Cultivos celulares meristemáticos de Peumus boldus Mol. obtenidos a partir de discos de capa fina procedentes de internodos y de genotipos distintos cultivados in vitro
Authors:   , Rodrigo Hasbún Zaror 
Published: November 2024

Peumus boldus Mol. (boldo) es un árbol nativo que crece en el centro y sur de Chile, que durante años se ha utilizado con fines farmacológicos. La boldina es su principal alcaloide, ampliamente usado por su alta actividad antioxidante. Para su obtención se utiliza la recolección de hojas o corteza en bosques mixtos, lo que ha llevado a la sobreexplotación de la especie. Recientemente, se ha recurrido al cultivo de células meristemáticas del cámbium vascular (CMC) en plantas silvestres para la producción de metabolitos secundarios o especializados. Una alternativa para las plantas cultivadas in vitro es el cultivo de células meristemáticas del brote y de la raíz. Sin embargo, el aislamiento y cultivo de estas fuentes meristemáticas es complejo debido a que su presencia está limitada a una pequeña porción apical. Una posible solución es la utilización de discos de capa fina (Thin cell layer, en inglés), transversales y proximales al meristema apical para iniciar cultivos celulares. Debido a esto, el objetivo de esta investigación es obtener y caracterizar cultivos celulares de P. boldus obtenidos a partir de discos de capa fina desde internodos y genotipos distintos cultivados in vitro. Mediante 3 objetivos específicos: 1. Comparar la morfología y el crecimiento de cultivos celulares obtenidos de discos de capa fina de diferentes internodos de microplantas de tres genotipos de P. boldus. 2. Caracterizar cito-histológicamente las respuestas de los cultivos celulares obtenidos de discos de capa fina de diferentes internodos de microplantas de tres genotipos de P. boldus. 3. Contrastar a nivel histoquímico la respuesta a la elicitación de los cultivos celulares obtenidos de discos de capa fina de diferentes internodos de microplantas de tres genotipos de P. boldus.
Los principales resultados de la investigación establecieron que los discos de capa fina del primer internodo de genotipos específicos desarrollan una proliferación friable, óptima para iniciar cultivos celulares, de forma más rápida y con un tamaño incluso mayor que los discos iniciales. Seguidos por el segundo y, finalmente, por el tercer internodo, que requiere más tiempo para desarrollarse. Posteriormente, se realizaron cultivos celulares con los diferentes tipos de internodos y se observaron células globulares con tendencia a la aglomeración, así como células alargadas, ambas con acumulación de diversos metabolitos secundarios. Los resultados histoquímicos muestran una acumulación de alcaloides en todos los cultivos, no hubo presencia de fenoles ni proteínas, además que la acumulación de algunos metabolitos depende del tipo de proliferación celular del cultivo. Mientras que, en otros, el uso de metil jasmonato y tirosina podría influir en la competencia entre rutas metabólicas.
Las principales conclusiones son que la proliferación friable obtenida de los primeros internodos se debe a una mayor presencia de células indiferenciadas procedentes del cámbium fascicular e interfascicular, las cuales provienen de discos de capa fina de brotes de 4 cm de altura con un tamaño de médula pequeño en relación con la corteza del brote inicial. En relación con los cultivos celulares, se determinó que las células globulares corresponden a células meristemáticas, mientras que las células alargadas corresponden a células desdiferenciadas del córtex. Respecto a los análisis histoquímicos, la acumulación de alcaloides no se ve influenciada por ningún patrón hormonal evaluado, lo que sugiere que la producción se debe a las múltiples funciones de los alcaloides en respuesta al estrés. Además, la elicitación con metil jasmonato y tirosina tiende a causar una inhibición o estimulación en la síntesis de ciertos compuestos. Esta investigación constituyó un estudio exploratorio de pruebas histoquímicas en cultivos celulares meristemáticos.