Desarrollo de germoplasma nativo de Lippia integrifolia (Gris.) Hier. Una especie de importancia aromática y medicinal

Autores
Iannicelli, Jesica
Año de publicación
2016
Idioma
español castellano
Tipo de recurso
tesis doctoral
Estado
versión aceptada
Colaborador/a o director/a de tesis
Escandon, Alejandro Salvio (director)
van Baren, Catalina María (co-directora)
Descripción
Tesis para optar al título de Doctora, de la Universidad de Buenos Aires, presentada en 2016
El consumo de plantas aromáticas y medicinales va en aumento en todo el mundo. A pesar de este incremento en la demanda, la explotación de estos recursos continúa siendo por recolección directa del medio silvestre en los países en desarrollo, entre ellos Argentina, lo que está causando una importante pérdida de la diversidad genética y la consecuente destrucción del hábitat. Para evitar el avance de este proceso, sería importante cambiar el modelo extractivo por un paradigma de producción. Para ello se requiere un trabajo multidisciplinario que abarca técnicos, extensionistas y el apoyo de las instituciones públicas. Una de las especies que se encuentra en esta situación es Lippia integrifolia (Gris.) Hier. (Verbenaceae), conocida vulgarmente como “incayuyo”, especie nativa de gran importancia comercial e industrial por sus propiedades digestivas y antioxidantes, muy utilizada como medicinal en la herboristería argentina y, en forma industrial, en la preparación de amargos y yerbas compuestas. A pesar de su importancia en la industria, no se han encontrado reportes en cuanto al cultivo y al mejoramiento de esta especie. Con la aplicación de herramientas biotecnológicas sería posible generar y transferir a los colectores/productores, materiales genéticamente mejorados, a partir de las oportunidades que brindan la combinación de técnicas de cultivo in vitro de tejidos con la autopoliploidización, lo cual ha traído mejoras en la producción de metabolitos secundarios. Para el presente trabajo se ha propuesto obtener materiales mejorados e identificados de L. integrifolia a través del desarrollo de autoploides sintéticos originados por medio de biotécnicas, bajo la hipótesis de que el incremento del nivel de ploidía provocará modificaciones en la producción de metabolitos secundarios. Con estos fines, se logró propagar en condiciones in vitro a L. integrifolia, a través del desarrollo de meristemas axilares y de brotes de novo a partir de callos organogénicos. Las plantas regeneradas pudieron ser llevadas a las inmediaciones de su hábitat natural para su evaluación en condiciones naturales, concluyendo con éxito el ciclo de cultivo de tejidos. En una segunda etapa se estableció un protocolo de poliploidización in vitro, a partir del cual se desarrollaron autotetraploides que mostraron diferencias significativas en el tamaño de hojas, inflorescencias, tricomas, estomas y granos de polen respecto a los diploides, entre ellos la planta madre. El rendimiento de aceites esenciales obtenido de los tetraploides fue significativamente mayor al de los diploides, y si bien la composición cualitativa de los aceites de todos los individuos recuperados in vitro y de la planta madre fue la misma, se encontraron variaciones en las proporciones de diversos compuestos monoterpénicos oxigenados y no oxigenados, tanto en los diploides como en los tetraploides con respecto a las proporciones en la madre. Las relaciones entre los sesquiterpenos, por su parte, no manifestaron grandes cambios. Dado que el cultivo de tejidos puede inducir variaciones genéticas y fenotípicas, y al encontrarse variantes fenotípicas en el número de hojas por nudo y en la composición química en plantas ex vitro, independientemente a su nivel de ploidía, se estudió la variabilidad genética de los materiales ex vitro diploides y tetraploides y de la planta madre mediante el uso de ISSR como a marcadores moleculares, detectándose polimorfismos con todos los iniciadores ensayados en todas las plantas ex vitro en relación a la madre. Asimismo, los tetraploides mostraron polimorfismos con respecto a los diploides. A partir de los materiales obtenidos y debido a las diferencias fenotípicas, los rendimientos de aceite esencial y las diferencias cuantitativas en la composición química de los individuos tetraploides, se logró desarrollar una nueva variedad de incayuyo, presentada ante el INASE como TAWA-INTA.
