Download Por qué las plantas medicinales no han sido

Domesticación de
plantas medicinales
chilenas
¿Por qué las plantas
medicinales no han sido
domesticadas?
Hermine Vogel
Ing. Agr. Dr.
Facultad de Ciencias Agrarias
Universidad de Talca
Etapas para poner en cultivo una especie
Directrices sobre conservación de plantas medicinales OMS UICN WWF
El proceso del mejoramiento
genético
•
Recoger material de propagación del material genético más
apropiado y mejorar genéticamente la población
Variabilidad genética
•
•
Encontrar la mejor forma de propagación
Encontrar las condiciones óptimas de cultivo (suelo, clima,
sombra, régimen de riego)
Selección
Encontrar medios para proteger las plantas contra plagas y
enfermedades
Encontrar medios para eliminar las malas hierbas
Elegir la época de recolección más apropiada
Examinar las posibilidades de mecanización
Elegir el mejor sistema para almacenar la cosecha
Recursos genéticos
naturales
Recombinación mediante
cruzamientos
Mutaciones
Definir criterios de selección
• Caracteres de
rendimiento
• Caracteres de calidad –
principios activos
Variedades comerciales
Caracteres morfológicos en descendencias cultivadas
Boldo (Peumus boldus Mol.)
Árbol endémico
Hojas y corteza de uso
medicinal
Exportación: 1.500 t de hojas
secas por año
Fuente del material vegetal:
Recolección de árboles
silvestres
Procedencia
Poda
Largo total del tallo y rama secundaria
n.s.
*
N° ramificaciones secundarias
n.s.
*
N° nudos en tallo y rama secundaria
n.s.
*
Largo internudos en tallo principal
n.s.
*
Largo internudos en rama secundaria
*
*
N° hojas en rama secundaria
n.s.
*
Diámetro del tallo
n.s.
*
N° rebrotes del tocón
n.s.
*
Ancho de hoja (extendida)
*
n.s.
Largo de hoja (extendida)
*
n.s.
Enrollamiento en ancho
*
*
Enrollamiento en largo
*
n.s.
n.s.
*
*
*
Densidad de tricomas en haz
Densidad de tricomas en el envés
Heterogeneidad
Intervención de ecosistemas frágiles
López, P., 2004: Caracterización morfológica de tres procedencias de boldo (Peumus boldus Mol.);
Memoria Facultad de Ciencias Forestales, Universidad de Talca
1
Diferencias en los principios activos entre...
Concentración de compuestos activos en
poblaciones naturales y sus descendencias
cultivadas
Poblaciones
naturales
Norte
Centro
Sur
Norte
Descendencia
Centro
cultivada
Sur
Silvestre
Cultivado
Alcaloides
Flavonoides
Poblaciones naturales
+
+
Individuos de una misma población natural
+
Alcaloides
(%)
Flavonoides
(%)
Aceite
esencial
ml/100g
0.34 a
0.20 b
0.22 b
0.24 b
0.15 c
0.41 a
1.63
1.60
1.32
49 a
53 a
28 b
0.20
0.17
0.18
0.52
0.52
0.53
3.53 a
2.60 b
2.02 c
65
68
66
0.25 a
0.18 b
0.27 b
0.51 a
1.65 b
2.72 a
43 b
66 a
Ascaridol
en aceite
es. (%)
Acevedo, P., 2003: Variabilidad en los principios activos de tres poblaciones de boldo (Peumus boldus Mol.);
Tesis Magíster en Horticultura, Universidad de Talca.
En base a estos estudios concluimos
que....
Las concentraciones de los compuestos activos
(alcaloides, flavonoides, aceites esenciales y
ascaridol) son caracteres de herencia
cuantitativa con fuerte influencia del medio
ambiente
En la concentración del aceite esencial existe
también evidencia de una variabilidad genética
importante entre procedencias y entre
individuos de una misma procedencia
Ascaridol
-
+
+
Descendencias cultivadas de distinto origen
-
+
+y-
Familias de un mismo origen
+
-
+
+
Plantas masculinas versus femeninas
-
+
Hojas de una misma planta
Edades
-
+
Posición en el árbol
-
+
Estaciones del año
+
+
Años consecutivos
+
+
Hojas de sol versus hojas de sombra
+
+
Condiciones ambientales
Plantas al sol versus plantas a la sombra
-
Diferentes densidades de plantación
-
Diferentes tratamientos de riego
-
Plantas silvestres versus plantas cultivadas
+
-
-y+
+
-
+
+
+
Matico
Buddleja globosa Hope
Arbusto nativo de Chile
Tradicionalmente se usan las
hojas para la cicatrización de
heridas y tratamiento de
úlceras
Fuentes del material vegetal:
huertos caseros, recolección
silvestre, existen algunas
plantaciones
Características de la planta
El material genético
Poblaciones silvestres
Comportamiento de plantas
en tres poblaciones silvestres
Costa, VII Región
Cordillera, VII Región
Cordillera, IX Región
Aceite esencial
Material genético
A
B
C
y de plantas cultivadas del mismo origen
Comparación de material genético de origen
silvestre y proveniente de plantas madres
cultivadas en huertos caseros
Diferencias
entre poblaciones
silvestres
Procedencias cultivadas
Diferencia
entre descendencias
cultivadas
Efectos
por
riego
A
B
C
A
B
C
Altura (cm)
234
180
214
*
135
91
67
*
*
Diámetro (cm)
130
225
160
*
97
78
58
n.s.
