Estudios agronómicos y bioquímicos para incrementar la obtención de fitoquímicos de importancia económica producidos por el metabolismo secundario de Catharanthus roseus (L.) G. Don.

Abstract

El interés por especies vegetales bioactivas se acrecentó en los últimos años principalmente para el estudio y aislamiento de moléculas útiles en la elaboración de medicamentos. La especie Vinca (Catharanthus roseus) es utilizada desde hace muchos años como planta medicinal y sobre todo para la extracción de sus alcaloides con los que se elaboran medicamentos anticancerígenos. En esta tesis se propuso desarrollar el cultivo de dos variedades de Vinca: Paraná y Holanda que se sometieron a estrés hídrico y a tratamientos hormonales con el fin de evaluar su respuesta en la biosíntesis de los monómeros catarantina y vindolina. Se evaluaron las variables morfológicas área foliar, altura de la planta y número de hojas según los distintos tratamientos y se compararon con las plantas control. Además, se evaluó el contenido de materia seca una vez cosechadas y procesadas como también el rendimiento obtenido de sus extractos procesados de manera de obtener los alcaloides bioactivos. Finalmente se analizaron de manera cualitativa por la técnica de Cromatografía en Capa Delgada, la presencia de catarantina y vindolina en las diferentes muestras, utilizando como testigos a los compuestos puros. Los resultados mostraron que ambas variedades de Vinca se vieron afectadas por el factor estrés hídrico reduciendo las variables morfológicas y los estudios fitoquímicos demostraron la presencia de catarantina y vindolina solamente en las plantas sometidas a estrés hídrico. Por otra parte, frente a tratamientos hormonales, las variables morfológicas y el contenido de alcaloides aumentaron significativamente respecto a los controles.

The interest in bioactive plant species has increased in recent years mainly for the study and isolation of molecules useful in the preparation of medicines. The species Vinca (Catharanthus roseus) has been used for many years as a medicinal plant and especially for the extraction of its alkaloids that are used as anticancer drugs. In this thesis it was proposed to develop the culture of two varieties of Vinca: Paraná and Holanda that underwent water stress and hormonal treatments in order to evaluate their response in the biosynthesis of the catharantin and vindoline monomers. The morphological variables, leaf area, plant height and number of leaves were evaluated according to the different treatments and compared with the control plants. In addition, the dry matter content once harvested and processed was evaluated as well as the yield obtained from its processed extracts in order to obtain the bioactive alkaloids. Finally, the presence of catharantin and vindoline in the different samples was analyzed qualitatively by the technique of thin layer chromatography, using pure compounds as controls. Results showed that both varieties of Vinca were affected by the water stress factor reducing morphological variables and phytochemical studies demonstrated the presence of catharantin and vindoline only in plants subjected to water stress. On the other hand, after hormonal treatments, morphological variables and alkaloid content increased significantly compared to controls.