Randia echinocarpa (Rubiaceae) es nativa de México y puede ser encontrada a lo largo de la costa del PacÃfico, es comúnmente conocida como papache en el estado de Sinaloa, y produce una pulpa comestible que ha sido usada en medicina tradicional para tratar el cáncer, malaria, y diabetes, entre otros padecimientos. Estudios previos han mostrado que su fruto posee actividades antioxidante y antimutagénica. Y su principal pigmento, la melanina, ha mostrado altos niveles de actividad antidiabética (inhibición de a-glucosidasa) e inmunomoduladora (proliferación de esplenocitos).
Las poblaciones silvestres de R. echinocarpa han sido reducidas en los últimos años por efecto de la deforestación de sus habitats naturales. En este sentido, el cultivo in vitro de células y tejidos podrÃa ser una alternativa biotecnológica para la conservación de germoplasma de especies amenazadas, asà como para la producción continua y escalable de metabolitos bioactivos, sin impactar negativamente a las poblaciones silvestres.
En el presente trabajo, se hipotetizó que los compuestos bioactivos presentes en el fruto de R. echinocarpa podrÃan ser producidos mediante técnicas de cultivo de tejidos, por lo que el objetivo fue comparar el potencial antioxidante de explantes y callos de R. echinocarpa como un primer ensayo de actividad biológica.
Los frutos de R. echinocarpa fueron colectados en la región de Ocoroni, Sinaloa, México. Las semillas fueron germinadas in vitro en medios con diferentes concentraciones de sales MS (0.5X y 1X) y sacarosa (15 y 30 g/l). Explantes de cotiledón e hipocótilo de plantas de 8 semanas de edad, fueron cultivos en medios de inducción de callo con diferentes concentraciones de AIA (1 y 2 mg/l) y BAP (0.2, 0.6 y 1 mg/l). La actividad antioxidante de extractos metanólicos de callos, cotiledones e hipocótilos fue determinada mediante los métodos de ABTS y DPPH.
Se obtuvo una alta tasa de germinación (>98%) en todos los medios de cultivo, sin embargo, las mejores respuestas de plantas con cotiledones, plantas con hojas verdaderas, y altura de plantas, fueron obtenidas en el medio con 0.5X sales MS y 15 g/l sacarosa. Todas las combinaciones de auxina:citocinina fueron capaces de inducir callos a partir de cotiledones e hipócotilos, sin embargo, los callos con mayor biomasa (2.9 g por callo) y textura friable fueron obtenidos en el medio con 1 mg/l BAP + 1 mg/l AIA, por lo que este tratamiento fue seleccionado para análisis posteriores. Los extractos metanólicos de cotiledones mostraron los valores más altos de actividad antioxidante en ABTS (1166 umolTE/100 g) y DPPH (345 umolTE/100 g) con respecto a los hipocótilos y a los callos formados a partir de ambos explantes. Estos valores de actividad antioxidante fueron similares a los reportados para cotiledones de leguminosas, sin embargo, estuvieron por debajo de lo reportado para melaninas purificadas del fruto de R. echinocarpa, por lo que se requieren de trabajos posteriores encaminados a optimizar las condiciones de cultivo in vitro (luz, fitoreguladores, elicitores y/o precursores), asà como estrategias de transformación genética para la manipulación de rutas metabólicas. El presente trabajo es el primer paso hacia la conservación y propagación de R. echinocarpa, asà como para la producción in vitro de compuestos bioactivos.
https://link.springer.com/article/10.1007/s11627-020-10062-3