Departamentos

El IPNA se creó ante la necesidad de disponer de un centro específico y multidisciplinar cuya estructura organizativa propiciara las sinergias necesarias para abordar una investigación de excelencia sobre el aprovechamiento, conservación y gestión de los productos y recursos naturales.

Alcanzar este objetivo requiere la formación de equipos multidisciplinares donde convergen e interaccionan investigadores de campos como la química, la biología o la geología que abordan los diversos retos del conocimiento científico y técnico que concurren en dicho campo.

Esto incluye el análisis de parámetros químicos, biológicos o geológicos del medio, el estudio de los propios organismos y sus ecosistemas. Así mismo, investigamos el medioambiente como fuente de inspiración que nos permita mejorar la comprensión de los procesos biológicos con objeto de identificar nuevos compuestos bioactivos de interés en sectores como el agroquímico, el farmacéutico, el cosmético o el nutracéutico.

El personal científico del IPNA se agrupa en cuatro Departamentos: Agrobiología y Medioambiente, Fitoquímica Aplicada y Ecología Química, Química Biológica y Biotecnología y Síntesis de Productos Naturales. La labor científica de dichos departamentos se desarrolla en diez grupos de investigación, con diferentes líneas de investigación científicas y tecnológicas, en las que participan investigadores de diferentes áreas de conocimiento, permitiendo así la formación de equipos multidisciplinares.

Ciencias Moleculares

El Departamento de Química Biológica y Biotecnología acoge 5 grupos independientes de investigación trabajando en 4 grandes áreas de investigación: química sostenible y catálisis, sistemas funcionales complejos, química biológica y biotecnología. Buscamos desarrollar metodologías sintéticas sostenibles (metalo- y organocatálisis, procesos en cascada, química en agua) para el acceso a nuevas entidades químicas con nuevas anotaciones biológicas (farmacológicas).

Además, diseñamos nuevos sistemas receptor-ligando abióticos para el estudio de interacciones moleculares secundarias con relevancia química (catalizadores) y biológica (receptores), y sistemas funcionales complejos para su uso como pro-fármacos inteligentes o sensores moleculares. Asimismo, estudiamos interacciones proteína-ligando a través de métodos biofísicos como las RMN y la Calorimetría ITC, y desarrollamos nuevos métodos para la determinación estructural de nuevas moléculas orgánicas (productos naturales).

Finalmente, estamos interesados en la producción y caracterización de biopesticidas (hongos y plantas) mediante el uso de métodos biotecnológicos y químicos, así como en el diseño y síntesis de vacunas conjugadas frente a intoxicaciones alimentarias producidas por floraciones masivas de microalgas.

Director de departamento: Fernando García Tellado

Ciencias de la Vida y de la Tierra

El Departamento de Agrobiología y Medio Ambiente se divide en tres grupos de investigación. El Grupo de Investigación Ecología y Evolución en Islas se compone de ecólogos y biólogos evolutivos con enfoques de investigación que varían desde el entendimiento de especies individuales, su ecología y las necesidades para su conservación, hasta el nivel de sistemas, la investigación de las interacciones entre especies y los procesos que regulan los patrones espaciales de la biodiversidad.

La investigación dentro del Grupo de Agrobiotecnología se enfoca en los activadores naturales de las defensas de las plantas, la fertilidad de suelos y nutrición vegetal, y el desarrollo de nuevas herramientas biotecnológicas para la mejora de cultivos.

La investigación dentro del Grupo de Volcanología se extiende desde el desarrollo y implementación de instrumentación orientada al monitoreo volcánico y medioambiental hasta la investigación de la historia volcánica del Archipiélago Canario.

Director de departamento: Brent Emerson

Química de Productos Naturales y Sintéticos Bioactivos

El Departamento de Síntesis de Productos Naturales tiene como objetivo principal de su investigación el desarrollo de nuevas metodologías sintéticas, eficaces y compatibles con el medio ambiente, que permitan sintetizar productos naturales y análogos estructurales con interés farmacológico.

Los trabajos más recientes de nuestro departamento se han centrado en la aplicación de la química radicalaria en la transformación estructural de importantes biomoléculas tales como: esteroides, amino ácidos y carbohidratos, con el fin de obtener miméticos y análogos útiles para la investigación biomédica y el desarrollo de nuevas drogas.

Comparativamente con las reacciones iónicas clásicas, las reacciones radicalarias son particularmente ventajosas para llevar a cabo una gran variedad de modificaciones en moléculas sensibles ya que las condiciones de reacción son compatibles con numerosos grupos funcionales y disolventes. Además, permiten llevar a cabo procesos en cascada con la formación estereoselectiva de enlaces múltiples en una sola etapa sintética. Todas estas ventajas contribuyen a reforzar la utilidad de las reacciones radicalarias para la síntesis de moléculas complejas.

Además, recientemente se ha incorporado al departamento una nueva línea de investigación centrada en el desarrollo de nuevos materiales multifuncionales para aplicaciones principalmente en los campos de la biomedicina, sensores, recubrimientos, catálisis y energía. Muchos de estos materiales, así como sus formulaciones, requieren el uso tanto de polímeros sintéticos como naturales incluyendo polisacáridos, ácidos nucleicos y proteínas.

