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Especies como vainilla, anturios, heliconias
y otras de importancia también alimenticia son estudiadas
para obtener compuestos denominados alcamidas (compuestos químicos
que tienen propiedades de tipo fungicida y bactericida, y son promotoras
del crecimiento; se trata de metabolitos que se encuentran en el
interior de la planta registrando, con cierta actividad, funciones
específicas) y propagadas de forma masiva, luego de ser reproducidas
mediante técnicas de cultivo in vitro para asegurar su inocuidad
y su alta calidad antes de regresarlas a los agricultores.
A través del Laboratorio de Docencia, Investigación
y Servicios (Ladiser), las investigadoras Elizabeth Márquez
López y Esmeralda Sánchez Pavón han estudiado
las propiedades curativas presentes en las alcamidas y buscan reproducirlas
de forma sintética o natural para posteriormente realizar
pruebas biológicas; mientras que las especialistas Teresa
González Arnao y Miriam Pastelín Solano se dirigen
hacia la micropropagación en ambientes artificiales y controlados
tanto de la vainilla como de especies ornamentales –entre
ellas el anturio y la heliconia–, con el fin de rescatarlas,
conservarlas y mejorar su calidad.
Para la conservación in vitro de tejidos y células
vegetales, las condiciones naturales de germinación y crecimiento
se sustituyen por otras artificiales que implican trocar la tierra
por un sustrato nutritivo conocido como medio de cultivo, cultivar
los tejidos en condiciones libres de contaminación y en un
entorno de temperatura controlada, y albergarlos en receptáculos
de tamaño pequeño, lo que permite miniaturizar la
producción. De esta manera, es posible generar miles de especímenes
de la misma planta, todos de alto grado de pureza y sin la necesidad
de contar con grandes extensiones de tierra.
Madagascar, Reunión y Guadalupe nos desplazan en producción
de vainilla
Papantla, la cuna de la vainilla (Vainilla planifolia), el estado
de Veracruz y México han sido desplazados por Madagascar
y las islas La Reunión y Guadalupe en la producción
de esta especie de orquídea que Hernán Cortés
llevó al Viejo Continente probablemente a principios del
siglo XVI. De acuerdo con la investigadora Teresa González,
México ha pasado a ser importador antes que productor de
la vainilla, que ha sido sustituida en el campo por el café,
los cítricos y algunos otros productos, quizá por
el complicado sistema de cultivo que requiere y la total falta de
apoyo por parte de las instancias gubernamentales.
Tanto González Arnao como Miriam Pastelín encabezan
el equipo de universitarios que se ha dado a la tarea de propagar
de manera masiva la vainilla, a través de técnicas
de cultivo in vitro, “para suministrar al sector agrícola
especímenes sanos, en grandes cantidades y en estados apropiados
para obtener grandes rendimientos en su producción”,
según explicó la primera.
Dijo que el cultivo en ambientes artificiales, diminutos y controlados
les ha permitido, además, generar una alternativa de conservación
de vainilla, misma que, en su hábitat, está expuesta
a ataques de plagas, enfermedades y condiciones ambientales adversas.
“Hay que tratar de rescatar las habilidades de la cultura
de los totonacas, para que regrese a México y vuelva a ocupar
los primeros lugares en la producción y exportación
de vainilla. Por ello estamos tratando de impulsar, motivar y apoyar
en el suministro de materiales a los agricultores, además
de darles orientación para llevar a cabo programas de desarrollo
de la vainilla”.
Las investigadoras buscan aprovechar productos bioactivos sintetizados
por las plantas, denominados metabolitos secundarios, para mejorar
el proceso de cultivo in vitro de la vainilla y de otras especies
de importancia tanto para los científicos como para la población.
Para ello, el tejido de la planta es almacenado en nitrógeno
líquido, donde es sometido a temperaturas menores a los 190
grados centígrados bajo cero, para posteriormente ayudarlo
a recuperarse del estrés que implica para las células
sobrevivir en estas condiciones.
