Estudiantes de la Maestría en Ciencias en Ingeniería Bioquímica del Tecnológico Nacional de México campus Tuxtla Gutiérrez (TecNM), trabajan en la influencia del estrés hídrico sobre la producción de bonediol en cultivos in vitro de Bonellia macrocarpa, se sabe que este arbusto es utilizado en la medicina tradicional, diversos trabajos han demostrado que exhibe propiedades garrapaticidas, antifúngicas y anticancerígenas.
Sin embargo, Castro Martínez Cecilia, Ruiz Lau Nancy, Ventura Canseco Lucía María Cristina, Lecona Guzmán Carlos Alberto, Gutiérrez Miceli Federico Antonio, evaluaron las respuestas morfogénicas de Bonellia macrocarpa a partir de diferentes tipos de explantes, concentraciones de reguladores de crecimiento y se cuantificó el contenido de bonediol mediante HPLC en callos obtenidos a partir de diferentes explantes (raíz, tallo y hoja).
Como resultado del mismo estudio observaron callogénesis, organogénesis y embriogénesis somática como respuestas morfogénicas. El contenido de bonediol en callos de B. macrocarpa fue de 49.57 mg bonediol/g de callos.
Este compuesto activo de esta planta es un alquil catecol llamado bonediol, y se ha demostrado que inhibe crecimiento de células de cáncer de próstata. Es por ello, que puede ser utilizado para un tratamiento quimiopreventivo. Sin embargo, las plantas silvestres presentan limitaciones en su crecimiento, bajas concentraciones de los compuestos activos y la necesidad de factores de estrés biótico y abiótico para inducir la biosíntesis de estos.
Por lo tanto, es necesario buscar métodos alternativos como las técnicas de cultivo de tejidos vegetales que permitan la producción de metabolitos secundarios en mayor proporción.
Materiales y Métodos
Plántulas de Bonellia macrocarpa aproximadamente de 1 año de edad se utilizaron como donadores de explantes para inducir las respuestas morfogénicas. Las plántulas fueron obtenidas por embriogénesis cigóticas y cultivadas en medio MS semisólido suplementado con 2 mg/L de GA3. Los explantes se obtuvieron de hojas, raíz, tallo y se colocaron en frascos con medio MS + reguladores de crecimiento ANA, 2,4-D y BAP con concentraciones de 0.5, 1, y 2 mg/L.
Las variables de respuestas fueron porcentaje de callogénesis,organogénesis y embriogénesis somática, evaluados por un periodo de 60 días. La oxidación de los callos se contrarrestaron utilizando ácido cítrico, ácido ascórbico y carbón activado a diferentes concentraciones. El bonediol se cuantificó en callos obtenidos de diferentes tipos de explantes siguiendo la metodología de Ruíz-Ramírez y colaboradores (2018), realizando algunas modificaciones. Los resultados obtenidos se analizaron mediante un análisis de varianza (ANOVA) y se sometieron a una comparación de medias LSD (P≤0.05). Utilizando el software Statgraphics Centurion XVI.
Resultados y discusiones
EL 2,4-D a concentraciones de 0.5 y 1 mg/L indujeron la mayor respuesta en la formación de callos en el explante de raíz, mientras que en hoja la concentración de 2 mg/L promovió la respuesta callogénica. ANA a una concentración de 2 g/L promovió el mayor porcentaje de formación de callogénesis cuando se utilizó tallo como explante. Los resultados pueden explicarse debido a que existen diferentes concentraciones de reguladores endógenos en las diferentes partes de la planta y el efecto complementario con auxinas exógenas induce callogénesis. En este caso el explante de tallo induce mayor porcentaje de callogénesis.
Se observó que BAP a una concentración de 1 mg/L generó el mayor promedio de brotes (organogénesis) en tallo como fuente de explante, siendo el único regulador con respuesta de formación de brotes, este regulador empleado es una citocinina que promueve la división y diferenciación celular. 2,4-D favoreció la mayor formación de embriones somáticos a concentración de 1 mg/L en raíz como fuente de como fuente de explante. El empleo de la auxina 2,4-D es utilizado en cultivos in vitro para la inducción de embriogénesis somática. Sin embargo, existen factores como los reguladores (endógenos del explante) que influyen en los procesos metabólicos, regulación genética, así como mecanismos epigenéticos en las células del explante que están involucrados en su respuesta morfogénica
Se comprobó la presencia de bonediol en callos provenientes de tallo con un índice de retención de 9.5 minutos y se cuantificó 49.57 mg bonediol/g callos. Estudios previos de cuantificación de bonediol en plantas silvestres han reportado un contenido de 10 mg bonediol puro a partir de la corteza de la raíz y en raíces transformadas 2.78 mg bonediol/ g peso seco de raíz transformada. Este resultado es importante ya que demuestra que en callos existe una mayor concentración en comparación con otros sistemas experimentales.
“Ciencia y Tecnología con Sentido Humano”
Departamento de Comunicación y Difusión
TecNM campus Tuxtla Gutiérrez
