Abstract

Este estudio analizó el potencial de producción de Melissa officinalis L. mediante esquejes de tallo. Se aplicaron cuatro hormonas diferentes (IAA, IBA, NAA y GA3) a los esquejes, con y sin yemas, en dos dosis (1000 mg/L y 5000 mg/L), y después de 60 días se detectaron 10 características morfológicas de las plantas recién generadas, y se realizó un análisis estadístico. Los resultados del estudio demuestran que para producir M. officinalis mediante esquejes de tallo deben utilizarse esquejes con al menos una yema. Aunque las hormonas del grupo de las auxinas (IAA, IBA y NAA) no tienen un efecto aparente sobre el porcentaje de enraizamiento, se detectó que estas hormonas afectan a las características morfológicas de las nuevas plantas generadas, especialmente a la generación de raíces. La aplicación de GA3 tiene un efecto considerable sobre la altura del tallo.

1. Introducción

El toronjil (Melissa officinalis L.) pertenece a la familia Lamiaceae y crece ampliamente en el centro y sur de Europa y en Asia menor . También se encuentra en países tropicales (Brasil) donde se conoce popularmente como erva-cidreira y Melissa . Es una hierba aromática (alimonada) perenne, de hasta 1 m de altura. Las partes más utilizadas son las hojas secas, que a menudo tienen cimas floridas.

Las hojas verdes aromatizadas de limón de esta planta se utilizan como hojas frescas, así como en su forma seca en ensaladas, salsas, sopas, con verduras y carne, y en postres. Esta planta se utiliza en la elaboración de ciertas bebidas alcohólicas y licores y se consume como infusión. También se utiliza como planta ornamental y como planta de borde, especialmente en los jardines.

M. officinalis se ha utilizado en una variedad de aplicaciones prácticas en la ciencia médica. Las hojas contienen aceites volátiles . La hoja también contiene compuestos polifenólicos: derivados del ácido cafeico en grandes proporciones, como el ácido rosmarínico, compuestos triméricos y algunos flavonoides .

M. officinalis puede modular una serie de medidas de comportamiento, con indicaciones que incluyen la administración como sedante suave, en los trastornos del sueño, y en la atenuación de los síntomas de los trastornos nerviosos, incluyendo la reducción de la excitabilidad, la ansiedad y el estrés . Los extractos de M. officinalis pueden atenuar los efectos subjetivos del estrés inducido por el laboratorio . Puede ser una hierba medicinal útil para el tratamiento de los espasmos gastrointestinales . M. officinalis L. tiene una actividad antiespasmódica y antimeteorética, como se ha demostrado previamente en animales y humanos . Schnitzler et al. informaron de que el aceite de M. officinalis podría ser adecuado para el tratamiento tópico de las infecciones herpéticas. Tiene actividad en los receptores de acetilcolina en el sistema nervioso central, con propiedades de unión tanto nicotínicas como muscarínicas.

M. officinalis se vende predominantemente en combinación con otras hierbas, con, como ejemplo, 49 productos que contienen melisa en el actual catálogo de medicamentos de la industria farmacéutica alemana «Rote Liste» (2001) . Desde su introducción por los moros en España en el siglo VII, su cultivo y uso se extendió por toda Europa en la Edad Media. Se cultiva en todo el mundo por sus propiedades culinarias.

Debido a su importancia económica, esta planta se produce en grandes campos en varios países europeos como Francia, Alemania, Bulgaria y Rumanía, así como en Norteamérica. Aunque la planta de bálsamo de limón se extiende naturalmente en la flora de nuestro país, su nivel de agricultura no es satisfactorio, y ocasionalmente se recoge de la naturaleza y se exporta.

Una cantidad significativa del bálsamo de limón que se utiliza ampliamente en Turquía se recoge de la flora natural. Esto incluye el cultivo de bálsamo de limón, que tiene una importancia económica muy alta y evitará la destrucción excesiva y sin sentido de la flora natural, al menos hasta cierto punto. En este estudio se analizó el potencial de producción de M. officinalis L. mediante esquejes de tallo. Para ello, se aplicaron cuatro hormonas diferentes a los esquejes de tallo en dos dosis, y se analizó el efecto de nueve aplicaciones, junto con el grupo de control, sobre 10 características morfológicas.

