Caracterización morfológica y de producción de metabolitos secundarios de plántulas in vitro obtenidas mediante semillas sintéticas de Gomphrena globosa L.

Abstract

Gomphrena globosa L. es una especie perteneciente a la familia Amaranthaceae, la cual se caracteriza por acumular compuestos bioactivos como fenoles, flavonoides y betalaínas los cuales pueden ser empleados para el tratamiento de algunas enfermedades como problemas de la próstata, hipertensión y bronquitis. El objetivo de este trabajo fue establecer un sistema de micropropagación de G. globosa L mediante semillas sintéticas que presentarán características morfológicas y de acumulación de metabolitos secundarios en forma similar a las plántulas in vitro. Para ello, se encapsularon segmentos nodales de plántulas in vitro de G. globosa en una matriz de alginato de sodio (NaAl) al 2, 3 y 4 % en complejo con cloruro de calcio (CaCl2) al 50, 75 y 100 mM para la producción de semillas sintéticas. Luego se midió la fuerza de deformación de las semillas sintéticas, el porcentaje de germinación (Pg) y porcentaje de conversión (Pc). Las características fisiológicas y el contenido de metabolitos secundarios de las plántulas obtenidas de semillas sintéticas que mostraron un mayor Pg se compararon con respecto a las plántulas in vitro. Asimismo, al mejor tratamiento que mostró mayor Pg se realizó la conservación de germoplasma a corto plazo y finalmente las semillas sinteticas obtenidas fueron germinadas in vitro y ex vitro (en sustrato). Las semillas sintéticas obtenidas presentaron fuerza de deformación en el rango de 291.35 a 300.72 N. Con la combinación de 4% de NaAl y 50 mM de CaCl2 se presentó el mejor Pg y de Pc (90 y 91%). Las plántulas obtenidas mediante semillas sintéticas presentaron características morfológicas similares a las plántulas micropropagadas in vitro. Sin embargo, mostraron mayor acumulación de metabolitos secundarios encontrándose que los extractos obtenidos a partir de hojas acumularon mayor contenido de fenoles totales (30.24 ± 0.27 mg EAG/g ES) y flavonoides (1.00 ± 0.02 mg EQ/g ES), mientras que en los extractos de tallos se obtuvo una mayor concentración de betalaínas (8.83 ± 0.02 mg EA/g ES). Las semillas sintéticas conservadas a corto plazo (1 mes) a 4°C presentaron bajo condiciones in vitro un Pg del 86% y un 95% de Pc, mientras que bajo condiciones ex vitro (sustrato) presentaron un Pg y Pc del 80%.