In Argentina aromatic and medicinal plants have been traditionally harvested from the wild and without any major limitation provoking an important erosion of germplasm. Lippia integrifolia is one of the species under this situation. To prevent the progress of this process, it would be important to change the extractive model for a production paradigm. A possible strategy is to generate and transfer to collectors/producers, genetically improved materials. Combination of in vitro tissue culture techniques with autopolyploidy have brought advantages for the improvement of the production of secondary metabolites. In this work, successful induction of polyploidy in L. integrifolia was achieved and the autotetraploids showed significant differences from the field mother plant (size of the leaves, inflorescences, trichomes, stomatas, and pollen grains). In addition, essential oil yields were enhanced in tetraploids, and quantitative differences were detected in the composition of all individuals recovered from in vitro culture (tetraploids and diploids) with respect to the mother. field plant. Moreover, genetic variability (polymorphisms) was detected in all ex vitro plants (diploids and tetraploids). Due to the phenotypic differences found (higher sizes of the used portion), a tetraploid individual became a new variety of incayuyo.
Instituto de Genética
Fil: Iannicelli, Jesica. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Cátedra de Farmacognosia; Argentina
Fil: Iannicelli, Jesica. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Instituto de Genética; Argentina
Materia
Germplasm
Essential Oil Crops
Medicinal Plants
Germoplasma
Plantas Aromáticas
Plantas Medicinales
Lippia
Lippia integrifolia
Incayuyo
Nivel de accesibilidad
acceso abierto
Condiciones de uso
http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
Repositorio
INTA Digital (INTA)
Institución
Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria
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Una de las especies que se encuentra en esta situación es Lippia integrifolia (Gris.) Hier. (Verbenaceae), conocida vulgarmente como “incayuyo”, especie nativa de gran importancia comercial e industrial por sus propiedades digestivas y antioxidantes, muy utilizada como medicinal en la herboristería argentina y, en forma industrial, en la preparación de amargos y yerbas compuestas. A pesar de su importancia en la industria, no se han encontrado reportes en cuanto al cultivo y al mejoramiento de esta especie. Con la aplicación de herramientas biotecnológicas sería posible generar y transferir a los colectores/productores, materiales genéticamente mejorados, a partir de las oportunidades que brindan la combinación de técnicas de cultivo in vitro de tejidos con la autopoliploidización, lo cual ha traído mejoras en la producción de metabolitos secundarios. Para el presente trabajo se ha propuesto obtener materiales mejorados e identificados de L. integrifolia a través del desarrollo de autoploides sintéticos originados por medio de biotécnicas, bajo la hipótesis de que el incremento del nivel de ploidía provocará modificaciones en la producción de metabolitos secundarios. Con estos fines, se logró propagar en condiciones in vitro a L. integrifolia, a través del desarrollo de meristemas axilares y de brotes de novo a partir de callos organogénicos. Las plantas regeneradas pudieron ser llevadas a las inmediaciones de su hábitat natural para su evaluación en condiciones naturales, concluyendo con éxito el ciclo de cultivo de tejidos. En una segunda etapa se estableció un protocolo de poliploidización in vitro, a partir del cual se desarrollaron autotetraploides que mostraron diferencias significativas en el tamaño de hojas, inflorescencias, tricomas, estomas y granos de polen respecto a los diploides, entre ellos la planta madre. El rendimiento de aceites esenciales obtenido de los tetraploides fue significativamente mayor al de los diploides, y si bien la composición cualitativa de los aceites de todos los individuos recuperados in vitro y de la planta madre fue la misma, se encontraron variaciones en las proporciones de diversos compuestos monoterpénicos oxigenados y no oxigenados, tanto en los diploides como en los tetraploides con respecto a las proporciones en la madre. Las relaciones entre los sesquiterpenos, por su parte, no manifestaron grandes cambios. Dado que el cultivo de tejidos puede inducir variaciones