Optimización del cultivo de Mentha piperita con el fin de su uso en estudios de elicitación para aumentar las concentraciones de metabolitos de interés farmacológico

Abstract

One of the most valuable essential oil production plant of the Lamiaceae family is the pippermint or Mentha piperita. This essential oil and its different extracts have been studied before even modern medicine. Nowadays actual studies shown antibacterial and antioxidant qualities among other properties, being widely used in many industries such as cosmetics, tobacco and pharmaceuticals. The present study takes as reference different works on the effect of salinity stress, especially those in the biosynthesis of secondary metabolites, focusing on the impact of this stress on the production of menthol and the growth on the plant rather than the quantity of the essential oil. This was done using different controlled saline environments to determine which concentration was ideal to use in our experiment to increase the concentration of metabolites of pharmacological interest. A calibration curve statistically studied was achieved following a simple and direct method of menthol quantification using a UV/VIS spectrometer paired with a colorimetry reaction that allowed a fast, economic and reliable determination. Results: Salinity conditions of 50 mM NaCl were those most adequate for the growth of Mentha piperita of those evaluated. Spectrophotometry analysis exhibited an increase of menthol concentration in those samples treated with a controlled salinity environment when compared to those who did not in our control group. It was concluded that the developed method is suitable for the optimization of the culture of Mentha piperita for its use in elicitation studies to increase the concentration of menthol.

La Mentha piperita, o menta piperita, es una de las plantas de la familia Lamiaceae más apreciadas por su producción de aceite esencial. Este aceite y sus distintos extractos han sido estudiados incluso antes de la práctica de la medicina moderna. Hoy en día numerosos estudios determinan sus capacidades antibacterianas y antioxidantes entre otras, siendo ampliamente utilizado en industrias como la cosmética, la del tabaco o la farmacéutica. El presente estudio toma como referencia distintos trabajos sobre el estrés salino, especialmente aquellos sobre la biosíntesis de metabolitos secundarios, centrándose en el impacto de este estrés en la producción de mentol y en el crecimiento de la planta más que en la cantidad de aceite esencial producida. Esto se realizó llevando a cabo distintos ambientes salinos controlados con el fin de determinar qué concentración era la ideal a utilizar en nuestros experimentos para la obtención de metabolitos de interés farmacológico. Se realizó una curva de calibrado estudiada estadísticamente que permitió una determinación rápida, fiable y económica del mentol. Resultados: Condiciones de 50 mM de NaCl fueron las más adecuadas para el crecimiento de Mentha piperita de aquellas evaluadas. El análisis espectrofotométrico indicó un aumento de concentraciones de mentol en aquellas muestras tratadas con un ambiente salino controlado en comparación con aquellas que no lo fueron. Se concluyo que el método propuesto es adecuado para la optimización del cultivo de Mentha piperita para la elicitación con el fin de aumentar la concentración de mentol.