ofrecen diversos microorganismos para obtener sustratos con un valor añadido, partiendo de otros asequibles. Se describe la incubación de dos diterpenos