Biotecnología y metabolitos secundarios en Lepidium peruvianum Chacón, “Maca“

Abstract

Lepidium peruvianum Chacón (maca), es una crucífera altoandina, que crece a entre los 3,500 y 4500 m.s.n.m. Originaria de la meseta del Bombón, en los departamentos de Junín y Pasco; por sus cualidades medicinales y su alto valor nutritivo, es una planta de alto interés económico, cuyo cultivo se ha extendido a otras regiones de nuestro país. En el presente trabajo se estudió la susceptibilidad de la especie a las técnicas del cultivo de tejidos como herramienta de producción de metabolitos secundarios. Se realizó la inducción de callos en diferentes explantes de L. peruvianum utilizando la auxina 2,4-D y la citoquinina Kinetina, en un factorial de medios con diferentes concentraciones auxina/citoquinina. Se obtuvieron callos en la mayoría de los medios usados, la relación de hormonas más eficiente fue 1 _M auxina/citoquinina. Se evaluó la presencia de glucosinolatos y alcaloides en los callos obtenidos y se compararon con muestras control de hipocótilos de maca. Se observó la presencia variable de dos fracciones de glucosinolatos en los callos, en la mayoría de los casos las manchas tuvieron una coloración más intensa en los callos que en los controles. De otro lado se observó una alta variabilidad en la presencia de alcaloides y otros metabolitos no identificados en los callos obtenidos en este trabajo. También se evaluó cualitativamente la presencia de mirosinasas en los callos obtenidos, observándose bandas positivas en los callos y las muestras de plantas de maca.

Lepidium peruvianum Chacón, is a Cruciferae native from the Andes. It grows between 3,500 and 4500 m. Original from the Bombón plateau, located at the Peruvian localities Junín and Pasco. It became in a crop with a high economical value, due its medicinal and nutritional properties. Actually, it is extended to other regions of the country. The main objective of this research is to study the tissue culture ability of the crop to use in vitro tissues as a tool for secondary metabolite production. Leaves, petioles, roots and hypocotils of L. peruvianum were tested as explants to induce calli. Different concentrations of 2,4-D and Kinetin, in MS basic medium were tested. Calli were induced in most of the media tested, the most efficient hormone ratio auxin/citokinin was 1. It was evaluated the presence of glucosinolates and alkaloids in the callus induced and compared to maca hypocotils as control sample. Two glucosinolates fractions were obtained from calli analyzed. It was found one or two fractions according to the callus and in most of the cases the concentration was higher in callus than in control. In the other hand, it was observed a high variability in the alkaloid fractions and other unidentified metabolites extracted from the calli evaluated in this work. It was also evaluated the presence of myrosinases in the calli studied, and it was found positive bands either in callus as in maca hypocotils.