*
Altura/ diámetro
1.8
0.8
1.3
1.4
1.2
1.2
Diametro del tallo (cm)
15
12
19
*
8
7
6
*
*
N° hoja 20 cm
8
12
12
*
10
10
12
*
*
Largo internudos (cm)
6.8
4.8
4.3
*
6.1
6.0
5.0
*
*
Presencia de resina
no
no
no
n.s.
no
no
no
n.s.
*
Presencia de yemas
laterales
si
si
si
n.s.
si
si
no
*
n.s.
Jeldres, P., 2002: Exploring diversity and the potential for domestication in Buddleja globosa Hope a medicinal plant from Chile.
Tesis M.Sc.Agr. Georg-August Universität Göttingen
2
Características de la hoja
Poblaciones silvestres
Diferencias
entre poblaciones
silvestres
A
B
C
Largo
16.4
15.5
13.6
Ancho
4.8
4.4
4.7
Largo : Ancho
3.4
3.5
2.9
*
Procedencias cultivadas
Diferencia
entre descendencias
cultivadas
Efectos
por
riego
A
B
C
*
17.9
13.3
15.9
*
*
n.s.
5.0
4.2
4.3
*
*
3.6
3.2
3.7
n.s.
*
A
B
C
Diferencias entre
poblaciones
silvestres
N° flores por inflorescencia
73
99
72
*
N° inflorescencias por racimo
11
9
6
*
Diámetro inflorescencia (cm)
13
17
17
*
n.s.
Largo pedúnculo (cm)
6.2
5.8
4.3
*
Presencia de hojas en racimo
no
si
no
*
Dentación
5
5
6
*
6
6
7
*
Ángulo de
inserción
23°
23°
28°
*
31°
38°
29°
*
*
Presencia
estípulas
no
si
no
*
no
si
no
*
n.s.
Forma de la
punta
Pilosidad
envés
Pilosidad haz
redondo
redondo
redondo
n.s.
agudo
agudo
redondo
*
poco
poco
*
poco
poco
mucho
*
n.s.
poco
poco
poco
n.s.
poco
poco
mucho
*
n.s.
Jeldres, P., 2002: Exploring diversity and the potential for domestication in Buddleja globosa Hope a medicinal plant from Chile.
Tesis M.Sc.Agr. Georg-August Universität Göttingen
Sólo las plantas de la población B
presentan estípulas, tanto en plantas
silvestres como en las cultivadas
Comparación en cultivo
entre procedencias
de origen silvestre y de huertas
Las procedencias cultivadas (huertas)
superan a las silvestres en el rendimiento
de hojas por planta
Poblaciones silvestres
*
mucho
Caracteres morfológicos
determinados genéticamente
Características de la floración
Jeldres, P., 2002: Exploring diversity and the potential for domestication in Buddleja globosa Hope a medicinal plant from Chile.
Tesis M.Sc.Agr. Georg-August Universität Göttingen
Caracteres relacionados con el
rendimiento en poblaciones silvestres
Las plantas de la población A son las más
altas, tanto en poblaciones silvestres
como en cultivo.
En cultivo, superan a las plantas de las
poblaciones B y C también en el número
de brotes y rendimiento de hojas por
planta.
Las plantas cultivadas
tradicionalmente en las huertas han
pasado por un proceso de selección
informal para lograr una mayor
producción de hojas.
En el segundo año, las procedencias
silvestres tienen menos brotes que las
cultivadas (huertas), pero una mayor
porción de hojas en la cosecha
3
Principios activos en hojas de
matico en poblaciones silvestres
y en cultivo
Flavonoides Taninos
(%)
(%)
Entre poblaciones silvestres
n.s.
n.s.
Entre descendencias cultivadas
n.s.
n.s.
Entre plantas silvestres y
descendencias cultivadas
Entre años
n.s.
n.s.
*
*
Entre tratamientos de riego
n.s.
*
Las plantas no han sido
seleccionadas por
el contenido de los
compuestos activos
flavonoides y taninos
Haplopappus baylahuen
Bailahuén
H. multifolius
H. remyanus
La infusión se usa como estomático y
digestivo después de las comidas
También se emplea en dolencias
hepáticas, afecciones de vejiga, diarreas,
disentería, como emenagogo y antiséptico
H. taeda
Actividad antioxidante de diferentes
especies de bailahuén
DPPH
(µM TRE)
Infuso
H. baylahuen
661
Inhibición de la lipoperoxidación en
eritrocitos (%) a 50 µg ml-1
Extracto
Resinas
metanólico
1.985
682
Infuso
Extracto metanólico
24
27
H. multifolius
2.771
5.170
2.730
60
60
H. remyanus
3.784
3.536
3.971
59
57
H. taeda
3.433
2.957
2.481
56
y otros
0,9
Composición química
de resinas en
diferentes especies de
Haplopappus
0,7
0,5
H.b.
H. baylahuen
H.m.
H. multifolius
H. t.
H. taeda
H.r.
H. remyanus
0,3
63
González, M., 2003: Propiedades antioxidantes y caracterización química de cuatro especies de Bailahuén
(Haplopappus spp.). Tesis Magíster en Horticultura, Universidad de Talca.
González, M., 2003: Propiedades antioxidantes y caracterización
química de cuatro especies de Bailahuén (Haplopappus spp.).
Tesis Magíster en Horticultura, Universidad de Talca.
0,1
Rf
H.b. H.m. H.t. H.r.
4
Los desafíos...
Demostrar los efectos medicinales de las
plantas chilenas
Definir los compuestos químicos involucrados
en la actividad medicinal
Estudiar la variabilidad genética existente
Determinar las condiciones agronómicas para
cultivar las especies en ambientes apropiados
Mejorar las especies genéticamente y
desarrollar variedades con un potencial de alto
rendimiento y una composición química
determinada
Muchas gracias
5