Año 5 • No. 182  • junio 6 de 2005 Xalapa • Veracruz • México
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Juan Carlos Plata y Edgar Onofre
En Orizaba, investigadores de la UV hurgan en el apasionante mundo de la química y la biotecnología, para hallar soluciones inteligentes que puedan ser aplicadas para mejorar la producción y la productividad en el campo y para tener respuestas a problemas de salud
Orizaba, Ver.- Especialistas de la Facultad de Ciencias Químicas de la Universidad Veracruzana (UV) en la región central del estado se abocan al estudio, rescate, propagación, así como la posterior devolución al campo de especies vegetales de importancia económica para la zona, mediante técnicas que incorporan tanto las disciplinas químicas como las biotecnológicas.

Especies como vainilla, anturios, heliconias y otras de importancia también alimenticia son, por una parte, estudiadas para obtener compuestos denominados alcamidas, cuya naturaleza presenta propiedades desinflamatorias, bactericidas y fungicidas, mientras que por otro son 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 manos de los agricultores.
A través del Laboratorio de Docencia, Investigación y Servicios (Ladiser) que opera en esta facultad, las investigadoras Elizabeth Márquez López y Esmeralda Sánchez Pavón han establecido 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 como el anturio y la heliconia, tanto para su rescate y conservación como para mejorar su calidad.
Madagascar, Reunión y Guadalupe nos desplazan en producción de vainilla


Teresa González.
 Papantla, la cuna de la vainilla (vainilla planifolia), el estado de Veracruz y México en general, han sido desplazados por Madagascar y las Islas de La Reunión y de 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 especie y ha sido sustituido en el campo por el café, los cítricos y algunos otros productos, acaso debido al 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 especimenes sanos, en grandes cantidades y en estados apropiados para obtener grandes rendimientos en su producción”, según explicó la primera. El cultivo en ambientes artificiales, diminutos y controlados, les ha permitido además generar una alternativa de conservación de vainilla que, en su hábitat, está expuesta a ataques de plagas, enfermedades y condiciones ambientales adversas.

“Hay que tratar de rescatar estas habilidades [de cosecha, derivada 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. En ese sentido, 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”.

Asimismo, 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 de esta facultad como para la región. 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 dijo que esta facultad se encuentra implantando un laboratorio especializado para realizar tareas adicionales de cultivo de tejidos vegetales en las que se realizaría la búsqueda de alcamidas no sólo en la vainilla sino también en otras especies de plantas de la región 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 también serían sometidas a procesos de reproducción in vitro para potenciar su calidad con la inyección de alcamidas.

En su consideración, 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 originarias de Veracruz, que en este momento gozan 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 como 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, 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 la ciencia de organismos nacionales como Conacyt, e internacionales como la Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación (FAO, por sus siglas en inglés), lo que permitiría renovar el material y equipamiento necesario para tales investigaciones.

Vinculación entre ciencia y academia
Además de desarrollar los proyectos de investigación referidos, en el Ladiser de Ciencias Químicas han incorporado a los estudiantes de licenciatura y posgrado “no sólo para captar jóvenes talentos y apoyarlos para convertirse en nuevos científicos, buscamos vincularnos con actividades docentes, los apoyamos en la realización de sus documentos recepcionales y también para brindar servicios tanto al interior de la Universidad Veracruzana como a la empresa e industria locales”, explicó González Arnao.


González Arnao.

“La Universidad es el sector más bondadoso para apoyar la ciencia. Por eso tratamos de vincularnos hacia dentro y fuera de ella, de manera que podemos aprovechar al máximo la infraestructura tecnológica con que cuentan todas las dependencias. De ahí el interés en echar a andar el laboratorio en Ciencias Químicas para apoyar a la docencia, prácticas de laboratorio, que los estudiantes adquieran habilidades en técnicas de actualidad y se identifiquen con los procesos biotecnológicos que son de utilidad para el sector agrícola e industrial”, añadió.
¿Qué diablos son las alcamidas? La vida in vitro
Las alcamidas son compuestos químicos que tienen ciertas propiedades de tipo fungicida y bactericida y son promotoras del crecimiento. Se trata de compuestos químicos, es decir, metabolitos que se encuentran en el interior de la planta registrando, con cierta actividad, funciones específicas. 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 (asépticas) 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 especimenes de la misma planta, todas de alto grado de pureza y sin la necesidad de contar con grandes extensiones de tierra.