genéticas y fenotípicas, y al encontrarse variantes fenotípicas en el número de hojas por nudo y en la composición química en plantas ex vitro, independientemente a su nivel de ploidía, se estudió la variabilidad genética de los materiales ex vitro diploides y tetraploides y de la planta madre mediante el uso de ISSR como a marcadores moleculares, detectándose polimorfismos con todos los iniciadores ensayados en todas las plantas ex vitro en relación a la madre. Asimismo, los tetraploides mostraron polimorfismos con respecto a los diploides. A partir de los materiales obtenidos y debido a las diferencias fenotípicas, los rendimientos de aceite esencial y las diferencias cuantitativas en la composición química de los individuos tetraploides, se logró desarrollar una nueva variedad de incayuyo, presentada ante el INASE como TAWA-INTA.In Argentina aromatic and medicinal plants have been traditionally harvested from the wild and without any major limitation provoking an important erosion of germplasm. Lippia integrifolia is one of the species under this situation. To prevent the progress of this process, it would be important to change the extractive model for a production paradigm. A possible strategy is to generate and transfer to collectors/producers, genetically improved materials. Combination of in vitro tissue culture techniques with autopolyploidy have brought advantages for the improvement of the production of secondary metabolites. In this work, successful induction of polyploidy in L. integrifolia was achieved and the autotetraploids showed significant differences from the field mother plant (size of the leaves, inflorescences, trichomes, stomatas, and pollen grains). In addition, essential oil yields were enhanced in tetraploids, and quantitative differences were detected in the composition of all individuals recovered from in vitro culture (tetraploids and diploids) with respect to the mother. field plant. Moreover, genetic variability (polymorphisms) was detected in all ex vitro plants (diploids and tetraploids). Due to the phenotypic differences found (higher sizes of the used portion), a tetraploid individual became a new variety of incayuyo.Instituto de GenéticaFil: Iannicelli, Jesica. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Cátedra de Farmacognosia; ArgentinaFil: Iannicelli, Jesica. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Instituto de Genética; ArgentinaFacultad de Farmacia y Bioquímica, Universidad de Buenos AiresEscandon, Alejandro Salvio (director)van Baren, Catalina María (co-directora)2026-06-11T11:26:07Z2026-06-11T11:26:07Z2016info:eu-repo/semantics/doctoralThesisinfo:eu-repo/semantics/acceptedVersionhttp://purl.org/coar/resource_type/c_db06info:ar-repo/semantics/tesisDoctoralapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/20.500.12123/26589http://repositoriouba.sisbi.uba.ar/gsdl/cgi-bin/library.cgi?a=d&c=posgraafa&cl=CL1&d=HWA_1415spainfo:eu-repo/semantics/openAccesshttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International (CC BY-NC-SA 4.0)reponame:INTA Digital (INTA)instname:Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria2026-09-24T11:43:18Zoai:localhost:20.500.12123/26589instacron:INTAInstitucionalhttp://repositorio.inta.gob.ar/Organismo científico-tecnológicoNo correspondehttp://repositorio.inta.gob.ar/oai/requesttripaldi.nicolas@inta.gob.arArgentinaNo correspondeNo correspondeNo correspondeopendoar:l2026-09-24 11:43:20.095INTA Digital (INTA) - Instituto Nacional de Tecnología Agropecuariafalse
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El consumo de plantas aromáticas y medicinales va en aumento en todo el mundo. A pesar de este incremento en la demanda, la explotación de estos recursos continúa siendo por recolección directa del medio silvestre en los países en desarrollo, entre ellos Argentina, lo que está causando una importante pérdida de la diversidad genética y la consecuente destrucción del hábitat. Para evitar el avance de este proceso, sería importante cambiar el modelo extractivo por un paradigma de producción. Para ello se requiere un trabajo multidisciplinario que abarca técnicos, extensionistas y el apoyo de las instituciones públicas. Una de las especies que se encuentra en esta situación es Lippia integrifolia (Gris.) Hier. (Verbenaceae), conocida vulgarmente como “incayuyo”, especie nativa de gran importancia comercial e industrial por sus propiedades digestivas y