Establecimiento de cultivos in vitro de Randia sp. como fuente de compuestos fenólicos

Abstract

El ritmo de vida acelerado de los seres humanos en la actualidad nos expone a numerosos factores que pueden ocasionar estrés oxidativo a nuestro organismo como la contaminación, radiación UV, ingredientes de los alimentos procesados, entre otros. Estos factores pueden desencadenar mutaciones en el material genético teniendo consecuencias como la presencia de rasgos de envejecimiento prematuro, el desarrollo de enfermedades como el cáncer, cardiovasculares, inflamatorias y neurodegenerativas. Numerosos estudios sugieren que el consumo frecuente y a largo plazo de una dieta rica en polifenoles puede ofrecer protección para el organismo y prevenir el desarrollo de este y otro tipo de enfermedades. Las especies del género Randia son ampliamente utilizadas por sus cualidades antioxidantes y antiinflamatorias; los estudios fitoquímicos de varios órganos de estas plantas explican sus actividades en la medicina tradicional, a través de su alto contenido en polifenoles, flavonoides, taninos, saponinas y otros metabolitos secundarios. Sin embargo, la obtención de compuestos antioxidantes a través del uso de ejemplares completos tiene como consecuencia la disminución de las poblaciones silvestres, y también se ve limitado por algunos factores como la variabilidad en el contenido de metabolitos secundarios presentes en la planta dependiendo de su estado fisiológico y los factores de estrés a los que se encuentre expuesta, además, se requieren condiciones específicas para su cultivo fuera de su zona geográfica de origen. Como alternativa al cultivo de plantas completas, se puede utilizar una herramienta de la biotecnología vegetal conocida como cultivo de tejidos vegetales (CTV), utilizando sólo fragmentos de la planta y obteniendo grandes volúmenes de biomasa a partir de estos, la cual es capaz de producir un perfil fitoquímico uniforme de los metabolitos secundarios de interés identificados en la especie vegetal. Existen pocos estudios con referencia al cultivo in vitro de especies del género Randia, por lo que plantas de este género son excelentes candidatas para el establecimiento de un cultivo in vitro con potencial para la producción de fenoles y flavonoides. A partir de plántulas germinadas in vitro, se obtuvieron explantes de hoja y cotiledón de Randia y fueron expuestos a diferentes tratamientos para la inducción de callo, utilizando las citocininas cinetina (KIN), bencilaminopurina (BAP) y tidiazurón (TDZ) en diferentes concentraciones (0-1.5 mg L-1) y en combinación con la auxina 2,4-D (0-2.0 mg L-1), obteniéndose altos porcentajes de inducción de callo en cada uno de los tratamientos evaluados, de los cuales se seleccionó el que contenía KIN (1.0 mg L-1) y 2,4-D (2.0 mg L-1) para la proliferación de los cultivos de callo al presentar un porcentaje de inducción del 80%, y alta friabilidad, lo que favoreció a la obtención de biomasa y la realización de estudios posteriores. De distintos tejidos de Randia se obtuvieron extractos utilizando diferentes solventes (agua, etanol, metanol y la combinación de estos). El significativamente mayor contenido de fenoles totales se determinó en los extractos hidroalcohólicos del fruto completo y plántulas in vitro (24 y 25 mg EAG g-1, respectivamente), y un contenido dos veces menor en los cultivos de callo (̴11 mg EAG g-1). En cuanto a los flavonoides presentes, se observó el mayor contenido en los extractos acuosos del fruto completo y cultivos de callo (5.2 y 3.3 mg EQ g-1, respectivamente). Los resultados del presente trabajo sugieren que los cultivos de callo in vitro de Randia sp. establecidos son una buena fuente de obtención de polifenoles, con alto contenido de compuestos de tipo flavonoide.