Cultivo in vitro de Baccharis darwinii: Una estrategia biotecnológica para la obtención de metabolitos secundarios de interés farmacológico

Abstract

Las plantas medicinales y aromáticas han sido empleadas por diferentes grupos poblacionales humanos y utilizadas por centurias en la industria farmacéutica. Numerosos estudios de especies del género Baccharis mostraron actividad antimicrobiana, antioxidante y anti-inflamatoria. Baccharis darwinii Hook & Arn., en particular, una especie nativa del cono sur y distribuida en casi todas las provincias del territorio Argentino, ha sido incluida en un proyecto global de búsqueda de nuevos compuestos con actividad antifúngica y antioxidante El uso de procesos biotecnológicos, uno de ellos, la producción vegetal en masa a través de la micropropagación constituye una alternativa promisoria para el desarrollo de nuevos fármacos. Esta técnica in vitro se afianza como una interesante alternativa para la producción de metabolitos con actividad farmacológica, al garantizar una fuente estable y uniforme de principios activos en plantas obtenidas bajo condiciones controladas. El objetivo de este trabajo fue establecer y cultivar in vitro plantas de Baccharis darwinii. Para establecer este cultivo in vitro se evaluaron dos fuentes: Segmentos nodales y semillas. La viabilidad de las semillas es un aspecto critico en el establecimiento del cultivo in vitro. Con el fin de evaluar la emergencia y el efecto de distintas técnicas de desinfección sobre su viabilidad, se determinó el porcentaje de germinación de dos poblaciones de semillas colectadas en diferentes tiempos (2007/2008 y 2015)de B. darwinii, y se ensayaron tres tratamientos pre-germinativos para iniciación del cultivo in vitro. En cuanto a los segmentos nodales obtenidos de plantas nativas crecidas en campo. Se escindieron brotes jóvenes con yemas apicales y axilares y posterior a su desinfección fueron cultivados en tubos de ensayo con medio MS. Se evaluó el número de Yemas desarrolladas, largo de los brotes y desarrollo de raíces. Una vez obtenido el establecimiento de los cultivos, en el proceso de multiplicación fueron ensayados cuatro combinaciones de reguladores de crecimiento y analizado el número de yemas desarrolladas, largo de brotes y el desarrollo de raíces de las plantas como variables de respuestas a los tratamientos. El éxito o el fracaso de todo el proceso de micropropagacion dependen de la aclimatación. Para evaluarla ffueron seleccionadas 20 de las plantas de Baccharis darwinii crecidas in vitro y transferidas a turba: perlita (1:3) durante 67 días. Se evaluó la supervivencia de las plántulas y la longitud del tallo durante este periodo. En el proceso germinativo se registraron diferencias significativas entre los métodos de desinfección. En el mejor tratamiento pre-germinativo, en presencia de luz, se obtuvo un 31,7% de semillas germinadas. Una vez establecido los cultivos, la tasa máxima de multiplicación obtenida fue (3,23 ± 1,18) con la combinación de BAP: IBA (6,7 μM: 0,73 μM). Hubo una interacción significativa (p<0,05) entre los reguladores y el MS basal, utilizado (p<0,05; G=3). La mejor respuesta rizogénica se obtuvo con medio de cultivo Gamborg (G:12,409; p<0,05; G=2) libre de fitohormonas (84% de los explantes formaron raíz). Durante la rustificación, la supervivencia en invernadero fue del 94% de plantas viables. La presión del ambiente, con sus factores bióticos y abióticos influye de manera diferente en cada planta generando un cambio en su metabolismo, lo que se manifiesta en una modificación de su perfil fitoquímico. En nuestro trabajo la evaluación mediante cromatografía en capa delgada (TLC) de los distintos extractos metanólico, etéreo, diclorometanólico y acuoso, presentaron un patrón de bandas de compuestos bioactivos similares para las distintas muestras. Sin embargo se observaron algunas variaciones en la cantidad de compuestos producidos entre las plantas generadas in vitro y nativas lo que hace suponer que el método de cultivo tuvo influencia en el metabolismo secundario de esta especie. Lo que nos permitiría, mediante la utilización de esta técnica, modificar la producción de metabolitos que resulten de interés para la industria farmacéutica.