Efecto de la velocidad de agitación de un biorreactor sobre el establecimiento de cultivos celulares de Buddleja cordata: desarrollando una alternativa biotecnológica para el manejo sustentable del recurso natural

Abstract

Los recursos vegetales son utilizados día a día por la población. Los usos son variados desde la alimentación, hasta la obtención de productos, como insecticidas, cosméticos, pigmentos y productos de importancia y uso medicinal. En México, el uso de plantas en la medicina tradicional está arraigado entre la población; dicho conocimiento recibe el nombre de herbolaria. Las plantas medicinales generalmente son recolectadas de su hábitat natural, lo que puede generar sobreexplotación. Además, las actividades antropogénicas contribuyen al deterioro de los recursos vegetales. Por lo tanto, es necesario encontrar alternativas sustentables que permitan la conservación de especies medicinales. El cultivo de tejidos vegetales (CTV) en biorreactor representa una alternativa eco sustentable para la obtención de metabolitos secundarios (MS) bioactivos, ya que es una herramienta biotecnológica que permite obtener los compuestos activos de las plantas sin socavar los recursos naturales. Un cultivo en biorreactor representa un paso importante hacia la producción comercial de compuestos de importancia industrial. Buddleja cordata es una planta utilizada en la medicina tradicional mexicana, la cual produce metabolitos secundarios del tipo fenólico (MSTF) a los cuales se les atribuye su propiedad curativa. Los cultivos de células en suspensión de B. cordata en matraces fueron capaces de producir verbascósido en alta concentración (116 mg/g~1.44 g/L), además de tener un tiempo de duplicación de 3.56 días, biomasa máxima de 12.9 g/L demostrado ser viable para su establecimiento en biorreactor. El objetivo del presente trabajo fue establecer un cultivo de células en suspensión (CCS) de B. cordata en biorreactor, como estrategia al manejo sustentable del recurso natural. Una línea celular de B. cordata fue cultivada en dos biorreactores agitados mecánicamente operados a 120 y 400 rpm; uno equipado con un difusor en anillo (codificado como B2-DA), mientras que el otro con difusor sinterizado (codificado como B3-DS). El biorreactor B2-DA operado a 400 rpm fue en el que se obtuvo la mayor producción de biomasa (13.62 g PS/L), así como de metabolitos secundarios tipo fenólico (MSTF: fenoles, flavonoides y feniletanoides glicosilados totales, 63.63 mg Equivalentes de Ácido Gálico/g, 5.02 mg Equivalentes de Quercetina/g y 119.24 mg Equivalentes de Verbascósido/g, respectivamente). Este sistema potenció tanto la producción de biomasa como la de MSTP, al compararse con el cultivo de CCS de B. cordata en matraz.