Directora de departamento: Elisa Isabel De León Alonso

Unidades asociadas

A los centros e institutos del CSIC hay que añadir las Unidades Asociadas formadas por grupos o departamentos universitarios, hospitales o centros tecnológicos que trabajan en líneas y proyectos estrechamente relacionados con el CSIC. El IPNA cuenta actualmente con las siguientes Unidades Asociadas:

Fisiología y biofísica de la membrana celular en patologías neurodegenerativas y tumorales.

  • Facultad de Ciencias y Facultad de Ciencias de la Salud de la Universidad de La Laguna (ULL)
  • Instituto de Productos Naturales y Agrobiología (IPNA)

Es un grupo multidisciplinar formado por biólogos, físicos y químicos. El grupo se dedica al estudio de los mecanismos de acción de los estrógenos y antiestrógenos, especialmente los SERM (moduladores selectivos de receptores de estrógenos), y a su aplicación al diseño de sondas médicas o nuevas generaciones de fármacos con propiedades mejoradas.

Así, ha diseñado derivados fluorescentes del tamoxifeno antitumoral que son excelentes sondas médicas (comercializadas como FLTX) pero que también están siendo estudiadas como fármacos, ya que mantienen la potencia del original y evitan algunos de sus efectos secundarios más graves. En esta línea, la Unidad Asociada también está investigando la modificación de agentes quimioterapéuticos específicos para el cáncer de mama y próstata. Por último, está desarrollando compuestos con propiedades como el pigmento láser o como fotosensibilizantes en fototerapia.

Miembros ULL : Mario Díaz González, Fernando Lahoz Zamarro, Raquel Marín Cruzado and José Antonio Pérez Pérez.

Miembros IPNA: Alicia Boto Castro, José Manuel Pérez de la Lastra Pérez de la Lastra, Concepción González Martín and Antonio Jesús Herrera González.

Síntesis Orgánica Sostenible

  • Instituto Universitario de Bio-Orgánica Antonio González de la Universidad de La Laguna (IUBO/ULL)
  • Instituto de Productos Naturales y Agrobiología (IPNA)

El concepto de sostenibilidad en química requiere un nuevo enfoque de la síntesis orgánica, que requiere que los procesos no sólo sean eficientes y selectivos, sino también respetuosos, sencillos de ejecutar, escalables y de acuerdo con los principios económicos establecidos en la síntesis orgánica actual.

El objetivo de este grupo es el desarrollo colectivo de procesos catalíticos y/o dominó que puedan ser implementados en metodologías sintéticas que cumplan con los principios de la química sostenible y la química verde. Estas metodologías se aplicarán a la construcción eficiente de pequeñas bibliotecas de moléculas incorporando productos naturales homólogos, nuevos quimiotipos moleculares, motivos estructurales privilegiados y estructuras moleculares basadas en modelos naturales.

El grupo se basa en tres ejes de innovación: síntesis orgánica, catálisis química y control de la reactividad química y utiliza la química, la farmacología, la biomedicina y la ciencia de los materiales como vehículos de innovación.

Miembros IUBO/ULL : José Manuel Padrón Carrillo, Celina Elena García González, Miguel Ángel Ramírez Muñoz, Víctor S. Martín García.

Miembros IPNA : Fernando García Tellado, Pedro de Armas González, David Tejedor Aragón, Tomás Martín Ruiz, Juan Ignacio Padrón Peña , Romen Carrillo Fumero

Química Orgánica y Bioquímica

  • Universidad de Las Palmas de Gran Canaria (ULPGC)
  • Instituto de Productos Naturales y Agrobiología (IPNA)

Los objetivos científicos de esta unidad asociada están orientados hacia el estudio de la bioactividad tanto de productos naturales aislados de plantas endémicas de Canarias como de compuestos sintetizados usando como fuente de inspiración los Productos Naturales.
Un reto que nos planteamos es el de llevar a cabo estudios de quimiotaxonomía con especies endémicas de Canarias para aportar información química que ayude a su clasificación botánica. Antecedentes anteriores en el grupo han permitido describir diferencias relevantes entre especies vegetales basadas en Productos Naturales diferentes según las especies. Esta investigación es verdaderamente útil en los casos en los que dos especies sean morfológicamente muy similares y se necesiten datos adicionales para proceder a su correcta clasificación taxonómica.
Por otro lado, la síntesis química pretende aprovechar el esqueleto carbonado de las chalconas naturales como productos de partida (estructura privilegiada) en la generación de nuevos derivados para estudiar su actividad biológica, principalmente como agentes anticancerígenos. Esta estrategia se apoya en la línea de investigación denominada BIOS-Síntesis Orientada a la Biología que establece los productos naturales o metabolitos secundarios como la mejor aproximación a nuevos agentes terapéuticos.

Miembros ULPGC: Francisco Estévez Rosas, José Quintana Aguiar, José Luis Eiroa Martínez.

Miembros IPNA: Ignacio Brouard Martín, Carmen Elisa Díaz Hernández.