Procedimiento tecnológico para obtener un bioproducto de ácido jasmónico para uso agrícola

Resumen

Antecedentes
El ácido jasmónico (AJ) es un regulador del crecimiento vegetal endógeno del tipo de las abscinas, sintetizado de manera natural por una gran variedad de plantas. Se ha demostrado su efecto en la agricultura para el incremento de rendimientos, estimulación de la formación de tubérculos y la maduración de frutos. También promueve la senescencia de las hojas y se le atribuye un papel regulador en la respuesta de defensa de las plantas. La producción comercial del AJ a nivel mundial se realiza a partir de la extracción y purificación de flores de jazmín y té.

Problemas a resolver y objetivo del trabajo
Los productos obtenidos a partir de extractos de plantas con las tecnologías existentes presentan muy bajas concentraciones de AJ y altos costos de producción. Con vista a resolver esta problemática, se realizó este trabajo encaminado al desarrollo y la aplicación de caldos libres de células ricos en AJ obtenido por vía microbiana, empleando el hongo Botryodiplodia theobromae, siendo, estos estudios los primeros desarrollados por vía microbiana, lo que constituye la novedad del mismo. El objetivo de este trabajo fue: “obtener un procedimiento biotecnológico viable técnico y económico de un bioproducto de ácido jasmónico para su empleo en la agricultura”.

Resultados
Como resultados novedosos y de impacto científico se reconocen el establecimiento de un proceso de fermentación con altas concentraciones de AJ hasta 1500 mg.L-1, el establecimiento de una técnica de cromatografía HPLC para la determinación de AJ, la confirmación mediante espectrometría CG-EM por primera vez en hongos de la presencia de metabolitos intermediarios como el OPDA, 11-OH-AJ, 9,10 dihidro AJ y OPC-4 de la ruta metabólica del AJ en plantas y la presencia de ácido cucúrbico. Mediante el procedimiento tecnológico se obtuvo un bioproducto (BIOJAS®) rico en AJ, el cual se evaluó en diferentes cultivos, como: caña de azúcar, vitroplántulas de piña, en plátano, fresa, toronja, papa y arroz, con resultados satisfactorios de incrementos en los rendimientos, desarrollo de raíces, efectos favorables en respuesta al estrés biótico y abiótico, sin provocar daños ambientales. Las pruebas toxicológicas, ecotoxicológicas del BIOJAS® obtenido, evidenciaron su no toxicidad. El procedimiento que se propone para la producción de 3000 L/a de BIOJAS® (suficientes para la satisfacción de la demanda nacional) es altamente rentable, con una ganancia de 400 000 Pesos/a y 27 000 USD/a.

Se realizaron un doctorado, dos tesis de maestría y seis tesis de grado, con resultados satisfactorios. Se obtuvieron las marcas: BIOJAS® (Producto líquido rico en AJ) y EVIPOL (biocida sal de AJ), una patente de invención de EVIPOL en la Oficina Cubana de Propiedad Industrial y el registro del BIOJAS® en el Registro Central de Fertilizantes de Cuba. Se realizaron 39 publicaciones en revistas nacionales y extranjeras de prestigio, destacándose seis de estas en revistas con índice de impacto, 58 presentaciones en eventos científicos nacionales e internacionales; se otorgaron seis premios ICIDCA, tres premios MINAZ, dos premios del Forum municipal y dos premios del Forun Provincial de Ciencia y Técnica.

El conjunto de estos trabajos constituye un aporte al conocimiento científico al haberse diseñado un proceso tecnológico reproducible y de escala semicomercial de producción de BIOJAS® para su uso como bioestimulador y biocontrolador. Estos estudios han permitido que el país cuente con un producto de factura nacional y medio de fermentación económico imprescindible en el control biológico para cultivos de interés económico.

Conclusiones
Se logró el desarrollo de un procedimiento biotecnológico para la producción de AJ viable técnico y económicamente y consecuente con el medio ambiente. Se obtuvo un producto comercial denominado BIOJAS®, rico en esta sustancia, que mostró efectividad agronómica en las pruebas desarrolladas como bioestimulante y controlador biológico, sin mostrar afectaciones tóxicas y ecotoxicológicas.