Interacciones planta–cerebro desde una perspectiva evolutiva

Un proyecto de investigación interdisciplinar

NeuroPhytome Project

NeuroPhytome es un proyecto enmarcado en la línea Bases evolutivas de la interacción humano–planta del Pilar HPCN del CRAI.

NeuroPhytome aborda una pregunta central: cómo los cambios a largo plazo en agricultura, selección por rendimiento y uniformidad, y prácticas de minimización de estrés han reconfigurado la arquitectura fitoquímica de los alimentos vegetales, alterando el paisaje de señales regulatorias de origen vegetal al que la fisiología humana está expuesta de forma crónica.

Hipótesis

NeuroPhytome parte de la premisa de que el organismo humano ha estado históricamente expuesto a paisajes fitoquímicos complejos derivados de matrices vegetales cultivadas en entornos ecológicamente variables.

Estos paisajes no actúan como agentes farmacológicos aislados, sino como entornos de señalización de baja intensidad que interactúan con sistemas reguladores conservados, incluyendo redes redox, metabólicas, inflamatorias y epigenéticas.

La progresiva simplificación de la diversidad fitoquímica en los sistemas agrícolas contemporáneos podría haber reducido la riqueza estructural de estas señales regulatorias, con posibles implicaciones para el tono regulatorio basal a lo largo del ciclo vital.

El proyecto no plantea causalidades directas ni efectos clínicos inmediatos, sino la hipótesis de que cambios sostenidos en la arquitectura fitoquímica del entorno dietario pueden influir en la resiliencia biológica y en la capacidad adaptativa a largo plazo.

Visión del proyecto

NeuroPhytome aspira a consolidar un marco científico que permita comprender los alimentos vegetales como arquitecturas de señalización biológica, más allá de su contenido en nutrientes individuales.
El proyecto busca posicionar el estudio de matrices fitoquímicas complejas como una dimensión estratégica en la investigación sobre regulación biológica basal, envejecimiento funcional y resiliencia sistémica.

De los perfiles moleculares a la regulación sistémica

NeuroPhytome desarrolla una vía analítica integrada que conecta la caracterización metabolómica de matrices vegetales completas con el estudio de redes regulatorias conservadas y su interpretación funcional a nivel sistémico. El enfoque desplaza la atención desde compuestos individuales hacia la diversidad estructural, los patrones de co-ocurrencia y la organización matricial de redes fitoquímicas complejas. Esta perspectiva permite comprender los alimentos vegetales como arquitecturas de señalización biológica, capaces de interactuar con sistemas redox, metabólicos e inflamatorios que sostienen el equilibrio regulatorio basal. El resultado es un marco interpretativo coherente que vincula diversidad fitoquímica con estabilidad funcional a largo plazo.

La brecha científica

La investigación contemporánea presenta una desconexión relevante:

Existe amplia evidencia sobre la activación de vías regulatorias mediante compuestos aislados en condiciones experimentales agudas.
Sin embargo, el impacto de la exposición crónica a matrices fitoquímicas completas, en niveles dietarios realistas, permanece escasamente caracterizado.
Los cambios estructurales en la diversidad fitoquímica derivados de la agricultura moderna rara vez se analizan en relación con la regulación biológica basal.
NeuroPhytome aborda esta brecha desde una perspectiva evolutiva y sistémica, situando el foco en la arquitectura del paisaje fitoquímico y su posible influencia acumulativa sobre el equilibrio regulatorio.

Enfoque metodológico

El proyecto integra disciplinas complementarias para abordar preguntas biológicas complejas:

Fitoquímica y metabolómica – caracterización de compuestos de origen vegetal
Neurobiología y epigenética – estudio de vías reguladoras y de señalización
Biología evolutiva – contextualización en la historia evolutiva humana
Análisis computacional – integración de datos e identificación de patrones
Biología de sistemas – interpretación de interacciones más allá de efectos aislados

Relevancia científica y social

NeuroPhytome contribuye a redefinir la calidad alimentaria desde una perspectiva regulatoria y estructural, situando el foco en la arquitectura funcional de matrices fitoquímicas complejas y no únicamente en la presencia de nutrientes aislados. El proyecto posiciona al instituto en la interfaz entre ciencia vegetal avanzada, regulación biológica sistémica, envejecimiento funcional y resiliencia adaptativa. A medio y largo plazo, este enfoque puede orientar el desarrollo de estrategias de nutrición funcional basadas en matrices completas, la optimización de cultivares con perfiles fitoquímicos estructuralmente más diversos y coherentes, y nuevas líneas de investigación en envejecimiento y procesos neurodegenerativos desde una perspectiva preventiva. Sin presuponer aplicaciones clínicas específicas, el proyecto establece bases conceptuales y mecanísticas sólidas para futuras estrategias personalizadas fundamentadas en entornos bioquímicos complejos.

Resultados previstos

NeuroPhytome generará mapas comparativos de diversidad fitoquímica en matrices vegetales y modelos interpretativos que conecten la arquitectura metabólica vegetal con la regulación basal humana. Asimismo, producirá evidencia mecanística sobre la interacción entre paisajes fitoquímicos complejos y sistemas regulatorios clave, incluyendo redes redox, metabólicas e inflamatorias. Estos avances permitirán consolidar un marco conceptual robusto para futuras investigaciones en resiliencia sistémica y envejecimiento funcional, proporcionando además una base estructurada para la transferencia hacia innovación agrofuncional y biomédica.

Equipo y colaboraciones

El proyecto está coordinado por el Centro Rausenbach de Análisis e Investigación (CRAI) y se articula dentro de la plataforma Neurobotánica.
Se concibe como una red internacional abierta a colaboración con universidades, centros de investigación y socios estratégicos interesados en la interfaz entre plantas, regulación biológica y evolución humana.

Apoyo

Invitamos a instituciones académicas, fundaciones y entidades estratégicas a establecer contacto para explorar colaboraciones científicas, desarrollo conjunto de proyectos y transferencia de conocimiento en el ámbito de matrices fitoquímicas complejas y regulación sistémica.
NeuroPhytome constituye una apuesta estratégica por una comprensión más profunda del vínculo entre biodiversidad vegetal y estabilidad biológica humana.

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