antioxidantes, muy utilizada como medicinal en la herboristería argentina y, en forma industrial, en la preparación de amargos y yerbas compuestas. A pesar de su importancia en la industria, no se han encontrado reportes en cuanto al cultivo y al mejoramiento de esta especie. Con la aplicación de herramientas biotecnológicas sería posible generar y transferir a los colectores/productores, materiales genéticamente mejorados, a partir de las oportunidades que brindan la combinación de técnicas de cultivo in vitro de tejidos con la autopoliploidización, lo cual ha traído mejoras en la producción de metabolitos secundarios. Para el presente trabajo se ha propuesto obtener materiales mejorados e identificados de L. integrifolia a través del desarrollo de autoploides sintéticos originados por medio de biotécnicas, bajo la hipótesis de que el incremento del nivel de ploidía provocará modificaciones en la producción de metabolitos secundarios. Con estos fines, se logró propagar en condiciones in vitro a L. integrifolia, a través del desarrollo de meristemas axilares y de brotes de novo a partir de callos organogénicos. Las plantas regeneradas pudieron ser llevadas a las inmediaciones de su hábitat natural para su evaluación en condiciones naturales, concluyendo con éxito el ciclo de cultivo de tejidos. En una segunda etapa se estableció un protocolo de poliploidización in vitro, a partir del cual se desarrollaron autotetraploides que mostraron diferencias significativas en el tamaño de hojas, inflorescencias, tricomas, estomas y granos de polen respecto a los diploides, entre ellos la planta madre. El rendimiento de aceites esenciales obtenido de los tetraploides fue significativamente mayor al de los diploides, y si bien la composición cualitativa de los aceites de todos los individuos recuperados in vitro y de la planta madre fue la misma, se encontraron variaciones en las proporciones de diversos compuestos monoterpénicos oxigenados y no oxigenados, tanto en los diploides como en los tetraploides con respecto a las proporciones en la madre. Las relaciones entre los sesquiterpenos, por su parte, no manifestaron grandes cambios. Dado que el cultivo de tejidos puede inducir variaciones genéticas y fenotípicas, y al encontrarse variantes fenotípicas en el número de hojas por nudo y en la composición química en plantas ex vitro, independientemente a su nivel de ploidía, se estudió la variabilidad genética de los materiales ex vitro diploides y tetraploides y de la planta madre mediante el uso de ISSR como a marcadores moleculares, detectándose polimorfismos con todos los iniciadores ensayados en todas las plantas ex vitro en relación a la madre. Asimismo, los tetraploides mostraron polimorfismos con respecto a los diploides. A partir de los materiales obtenidos y debido a las diferencias fenotípicas, los rendimientos de aceite esencial y las diferencias cuantitativas en la composición química de los individuos tetraploides, se logró desarrollar una nueva variedad de incayuyo, presentada ante el INASE como TAWA-INTA.
In Argentina aromatic and medicinal plants have been traditionally harvested from the wild and without any major limitation provoking an important erosion of germplasm. Lippia integrifolia is one of the species under this situation. To prevent the progress of this process, it would be important to change the extractive model for a production paradigm. A possible strategy is to generate and transfer to collectors/producers, genetically improved materials. Combination of in vitro tissue culture techniques with autopolyploidy have brought advantages for the improvement of the production of secondary metabolites. In this work, successful induction of polyploidy in L. integrifolia was achieved and the autotetraploids showed significant differences from the field mother plant (size of the leaves, inflorescences, trichomes, stomatas, and pollen grains). In addition, essential oil yields were enhanced in tetraploids, and quantitative differences were detected in the composition of all individuals recovered from in vitro culture (tetraploids and diploids) with respect to the mother. field plant. Moreover, genetic variability (polymorphisms) was detected in all ex vitro plants (diploids and tetraploids). Due to the phenotypic differences found (higher sizes of the used portion), a tetraploid individual became a new variety of incayuyo.
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