Alianza: AG-CT-020
FUNDACIÓN WONG
IDENTIFICACIÓN, DESARROLLO, MANEJO Y DISEMINACIÓN DE NUEVAS TÉCNICAS AGRONÓMICAS PARA LA BIOACUMULACIÓN DEL PRINCIPIO ACTIVO EN PLANTAS MEDICINALES DE EXPORTACIÓN
El Proyecto tuvo como objetivo básico instalar capacidades, metodologías de investigación y tecnologías para la producción y bioacumulación de principios activos en plantas medicinales.
Este Proyecto lo ejecutó la Fundación Wong, con sede en Guayaquil, Ecuador y propietaria y administradora del Bosque Tropical Río Palenque, ubicado en la Parroquia Patricia Pilar, Cantón Buena Fe, Provincia de Los Ríos. Esta reserva, declarada bosque protector por el gobierno ecuatoriano en 1971, constituye uno de los últimos reductos de bosque húmedo tropical del litoral central ecuatoriano y como tal contiene una magnífica diversidad de fauna y flora que la han hecho objeto de diversos estudios científicos a través de los años.
La investigación tuvo como base el Centro Científico Río Palenque (CCRP), estación científica adjunta al bosque, donde se adecuaron y construyeron las instalaciones necesarias para la buena ejecución del proyecto.
Como parte de una Alianza establecida, se contó con la colaboración científica y académica del J. Blaustein Institute for Desert Research (BIDR) de la Universidad Ben Gurion (UBG) de Israel, que dispuso de un grupo de investigadores en las ramas de la biología vegetal, fitoquímica y cultivo celular para prestar sus servicios de asesoría y capacitación en las diferentes fases del proyecto.
Este Proyecto estudio las especies Chabela (Catharanthus roseus), Justicia o Hierba de la Trinidad (Justicia pectoralis) y Teatina (Scoparia dulcis)
Las técnicas de análisis fitoquímico de las plantas medicinales se enfocaron en metodologías para la cuantificación de los principios activos por Cromatografía Líquida de Alta Presión (HPLC por sus siglas en inglés) Para C. roseus se determinó y estandarizó la metodología para vinblastina, uno de los alcaloides más importantes de esta planta y para J. pectoralis y S. dulcis, la metodología para ( sitosterol, uno de los esteroles vegetales más relevantes.
Las actividades de investigación de campo comprendieron la realización de una serie de ensayos con diversos tratamientos de carácter agronómico, estudios de estrés nutricional y ambiental y micropropagación de plantas medicinales. Para el efecto se dispusieron parcelas de campo abierto, se construyó un invernadero adaptado a las condiciones climáticas del medio y se adecuó un laboratorio de micropropagación.
Los tratamientos agronómicos consistieron en la aplicación de diferentes tipos de sustrato y fuentes de materia orgánica; sistemas de podas y dosis de humus; agregación de molibdeno y dosis de compost; asociación con hortalizas y distancias de siembra; dosis de micro y macronutrientes; y aplicación de bioinsecticidas. Los principales resultados demostraron que los sustratos inertes con arena y cascarilla, no podar las plantas, no asociarlas con hortalizas (al menos con las utilizadas en este ensayo: nabo y rábano) y el uso de extractos bioinsecticidas dan las mayores bioacumulaciones. Los otros factores estudiados mostraron resultados disímiles entre plantas. Los mejores resultados permitieron seleccionar por especie material de alta productividad que sirvió como banco de germoplasma para los otros estudios que se realizaron.
Con materiales seleccionados se hicieron ensayos de estrés abiótico en condiciones de invernadero, se estudió la dinámica de acumulación de los principios activos y el análisis por partes de planta. El estrés abiótico demostró la alta sensibilidad de estas plantas a los factores ambientales y la necesidad de enfatizar a futuro este tipo de investigación. Las tres especies tuvieron un comportamiento esperado en cuanto a la dinámica de los principios activos, mostrando niveles bajos en los primeros meses de edad hasta llegar a niveles picos alrededor del 4to. mes, luego de lo cual empezaron a declinar. Los resultados parciales de la concentración de principios activos por partes de planta mostraron que las flores de Catharanthus roseus concentraron la mayor cantidad de vinblastina, mientras que en las raíces y frutos no se detectó. En Justicia pectoralis, la mayor cantidad de ( sitosterol se concentró en los tallos. En Scoparia dulcis, se detectó mayor contenido de ( sitosterol en las hojas. En general, en estas dos especies fue en las partes aéreas donde hubo mayor concentración en comparación con las raíces, donde hubo la menor concentración.
Las necesidades de abonos orgánicos para los ensayos y pruebas realizadas fueron atendidas por el mismo proyecto, al haberse desarrollado la infraestructura adecuada para la elaboración in-situ de los abonos y obtenido material orgánico de las actividades agropecuarias y agroindustriales de la misma zona. Así mismo, la producción limpia de plantas medicinales implicó el uso de controles biológicos y extractos de plantas (bioinsecticidas) como repelentes de plagas. Esto último permitió realizar un estudio sobre el efecto de la aplicación de bioinsecticidas sobre la acumulación de principio activo.
Como principal logro de las experimentaciones realizadas se ha podido identificar prácticas de manejo que permiten acrecentar los principios activos contenidos en las plantas y que por lo tanto se incorporan a los paquetes agrotecnológicos para su cultivo. Sin embargo, se requiere en algunos casos replicar los ensayos, probar otras técnicas agronómicas y medir diversos efectos ambientales que permitan identificar las condiciones óptimas bajo las cuales las plantas logran sus más altos rendimientos.
El Proyecto se complementó con un componente de educación, postgrado en Fitoquímica y Biología Molecular en conjunto con la Universidad Central del Ecuador. Una primera etapa de este programa, la Especialización en tecnologías de producción fitoquímica, fue financiada por este Proyecto y se formaron 7 profesionales de las áreas de Química & Farmacia y Biología. Este programa cuenta con la debida aprobación y respaldo del Consejo Nacional de Educación Superior (CONESUP) y permite llenar un vacío en la formación de los profesionales e investigadores nacionales que desean ampliar sus conocimientos científicos sobre las plantas medicinales para beneficio de la sociedad ecuatoriana.