Miriam Pastelín señaló que la Facultad está
creando un laboratorio especializado para realizar tareas adicionales
de cultivo de tejidos vegetales, para la búsqueda de alcamidas
tanto en la vainilla como en otras especies de plantas de centro
del estado que también cuenten con cierto potencial en su
contenido de principios activos: “Lo que nos interesa son
plantas con principios activos, para aislarlos mediante extractos
y sintetizar algunos para obtener productos biocidas, es decir,
de cierta degradabilidad”.
Atención al sector agrícola
De acuerdo con Pastelín Solano, las investigadoras de esta
área también exploran el potencial que pueden tener
algunas especies ornamentales de interés económico
para la región como los anturios y las heliconias, las cuales
serían sometidas a procesos de reproducción in vitro
para potenciar su calidad con la inyección de alcamidas.
Según la especialista, el potencial de estas especies ornamentales
es enorme debido a las condiciones agrícolas y climáticas
que presenta la zona central de Veracruz. Las heliconias pertenecen
a una familia muy grande originaria de Veracruz, que en este momento
goza de un gran auge en Chiapas, Tabasco y Oaxaca, y que buscamos
domesticar en esta región.
Los anturios, por su parte, son de los principales cultivos de la
región y han proporcionado alternativas a los productores
que han visto mermado su beneficio con la baja de precios del café
y otros cultivos tradicionales.
Sin embargo, para cultivar con éxito la especie es necesario
importar de Holanda material biológico, por lo que las investigadoras
buscan desarrollar su cultivo in vitro mediante la implantación
de algunas alcamidas que han mostrado propiedades reguladoras de
crecimiento y registrar, al mismo tiempo, cómo estos principios
activos influyen en la regeneración de brotes de estas mismas
especies.
A pesar de que la biotecnología es una experiencia de reciente
cuño en la Facultad de Ciencias Químicas, el desempeño
de sus académicos le ha permitido tener en puerta un convenio
con la isla francesa de Guadalupe, ubicada en la zona de las Antillas,
para realizar estudios relacionados con la vainilla. Además,
las investigadoras se han dado a la tarea de crear las condiciones
óptimas para apoyar el desarrollo agrícola de la región
y, al mismo tiempo, tener acceso al financiamiento para el desarrollo
de la ciencia de organismos nacionales como Conacyt e internacionales
como la FAO.
Hallan
compuestos naturales desinflamatorios y bactericidas
La planta que más ha sido estudiada en relación con
las alcamidas es la raíz de chicuague, especie originaria
del estado de Guanajuato que en la medicina popular se utiliza como
analgésico y antibiótico para combatir infecciones
de los aparatos respiratorio y digestivo. Estas investigaciones
han sido lideradas por el Centro de Investigaciones y Estudios Avanzados
(Cinvestav) del Instituto Politécnico Nacional, Unidad Irapuato.
Elizabeth Márquez dijo que el trabajo que están realizando
ahora es de carácter químico, para sintetizar químicamente
los metabolitos que se encuentran en las plantas que contienen alcamidas.
“Con este proyecto pretendemos tender redes con diferentes
cuerpos académicos, como el de Biología del Cinvestav,
Unidad Irapuato, y otros de la Universidad Veracruzana como el de
Farmacobiología y la Unidad de Servicios de Apoyo a la Resolución
Analítica (SARA)”.
En este esfuerzo conjunto, el trabajo que corresponderá al
Ladiser será sintetizar (reproducir de manera sintética
o artificial) los compuestos para poder realizar pruebas biológicas.
Los objetivos de los estudios que se realizan son conocer cuáles
son las sustancias responsables de la actividad biológica
y hacer experimentos alterando las moléculas, para saber
si la sustancia puede ser más activa y, por tanto, más
efectiva para los usos que ya se han determinado.
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