2. Materiales y métodos

Los esquejes de M. officinalis utilizados en esta investigación se recogieron en el distrito de Daday de la provincia de Kastamonu en Turquía. Los esquejes se recogieron el 8 de septiembre, se humedecieron y se almacenaron en césped de germinación. Las aplicaciones en los esquejes traídos al laboratorio se realizaron el 9 de septiembre, como se explica a continuación.(a)Dos tercios de los tubos de polietileno de 3 × 3 × 15 cm se llenaron con césped de germinación Klasmann en el laboratorio.(b)Los esquejes se cortaron en trozos de 2.5 cm de largo con lancetas estériles y se agruparon como esquejes con y sin yemas.(c)Se aplicaron a los esquejes soluciones de cuatro hormonas diferentes en dos dosis distintas (1000 mg/L y 5000 mg/L), respectivamente, y se crearon nueve grupos de aplicación, compuestos por ocho grupos de aplicación de hormonas y un grupo de control. Las aplicaciones se realizaron sumergiendo los esquejes en la hormona durante 4 a 5 minutos. Esta aplicación estaba compuesta por 3 réplicas y 15 esquejes en cada réplica (15 esquejes con yemas y 15 esquejes sin yemas). Se colocaron cinco esquejes en cada tubo sin ningún contacto, se cubrieron con aproximadamente 2 cm de césped de germinación y se humedecieron inmediatamente. (d)Estos tubos se colocaron en cajas con agujeros a temperatura ambiente (20-25°C), no recibieron luz solar directa y se regaron dos veces al día durante 60 días. Cuando el césped alcanzó el punto de saturación, no se generó ninguna acumulación de agua, ya que los tubos y las cajas en las que estaban colocados contenían agujeros, y el agua sobrante se liberó. (e)Las mediciones se realizaron el 8 de noviembre, que es el 60º día del procedimiento. El césped de los tubos se vertió en una mesa de laboratorio, se limpiaron las raíces con precaución y se definió el número de las mismas. La longitud media de las raíces se midió con un microcompás digital. Tras este procedimiento, se midieron los tallos y las hojas. Todas estas mediciones se realizaron con un microcompás digital con una precisión de 0,01 mm, y los resultados se introdujeron en una tabla. Al final del estudio se definieron diez características morfológicas para cada esqueje, incluyendo el porcentaje de enraizamiento (RP), la longitud del tallo (SL), la longitud del tallo sin rama (SLB), el diámetro (SD), el número de hojas (LN), la longitud de las hojas (LL), el tamaño del limbo (LS), la anchura del limbo (LW), el número de raíces (RN) y la longitud de la raíz (RL).

Se aplicó el análisis de varianza sobre los datos, utilizando el programa del paquete SPSS 17.0. Se aplicó la prueba de Duncan para las características con un nivel de confianza estadística de al menos el 95%, y como resultado se adquirieron e interpretaron grupos homogéneos.

3. Resultados

Al final del estudio, no se formó ningún tallo nuevo en las estacas sin yemas. Este resultado implica que los esquejes con yemas deben utilizarse al producir Melisa officinalis con esquejes de tallo. Las aplicaciones de hormonas en diferentes dosis afectan a los porcentajes de germinación, así como a las características de los individuos germinados, en diferentes niveles. Los datos adquiridos con los resultados del estudio, los resultados del análisis de la varianza aplicados sobre estos datos y la prueba de Duncan se recogen en la Tabla 1.

Cuando se analizan los valores indicados en la tabla, no se observa germinación en la hormona IAA a una dosis de 5000 mg/L. Los valores más altos de porcentaje de germinación se adquirieron con aplicaciones de la hormona IAA de 1000 mg/L y de 1000 mg/L de GA3. Los valores adquiridos como resultado de estas aplicaciones son superiores a los valores de germinación adquiridos en el grupo control; sin embargo, según los resultados del test de Duncan, estos valores se encuentran en el mismo grupo homogéneo con el grupo control. Según los resultados de la prueba de Duncan, el primer grupo homogéneo está compuesto por la aplicación en la que no se observó germinación; las aplicaciones de 1000 mg/L de IAA y 1000 mg/L de GA3 junto con el grupo de control se incluyen únicamente en el segundo grupo homogéneo, y las demás aplicaciones se incluyeron en ambos grupos homogéneos.

