Zacatecas, Zac.- Un grupo de investigación de ingeniería enalimentos de la Unidad Profesional Interdisciplinaria deIngeniería del Instituto Politécnico Nacional (UPIIZ-IPN) trabajaen el desarrollo de un método para la reproducción de dalia(Dahlia sp.), así como su aprovechamiento biotecnológico comoinsumo en el área alimentaria.
En entrevista con la Agencia Informativa Conacyt, el maestro enbiotecnología y bioingeniería Sergio Zavala Castillo especificóque el equipo de investigadores seleccionó la dalia debido a quees considerada como la “flor nacional”, ya que generalmente esutilizada por su parte ornamental; sin embargo, existen tendenciaspara aprovechar otras propiedades de dicha planta, como la inulina,que es un polisacárido que favorece la reproducción demicroorganismos benéficos en el organismo y puede ser aprovechadapara consumo humano o en el área farmacéutica.
“Entendiendo la tecnología como la aplicación de la cienciapara resolver un problema, en el caso de este estudio se trata deciencia básica, en donde tenemos el interés en particular paratrabajar con dalia, para aprovechar las propiedades de esta plantaendémica de México, ya que tiene una importante cantidad deinulina, se puede aprovechar esta fibra soluble como prebiótico.Además tenemos una propuesta ecológica, ya que evitamos usar lasplantas en su totalidad, solo aprovechar parte de ellas —encultivos de callos y células en suspensión— y con ello puedanseguir vivas”, expuso el también candidato a doctor.
Por su parte, la doctora Margarita Ivonne Garrido Gutiérrez,líder del proyecto de investigación, expuso que previo a estetrabajo, el equipo realizó un estudio de diferentes especiesnaturales productoras de inulina, como Agave salmiana, espárrago,brócoli, cebolla y dalia, con el fin de propagarlas y estimular suproducción de inulina. La dalia fue seleccionada también debido aque, según la literatura, es la que tiene el mayor contenido deinulina.
Los estudios antes mencionados fueron publicados en la revistaMexican Journal of Biotechnology número 1, volumen 1, páginas 170a 176, en su edición de julio-diciembre 2016 con el título deFood interest Agave salmiana's fructans obtention using planttissue culture techniques y en el volumen 2, número 2, en suedición de julio-diciembre 2017, bajo el título de Establishmentin vitro to obtain Dahlia sp. buds and calli for futher inulinproduction, páginas 130 a 141.
Siembra in vitro
Margarita Garrido, también doctora en ciencias con especialidaden biotecnología y bioingeniería, especificó que este estudio,vinculado con la producción de inulina en dalia, es desempeñadopor la hoy egresada de la carrera de ingeniería en alimentos,Miriam Gabriela Pérez Delfín, con el trabajo tituladoOptimización de las condiciones de siembra in vitro para laproducción de inulina en Dahlia sp.
“Miriam Pérez maneja dos vertientes en su trabajo. La primeramediante la producción de microtubérculos de dalia y la segundacon células en suspensión para estimular en la planta laproducción de inulina. Ha trabajado con varias líneas vegetales yluego de experimentar, obtuvo los microtubérculos de las raícesen la dalia. Por el momento, Miriam Pérez, después de comprobarque en microtubérculos sí hay inulina, ahora cuantifica estaproducción”.
Miriam Pérez expuso en entrevista que existe el registro de queel cultivo de la dalia se efectúa principalmente a partir de susraíces tuberosas, ya que sus semillas son consideradasgeneralmente estériles.
“Mi intención de cultivar esta planta es bajo dospropósitos: destacar la importancia de su inflorescencia parafloristería, así como del cuidado de sus raíces tuberosas, yaque de ahí obtenemos la inulina. Por esta razón, en una primerainstancia me dediqué solamente a la obtención de microtubérculosy callos de dalia”.
La biotecnóloga vegetal Margarita Garrido explicó que despuésde la obtención de callos de dalia, el proceso siguiente serátrabajar con elicitores o inductores (así llamados en México)para estimular la producción de la inulina. Los inductores puedenser de origen químico, como sustancias (sales o azúcares) opueden ser factores ambientales como luz o agitación. Estosprovocan en las células vegetales un estrés controlado quepermite promover la síntesis del compuesto de interés, en estecaso, la inulina.
Explicó que en los cultivos in vitro las plantas tienen unagran cantidad de agua, mientras que en materia seca, la plantatiene poca productividad. Por esta razón, el grupo actualmenteidea una estrategia para obtener los tubérculos con un incrementoen su tamaño —ya que son microtubérculos— para que, colocadosen suelo, puedan brindar una mayor cantidad de inulina en un tiemporeducido.
“Ya hemos diseñado esta estrategia, que estaremos probandopara obtener resultados en los próximos meses. El proceso es lentoporque tenemos que esperar a que crezcan las plantas para irexperimentando, pero los resultados obtenidos son aportacionesimportantes”.
La doctora Garrido explicó que la única información queencontró en la literatura sobre la obtención de microtubérculosde dalia es de origen alemán y fue publicada en el siglo pasado,1978. Los autores son Tissa Kannangara y Alan Booth, el título delartículo es The role of cytokinins in tuber development in Dahliavariabilis, en la revista Zeitschrift für Pflanzenphysiologie,volumen 88, número 4, agosto 1978, en las páginas 333-339.
“El único artículo que encontramos relacionado con nuestroestudio no trascendió, ya que no encontramos más información uotras referencias bibliográficas. El artículo está en alemán yno está disponible de forma gratuita, tuvimos que comprarlo paraacceder a esos datos y verificar, por ejemplo, que los reguladoresde crecimiento vegetal que ellos utilizaron son similares a losnuestros”.
Microtubérculos en 24 horas
Entre los principales hallazgos de esta investigación, destacanla obtención de microtubérculos de dalia, la optimización en sutiempo de reproducción, así como la obtención de inulina dedichos microtubérculos.
Miriam Pérez especificó que mientras que en el suelo lasraíces tuberosas en la planta se obtienen en un tiempo de entrecinco y seis meses, su técnica in vitro permite obtener losmicrotubérculos en 24 días. Este hallazgo es significativo debidoa que la semilla de la planta es estéril y actualmente se propagacon el camote.
“Otro punto es que la obtención de plantas permite lareproducción en menor tiempo y con menor costo. En una semanapodemos duplicar el número de plantas, mientras que otrastécnicas utilizadas son más costosas y tardan más —entre 20 y28 días—”.
Modificación genética
El maestro Sergio Zavala expuso que el siguiente paso de estetrabajo es escalar el proceso con un biorreactor y experimentar enla modificación genética de la raíz, para incrementar lacantidad de inulina. Esto será llevado a cabo en los próximosmeses.
“Tenemos un camino por delante, por lo que tenemos ampliadisposición de que más personas se puedan integrar a esteproyecto. Para concluir, me gustaría agradecer al InstitutoPolitécnico Nacional por el apoyo, tanto de las instalaciones comofinancieramente, para realizar nuestros proyectos”,concluyó.
