Desde la antigüedad se co-noce la capacidad de los extrac-tos de algunas plantas para pro-ducir una respuesta evidente enlos seres humanos o los anima-les. Algunos inducen sueño,otros provocan un vaciado vio-lento del contenido gastrointes-tinal y, unos pocos, en muy pe-queñas dosis, causan la muerte.Algunos animales, y en formamuy especial los mamíferos, hansido capaces de seleccionarplantas que les ayuden a preser-var o restablecer la salud.

Varias teorías han sido pro-puestas para explicar el fenóme-no de la complejidad y diversidadquímica de los compuestos en-contrados en las plantas. La másampliamente aceptada es quelos producen como parte de suestrategia de supervivencia.

Uso tradicional de plantasmedicinales

Una planta medicinal es uti-lizada principalmente para levan-tar o mantener un buen estadode salud, evitar o atacar enfer-medades y promover la recupe-ración de daño corporal. Sin em-bargo, otros fines son tambiénposibles: nutrición, higiene per-sonal, belleza, apoyo psicológicoe incluso prácticas espirituales.

Las plantas son los principa-les ingredientes de los medica-mentos en los sistemas tradicio-nales de curación y han servidode inspiración para importantesdrogas farmacéuticas. Alrededorde 50.000 especies de vegetalessuperiores (una de cada seis co-nocidas) se han aprovechado

USO SUSTENTABLE DE RECURSOS FITOGENÉTICOS:

CARACTERIZACIÓN Y GESTIÓNDE PLANTAS MEDICINALES

con fines medicinales; por mu-cho el mayor uso de los recursosnaturales en términos de númerode especies.

Casi todas las culturas utili-zan en una u otra forma sus plan-tas locales como medicinas. Al-gunos de los registros másantiguos de la humanidad deta-llan su uso. El material vegetalsecado, triturado y extraído, ori-gina productos que hoy día sellaman medicamentos botánicos,hierbas medicinales, o fitotera-péuticos.

Uso moderno de las plantasmedicinales

En las últimas décadas, en elmundo desarrollado ha resurgido

el interés por la medicina tradi-cional. Muchas plantas antañoconocidas están siendo usadascomo "productos naturales" o co-mo productos farmacéuticosconvencionales, conteniendouna sustancia química obtenidade ellas. Ejemplos de esto últimoson la reserpina (disminuye lapresión arterial), extraída de Rau-volfia serpentina; efedrina (des-congestionante), obtenida delarbusto Ephedra; digitalina (utili-zada para tratar las irregularida-des en el ritmo cardíaco) prove-niente de una especie deDigitalis. Los medicamentos con-tra el cáncer vinblastina (Alka-ban-AQ®, Velban®) y vincristina(Oncovin®, Vincasar PFS®,Vincrex®), conocidos como al-

caloides de la vinca, se extraende la planta Catharanthus ro-seus.

En otros casos, los productosquímicos obtenidos de las plan-tas se emplean como precurso-res para crear nuevos compues-tos. El caso más conocido es laaspirina. El ácido acetilsalicílicoes completamente sintético, perosu desarrollo se basó en el tradi-

Casi todas las culturas utilizan en una u otra forma sus plantas locales como medicinas. El material vegetal secado, trituradoy extraído, origina productos que hoy día se llaman medicamentos botánicos, hierbas medicinales, o fitoterapéuticos.

INIA adentroadentroTierraTierraINIA 31recursos genéticosmarzo - abril 2010

Paul P. Kolodziejczyk, Ph.D.Visiting Professor

paulk@ualberta.caUniversity of Alberta, Edmonton, Canadá.

Gastón Muñoz V.Bioquímico, Dr.INIA Carillanca

INIA adentroadentroTierraTierraINIAmarzo - abril 2010

32 recursos genéticos

cional uso de vegetales como elsauce (Salix spp.) y la reina delos prados (Filipendula ulmaria)para el tratamiento de dolores ymalestares generales, como elreumatismo. Se encontró que losextractos de dichas plantas con-tenían ácido salicílico. Sin em-bargo, el ácido salicílico, apartede tener mal gusto, era mal tole-rado por el estómago, causandoúlceras. En 1899, la empresa Ba-yer, en Alemania, sintetizó y lue-go introdujo al mercado el actualderivado de uso clínico.

