Establecer un sistema de cultivos celulares de Sábila (Aloe barbadensis M.) para la regeneración de plantas y la identificación y extracción de compuestos con actividad farmacológica, se propone un proyecto que se desarrolla en la Universidad de Costa Rica.
Aloe barbadensis (Sábila) es la especie con que se ha experimentado en la investigación de la UCR.
Las Dras. Marta Valdez Melara de la Escuela de Biología, y Rosaura Romero, de la Escuela de Química, y el estudiante de Posgrado en Biología y profesor del Instituto Tecnológico de Costa Rica, Giovanni Garro Monge, procuran lograr este objetivo por métodos controlados para garantizar alta productividad, esterilidad y pureza de los compuestos.
Lo anterior se espera lograr con el establecimiento de cultivos celulares y callos regenerables, para seleccionar y mantener las mejores líneas celulares en relación con su capacidad para la producción de metabolitos de interés farmacológico.Este equipo de trabajo pretende realizar análisis genéticos de ADN, en colaboración con el Dr. Oscar Rocha, de la Escuela de Biología, con el fin de hallar marcadores moleculares en especies de Aloe presentes en el país, y describirlas para conocer el recurso fitogenético disponible.
CARACTERÍSTICAS
El género Aloe pertenece a la familia Aloeaceae, cuyo origen está localizado en Sudáfrica. Cuenta con 350 especies, o sea que es muy diverso. Dentro de este género hay principalmente especies herbáceas, y otras arborescentes, que son una minoría.
De acuerdo con Giovanni Garro, se han identificado otros centros secundarios en el norte de África, con el 82% de las especies presentes, introducidas en la época de la colonia por los españoles. Actualmente se identifican cuatro lugares donde se da el cultivo de forma ornamental o comercial.
Sin embargo, existen 15 géneros con importancia en sentido comercial y farmacológico, como son Aloe L., Aloinella, Apicra, Astroloba, Chortolirion, Gasteria, Guillauminia, Haworthi, Kniphofia, Lemeea, Leptaloe, Lomatophyllum, Poellnitzia, Pachidendron y Tritoma.
En cuanto a Aloe barbadensis (Miller), ha habido una cierta confusión en cuanto a la taxonomía de la especie, y todavía no hay un acuerdo en cuanto a si el nombre más correcto es Aloe vera (Linneo).
Se conoce que es una especie con reproducción vegetativa, lo que es muy importante para su actividad comercial.
Garro destacó que otras especies de interés en las que se ha trabajado son Aloe ferox, Aloe petrorensis, Aloe arborecens, y Aloe perryi.
En nuestro país se trata de un cultivo ornamental, y prácticamente se encuentra en todas las provincias, pero comercialmente se introdujo desde los años 90 en la región de Liberia y ahora se ha extendido hacia la zona de San Carlos y otras tierras calientes, trabajando con las propiedades medicinales del gel que se encuentra en las hojas, para la fabricación de productos farmacéuticos y cosméticos.
COMPOSICIÓN
En cuanto a la composición química del gel de las hojas, existe una gran cantidad de compuestos de los cuales se han probado varias actividades, principalmente con interés del grupo de polisacáridos, que tiene bastante presencia en el peso seco, agua, por ser una especie de climas desérticos, posee 18 aminoácidos comunes, y otros compuestos fenólicos como antraquinonas y cromonas, que son propiedades antiinflamatorias comparables a los efectos de la hidrocortisona.
Este producto, que comercialmente se ha llamado «acemannan», es todo un grupo de polisacáridos conformado por monómeros acetilados de manosa, que se encuentra dentro de la fracción insoluble en alcohol cuando se hace una extracción del gel de las hojas,.
Esta especie ha tenido gran uso a través de varias de las culturas antiguas como egipcios, asiáticos y en el mediterráneo.
Sus efectos farmacológicos se relacionan principalmente con propiedades antiinflamatorias y procesos de cicatrización, pues por la estimulación que brinda se da una reparación muy rápida de las células dañadas. Sin embargo, existe gran cantidad de usos terapéuticos asociados a la especie, entre ellos: la actividad antimicótica, curación de problemas gástricos, dermatitis, acné, quemaduras en piel por el sol y el fuego, y otras heridas, y más recientemente se ha utilizado en cicatrización de córnea y efectos restaurativos producto de irradiaciones con rayos gama.
Además, mencionó Garro, estos grupos de polisacáridos tienen actividad en atenuación o aminoración de síntomas en Sida, Leucemia, Diabetes, Colitis ulcerativa y Úlceras; en estos últimos su acción se centraliza en la restauración de la mucosa gástrica.
OPTIMIZACIÓN
Según Garro, el cultivo de tejidos celulares no ha sido muy explorado para esta especie. De ahí que resulta de mucho interés buscar la optimización de estos cultivos celulares, tanto para la multiplicación masiva y regeneración de plantas, como para el desarrollo de líneas celulares que permitan la obtención de los productos farmacológicos por métodos controlados para garantizar alta productividad, esterilidad y pureza de los compuestos.
Entre los frutos obtenidos de esta investigación, se ha establecido el sistema de callogénesis somática de la especie. A nivel de estos cultivos celulares (callos) se ha comprobado la presencia de compuestos de gran utilidad farmacéutica, como antraquinonas y polisacáridos complejos como el acemannan.
Para el caso del polisacárido acemanan, se está estimando el nivel de contenido encontrado en los callos, con respecto al reportado en gel puro extraído de las hojas frescas de esta planta.
Garro informó que el escalamiento de los cultivos celulares de A. barbadensis, podría permitir la extracción de los compuestos con alto grado de pureza y costos relativamente más bajos que los métodos convencionales.
Además, se está realizando la caracterización genética de cinco especies de Sábila presentes en Costa Rica, por medio de marcadores moleculares de ADN.
Aún queda por establecer los mejores perfiles térmicos que nos permitan una caracterización adecuada de estas cinco especies, que puedan servir en términos de taxonomía y de cultivo comercial para certificaciones de origen de las especies, que cada vez es más requerido por organismos internacionales o empresas transnacionales.
Hay algunas otras actividades pendientes, como la obtención de vitroplantas a partir de las estructuras in vitro obtenidas.
El proyecto ha sido financiado con fondos del Ministerio de Ciencia y Tecnología (MICIT), del Consejo Nacional para Investigaciones Científicas y Tecnológicas (CONICIT), y está suscrito a la Vicerrectoría de Investigación de la UCR, con el apoyo de las Escuelas de Biología y de Química. Esta investigación también es parte de la tesis de maestría que prepara Geovanni Garro.
