Relación del perfil de compuestos volátiles con la actividad antifúngica del aceite esencial de cultivos in vitro de Tagetes lucida Cav. (pericón)

Abstract

Tagetes lucida (Asteraceae) is known as pericon or yauhtli, characterized by the production of essential oil, composed of volatiles such as terpenes and phenylpropanes, important for its biological antifungal activity. The aim of this research was to determine the production of total terpenes, identify and quantify volatile compounds by gas chromatography coupled to mass spectrometry (GC-MS) and relate them to antifungal in vitro activity. Hexanic extracts obtained by cold maceration of in vitro cultures (cell suspensions, callus, shoots and plantlets) were compared with those of leaves and stems at four stages of T. lucida in situ plants (E1, shooting; E2, vegetative growth; E3, flowering; E4, senescence). The in vitro establishment of T. lucida plantlets was achieved with the culture of seeds in Murashige and Skoog medium (MS) with 0.05 mg/L of benzyladenine (BA), obtaining 36% germination 7 days after culture with seedlings of 5 cm in height, source of explants (axillary buds) to establish the different in vitro cultures in MS with naphthaleneacetic acid (NAA) and BA in concentrations of 0, 0.1, 0.5, 1.0 and 5.0 mg/L. At 28 days after culture, the optimal media for the formation of callus (0.5 mg/L ANA), shoots (0.5 mg/L BA), as well as for the development of plantlets (0.05 mg/L BA) was determined. Cell suspensions were established from friable callus in liquid MS with 0.5 mg/L ANA, using different inoculum (0.5, 1, 2 and 5 g/50 mL) under light and dark conditions, choosing an inoculum of 1 g/50 mL and optimal growth in light. Growth kinetics were performed for each system, with the determination of different growth parameters (fresh weight, f.w. or dry weight, d.w., in g; height, cm; or number of shoots).

Tagetes lucida (Asteraceae) es conocida como pericón o yauhtli, se caracteriza por la producción de aceite esencial, compuesto volátiles como terpenos y fenilpropanos, importantes por su actividad biológica antifúngica. El objetivo de esta investigación fue determinar la producción de terpenos totales, identificar y cuantificar los compuestos volátiles por cromatografía de gases acoplada a espectrometría de masas (CG-EM) y relacionarlos con la actividad antifúngica in vitro. Se estudiaron extractos hexánicos obtenidos por maceración en frío de los cultivos in vitro (suspensiones celulares, callos, brotes y plántulas), comparados con los de hoja y tallo de cuatro estadios de plantas de T. lucida in situ (E1, brotación; E2, crecimiento vegetativo; E3, floración; E4, senescencia). El establecimiento in vitro de plántulas de T. lucida se consiguió con la siembra de semillas en medio Murashige y Skoog (MS) con 0.05 mg/L de benciladenina (BA), obteniendo un 36% de germinación a los 7 días del cultivo con plántulas de 5 cm de altura, fuente de explantes (yemas axilares) para establecer los diferentes cultivos in vitro en MS con ácido naftalenacético (ANA) y BA en concentraciones de 0, 0.1, 0.5,1.0 y 5.0 mg/L. A los 28 días del cultivo, se determinó el medio óptimo para la formación de callos (0.5 mg/L ANA), de brotes (0.5 mg/L BA), así como para el desarrollo de plántulas (0.05 mg/L BA). Las suspensiones celulares se establecieron a partir de callos friables en MS líquido con 0.5 mg/L de ANA, utilizando diferentes inóculos (0.5, 1, 2 y 5 g/50 mL) en condiciones de luz y oscuridad, eligiendo un inóculo de 1 g/50 mL y el óptimo crecimiento en luz. De cada sistema, se realizaron cinéticas de crecimiento, con la determinación de diferentes parámetros de crecimiento (peso fresco, p.f. y peso seco p.s. en g; altura, cm; o número de brotes).