Paclitaxel o Taxol®, aisladode la corteza de Taxus brevifoliao tejo del Pacífico, constituye unejemplo más reciente. Su extrac-ción de ese árbol es muy limita-da, debido a que está presenteen pequeñas cantidades. Así, de-be crecer durante 20 años paraluego retirarle la corteza. EnAmérica del Norte hubo preocu-pación por los efectos de la ex-tracción del compuesto sobre laconservación del tejo del Pacífi-co. El paclitaxel no se encuentraen las hojas de los árboles deespecies del genero Taxus, peroen cambio están presentes otroscompuestos, conocidos comobaccatinas, especialmente en eltejo Europeo o Taxus baccata.Se han elaborado procesos paraextraer las baccatinas de lashojas y transformarlas química-mente en paclitaxel y docetaxel(Taxotere), otro compuesto queestá en uso clínico.

No obstante, una gran partede la población del mundo toda-vía se basa en los extractos deplanta entera, o medicina tradi-cional, como la única fuente ase-quible de medicinas. Según laOrganización Mundial de la Sa-lud, hasta el 80% de los africanosocupa la medicina tradicionalpara su atención primaria. Losremedios naturales son tambiénpopulares en muchos países deoccidente.

Una particularidad de la me-dicinal tradicional consiste enque la mayoría de las especiesno corresponde a cultivos, sino

que se recolectan en su estadosilvestre. Esto tiene impactos enel manejo sustentable.

Sustentabilidad

La conservación y el empleode la diversidad biológica sonaspectos importantes para lasustentabilidad de las plantasmedicinales. Si se conservan, se-guirán disponibles y proveyendobeneficios para la salud, consti-tuirán fuentes de ingresos y seránun apoyo al patrimonio culturalde numerosas sociedades.

El uso sostenible en relacióncon un recurso renovable comolas plantas silvestres, se definegeneralmente en términos delequilibrio entre la demanda y laoferta para una zona particularde producción. Esto ocurre cuan-do la cosecha de los recursosvegetales se mantiene a tal nivelque las plantas son capaces de

seguir suministrando sus produc-tos en forma indefinida. La sos-tenibilidad tiene que ver tambiéncon el aprovechamiento de loscomponentes de la diversidadbiológica de un modo y a un ritmotales que no se ocasione unadisminución a largo plazo de ladiversidad biológica, mantenién-dose así el potencial para satis-facer las necesidades y aspira-ciones de las generacionespresentes y futuras.

El primer concepto tiene elmérito de la simplicidad (deman-da igual o inferior a la tasa dereposición de los recursos), ade-más de relacionarse directamen-te con una zona geográfica de-finida y, por lo tanto, a una cues-tión clave como lo es la propie-dad de los recursos y su manejo.La inserción de este conceptoen las comunidades será benefi-ciosa tanto social como econó-micamente, ya que solo así ase-

gurarán la disponibilidad a largoplazo de sus recursos.

La sobreexplotación de plan-tas medicinales constituye unaamenaza de diversas formas.Puede conducir a la extinciónlocal de algunas especies, conla consecuente pérdida de la di-versidad genética y degradaciónde los hábitats. Ello alteraría elequilibrio del ecosistema, favo-reciendo el desarrollo de otrasespecies invasoras. A largo plazose traduce en un perjuicioeconómico para la comunidad,poniendo en riesgo su existencia.

Las plantas medicinales sonbásicas para muchas culturastradicionales. Cuando escaseano se extinguen, los recolectoresven disminuir sus ingresos o bienlos pierden definitivamente. Porejemplo, en la zona centro deNepal, la mitad de todos los ho-gares de su parte norte, y másde un cuarto de la parte media,

Figura 1. Compuestos químicos y productos derivados de árboles de la especie Taxus. Paclitaxel o Taxol®, aislado solode la corteza de Taxus brevifolia (tejo del Pacífico). Las baccatinas son compuestos que se encuentran en hojas,especialmente en el Tejo Europeo o Taxus baccata, a partir del cual se sintetizan paclitaxel y docetaxel (Taxotere®).

INIA adentroadentroTierraTierraINIA 33recursos genéticosmarzo - abril 2010

recolectan plantas medicinales.Se estima que su venta aportaentre un 15 y un 30% de los in-gresos de las familias más po-bres. En Bosnia-Herzegovina, secalcula que unas 100.000 familiasrurales recogen y venden plantassilvestres medicinales y aromá-ticas.

El vínculo entre la conserva-ción y el desarrollo económicoes aun más evidente para aque-llas plantas que producen pre-cursores de compuestos farma-céuticos. En efecto, la escasezde una planta puede llevar a quese reduzca la oferta de un medi-camento vital y de alto valor.

