Establecimiento de cultivos in vitro de Vachellia farnesiana para la obtención de metabolitos secundarios con potencial actividad citotóxica

Abstract

El huizache (Vachellia farnesiana) es una especie originaria de América Tropical, la cual es ampliamente utilizada en la medicina tradicional como antiespasmódico, astringente, estimulante y demulcente, así como para tratar diarreas, febrículas y el reumatismo, también se ha documentado que emplastes hechos con la pulpa de sus vainas, disminuyen la severidad de algunos tumores. Así mismo, en diversos tejidos de esta especie se han identificado metabolitos secundarios que han exhibido actividad citotóxica contra distintas líneas celulares de cáncer. Sin embargo, el contenido de los compuestos secundarios en los tejidos vegetales es muy bajo. Una alternativa para la obtención de compuestos bioactivos es el cultivo de tejidos vegetales, permitiendo una producción controlada y disminuyendo el impacto en las plantas de vida silvestre. Por lo que el objetivo del presente trabajo fue establecer cultivos de callo de V. farnesiana de dos sitios de distribución para la obtención de metabolitos secundarios con potencial actividad citotóxica. Para ello, plántulas germinadas in vitro con escarificación química fueron fuente de explante (cotiledón, hipocótilo, hoja y raíz), los cuales fueron sembrados en medio de cultivo Murashige & Skoog, suplementado con diferentes tipos y concentraciones de reguladores del crecimiento vegetal: ácido 2,4-diclorofenoxiacético (2,4-D), bencilaminopurina (BAP) y cinetina (KIN). Los cultivos fueron incubados bajo un fotoperiodo de 16 h luz a 25 ± 2 °C, durante 30 días. Se obtuvo una germinación mayor al 85% mediante la escarificación con H2SO4. Respecto a la inducción de callo, todos los reguladores y sus combinaciones generaron callo en los cuatro explantes evaluados (100% de inducción), sin embargo, solo las hojas inoculadas en el medio suplementado con BAP (2.32 µM) y 2,4-D (13.57 µM) indujeron la formación de callo abundante y friable, el cual cubrió por completo la superficie del explante. Además, se determinó la presencia y el contenido de alcaloides, triterpenos y fenoles totales en extractos clorofórmicos de hojas de la planta madre y en la biomasa obtenida mediante CTV. La concentración de alcaloides y fenoles totales en las hojas de la planta madre (258.8 ± 18 mg EA/g ES) fue significativamente mayor que en los cultivos de callo (187.32 ± 15 mg EA/g ES). Mientras que el contenido de triterpenos totales fue significativamente mayor en la biomasa generada in vitro (381.46 ± 22 mg EAU/mL), con respecto a lo determinado en la planta madre (208.26 ± 11 mg EAU/mL). Finalmente, se determinó la actividad citotóxica contra líneas celulares HeLa, observándose que los extractos de las cuatro fuentes de material vegetal mostraron citotoxicidad, siendo significativamente mayor la reducción en la viabilidad celular ante los extractos obtenidos a partir de hojas de ejemplares adultos para ambos sitios de distribución, a las 72 horas de exposición (28.02 ± 1.71%), lo que permitió clasificar a los extractos como citotóxicos (IC50= 28.83 ± 1.49). Mientras, que la IC50 determinada para los extractos obtenidos a partir de los cultivos in vitro (43.9 ± 1.82) fue mayor al criterio propuesto por el NCI.