Aspectos de la regulaciónde la oferta

Lo que entra al mercado tie-ne dos clases de origen: recolec-ción silvestre o cultivo.

Las plantas silvestres se co-lectan principalmente en los paí-ses donde el trabajo es relativa-mente barato, o bien en sitios dedifícil acceso. Este tipo de mane-jo requiere de procedimientosmuy bien organizados para lacorrecta identificación de lasplantas, almacenamiento ade-cuado y transporte. Normalmen-te se requiere de informaciónbien documentada. Los manua-les de procedimientos para losrecolectores y los supervisoresdeben estar diseñados de mane-ra que, una vez aplicados, seaposible una completa trazabili-dad. De esta manera, los movi-mientos de cada lote de materia-les vegetales recibidos por elfabricante podrán ser pesquisa-dos desde su recolección. Espreciso que todos los procedi-mientos estén descritos y dispo-nibles, como ocurre con los "pro-cedimientos operativos estándar"(SOP) comunes en la industriaalimentaria.

El cultivo de plantas medici-nales debe realizarse de acuerdocon las buenas prácticas agríco-las (BPA). La cosecha, transportey procesamiento deben seguir

los procedimientos de correctafabricación (GMP). Aunque entodo el mundo se reconoce lanecesidad de contar con un eti-quetado que acredite la susten-tabilidad, hasta ahora no se haacordado un sistema para ello.La Conferencia de las NacionesUnidas sobre Comercio y Desa-rrollo (UNCTAD) ha expresadosu interés en la generación denormas de sustentabilidad paralos productos naturales silves-tres y ha establecido principios,criterios e indicadores en la ini-ciativa denominada BIOTRADE(www.biotrade.org).

En Europa, varias agenciashan propuesto una nueva normainternacional para una Recolec-ción Silvestre Sostenible de Plan-tas Medicinales y Aromáticas(ISSC-MAP; www.floraweb.de/map-pro). La normativa podríaayudar a establecer un claroconjunto de procedimientos decolecta y manejo sostenible de

plantas medicinales, y crear labase para la certificación orgá-nica.

Identificación de plantas ycomponentes

Para una adecuada comer-cialización y procesamiento dematerial vegetal recolectado ensu estado silvestre existen al me-nos tres puntos críticos. El prime-ro, la identificación, que se refie-re tanto a la identidad genéticacomo a la homogeneidad, esdecir, ausencia de material deorigen genético diferente. El se-gundo punto se refiere a la com-posición química, lo cual implicarealizar análisis químicos. Estosúltimos aportan datos convincen-tes de que el material contieneefectivamente los compuestosbioactivos (con actividad bioló-gica) esperados, proporcionaninformación cuantitativa sobreel contenido de dichas sustan-

cias, y determinan la cantidadde contaminantes de origen ve-getal (metabolitos vegetales) yde origen ambiental (metales pe-sados, agroquímicos). Finalmen-te, se necesita análisis micro-biológicos para establecer lapresencia de agentes microbio-lógicos potencialmente dañinos,así como sus componentes tóxi-cos, incluyendo micotoxinas pro-ducidas por hongos o moho.

Código de barrasde la vida

La Universidad de Guelph,Canadá, en 2003, propuso porprimera vez un sistema para laidentificación de especies tipocódigo de barras y basado en elADN. Se sustenta en la diversi-dad de una secuencia corta deuna región genética estandariza-da.

Inicialmente se ha trabajadocon una región 648 pb del gen

Figura 2. Sistema de código de barras basado en secuencias de ADN para la identificación de especies. En este sistemase utiliza una región de un gen cuya variabilidad en secuencia permite diferenciar un gran número de especies relacionadas.En el ejemplo, se toma una pequeña muestra de dos plantas que para el neófito podrían ser difíciles de reconocer, sesecuencia la región genómica involucrada y se comparan. Las secuencias nucleotídicas generan un patrón similar a uncódigo de barras, único para cada especie.

Thymus mastichina Mentha aquatica

Secuencia nucleotídica del gen mitocondrial de la citocromo c oxidasa I

Bases nucleotídicas:

C A T G

A

B

A B

INIA adentroadentroTierraTierraINIAmarzo - abril 2010

34 recursos genéticos

de la citocromo c oxidasa I (COI),el cual ha resultado en un códigode barras del ADN eficiente parala identificación de muchos gru-pos animales. En las plantas, sinembargo, las tasas de sustitucióndel ADN mitocondrial son bajas,lo que ha llevado a la búsquedade genes alternativos. A partirde evaluaciones de recupera-ción, la calidad de la secuencia,y los niveles de discriminaciónde especies, se ha recomendadorecientemente una combinaciónde 2 genes: rbcL (ribulosa-bisfosfato carboxilasa) y matK(gen que codifica a una madura-sa, enzima que ayuda a la con-formación y maduración de unARN).

El Centro Canadiense deCódigos de Barras de ADN ac-tualmente codifica más de100.000 ejemplares por año(www.barcodeoflife.org). Estared nacional incluye alrededorde 50 investigadores de 42 insti-tuciones, y se ha fijado el objetivode registrar más de 10.000 espe-cies tanto de animales como de

vegetales, hongos y protista (or-ganismos, como algas y protozo-os, que no pertenecen al reinoanimal, vegetal ni hongos) de Ca-nadá en los próximos cinco años.La iniciativa se ha extendido aun consorcio mundial para el"código de barras de la vida"(www.barcoding.si.edu) queapunta a la creación de una basede datos que permita vincularlos especímenes de herbario consecuencias de ADN universalesy así ayudar a identificar las es-pecies vivas.

Entre las ventajas de la apli-cación y difusión del uso de códi-go de barras de la vida se en-cuentra la posibilidad de analizarfragmentos pequeños de mues-tra. Ello implica que se puedeidentificar una especie a partirde un trozo, pieza, subproductoo deshecho morfológicamenteirreconocible. Además, la meto-dología no diferencia etapas deldesarrollo, por lo que se puedeidentificar una especie en susmuchas formas (hojas, raíces,semillas, flores). Un aspecto muy

importante también es la capaci-dad de diferenciar inequívoca-mente, sin ambigüedad, especiesque lucen idénticas. Por talesrazones, se han propuesto nume-rosas aplicaciones prácticas dela mencionada base de datos.Para las plantas económicamen-te importantes, esto se centra encontrolar la calidad de los ali-mentos y del forraje, y en evitarla adulteración.

Alternativas de análisisquímico

La industria de procesamien-to de plantas medicinales yaromáticas tiene hoy una granvariedad de herramientas, tantosimples como sofisticadas, parael análisis cualitativo y cuantita-tivo de material vegetal. La elec-ción del método e instrumentosdepende de las exigencias im-puestas por el comprador, la in-dustria o la asociación de comer-cio, el gobierno y los organismosreguladores.

Los métodos e instrumentos

para el análisis de los componen-tes bioactivos presentes en elmaterial vegetal son específicospara un determinado grupo desustancias químicas. En general,se aplican técnicas de cromato-grafía para la separación de mo-léculas químicas, preferente-mente cromatografía gas-líquido,cromatografía líquida de alta pre-sión, electroforesis capilar. Conbastante frecuencia se utilizanpara el análisis metodologías queinvolucran instrumentos usadospara la separación (cromatogra-fía) al cual se le acopla otro equi-po especializado en realizar iden-tificación de moléculas, por logeneral un espectrómetro de ma-sa.

Los procedimientos se reali-zan de acuerdo a "métodos ofi-ciales" aprobados por organis-mos reguladores u organismosinternacionales de normalización(ISO, la FAO, la IUPAC, el CodexAlimentarius, OCDE, etc.). Loslaboratorios son rutinariamenteexaminados por instituciones re-guladoras o mediante la partici-pación en pruebas de control.

Como conclusión, se puededecir que la medicina tradicionalsigue siendo la primera opciónpara el cuidado de la salud, porsobre la medicina convencionalu occidental. La mayoría de lostratamientos tradicionales se ba-sa en la recolección de hierbassilvestres, no cultivadas para ta-les propósitos. En algunas partesdel mundo, esa tarea involucraa un gran número de personas.Los métodos modernos de iden-tificación, análisis y procesa-miento ayudarán a asegurar lacalidad del producto final, permi-tirán una mejor identificación delas plantas, evitarán el desperdi-cio de material valioso, facilitaránla trazabilidad y apoyarán la fis-calización contra la extracciónilegal. El apoyo a comunidadeslocales involucradas en la explo-tación en este tipo de recursoses clave para mantenerlos y paraasegurar el futuro de la actividadeconómica ligada a ellos.

Figura 3. Análisis químico de plantas medicinales. De izquierda a derecha, secado del material vegetal, hidrodestilación,preparación de la muestra para el análisis, análisis mediante cromatografía gaseosa para separar y cuantificar loscompuestos presentes en la muestra, y, finalmente, análisis de espectrometría de masa para identificar cada compuestoantes detectado.