De acuerdo con los valores indicados en la tabla, surgieron diferencias significativas con un nivel de confianza estadística del 95% entre las aplicaciones; sin embargo, el nivel de confianza estadística de las diferencias surgidas de acuerdo con las demás características fue del 99,9%. Este resultado indica que, aunque las aplicaciones de hormonas no revelaron el efecto esperado sobre el porcentaje de germinación, tienen un efecto considerable sobre otras características.

Cuando se analizan los valores indicados en la tabla, se observa que las plántulas más largas con 81,72 de longitud de tallo sin ramas y 96,75 de longitud de tallo total se produjeron con la aplicación de 5000 mg/L de GA3. Las plántulas producidas en el grupo de control tienen 55,57 de longitud total y 30,12 de longitud de tallo sin ramas. En este caso, la longitud de las plántulas de 5000 mg/L de GA3 es 2,71 veces mayor que la del grupo de control en términos de longitud de tallo sin ramas y un 74% mayor en longitud total. Del mismo modo, la longitud de las plántulas aplicadas con 1000 mg/L de GA3 es un 87% mayor que la de las plántulas del grupo de control, en términos de longitud de tallo sin ramas, y un 38% mayor en longitud total. Sin embargo, las plántulas producidas como resultado de otras aplicaciones son más cortas que el grupo de control o están incluidas en los mismos grupos homogéneos con el grupo de control según el resultado de la prueba de Duncan.

Los valores más altos de diámetro de plántula y número de hojas se adquirieron con la aplicación de 5000 mg/L de IBA; sin embargo, uno de los mayores valores del número de hojas se obtuvo en el grupo control. Como resultado, se puede concluir que las aplicaciones de hormonas no tienen un efecto positivo, especialmente en el número de hojas.

Cuando se analiza el efecto de las aplicaciones de hormonas en el tamaño de las hojas, se observa que las aplicaciones de IBA tienen un alto efecto en el tamaño y ancho de las hojas. Se observó que las hojas expuestas a la aplicación de 1000 mg/L de IBA son un 55% más largas y un 45% más anchas en comparación con el grupo de control. Las hojas expuestas a la aplicación de 5000 mg/L de IBA son un 31% más largas y un 44% más anchas que el grupo de control. Se observa que la aplicación de 5000 mg/L de IBA es muy eficaz en cuanto al tamaño total de las hojas. Las hojas producidas en el grupo control son de 18,84 mm, mientras que esta cifra es de 27,38 mm en la aplicación de 5000 mg/L de IBA y de 23,1 mm en la aplicación de 5000 mg/L de GA3, lo que es altamente efectivo en términos de aumento de la longitud de las plántulas.

Aunque la longitud del tallo es un indicador importante de la calidad del brinzal, la relación raíz/tallo es muy importante para un brinzal sano. Los brinzales que pueden generar raíces peludas son generalmente aceptados como más saludables, y los brinzales que pueden generar raíz pivotante en un corto período de tiempo alcanzan el agua subterránea más fácilmente en el entorno natural, y por lo tanto, su probabilidad de supervivencia aumenta.

La generación de raíces es uno de los indicadores más importantes de la calidad de los brinzales. Según los resultados del estudio, los brinzales del grupo de control desarrollaron 2,67 raíces con una longitud media de 10,32, mientras que los brinzales que recibieron la aplicación de 1000 mg/L de IBA desarrollaron 4 raíces con una longitud media de 54,02. Los plantones que recibieron la aplicación de 5000 mg/L de IBA tuvieron 5,5 raíces con una longitud media de 21,35. Los plantones que recibieron la aplicación de 5000 mg/L de GA3 desarrollaron 4 raíces con una longitud media de 13,81.

Los resultados del estudio muestran que las aplicaciones de hormonas tienen un gran efecto en el desarrollo de las raíces. El hecho de que sólo el número de raíces de los plantones desarrollados con la aplicación de 1000 mg/L de GA3 sea inferior al del grupo de control, mientras que todas las aplicaciones desarrollaron raíces más largas en comparación con el grupo de control, y las raíces de los plantones desarrollados con la aplicación de 1000 mg/L de IBA son más de cinco veces más largas que las del grupo de control indica que las aplicaciones de hormonas tienen un gran efecto en el desarrollo de las raíces.

4. Discusión

Los resultados del estudio demuestran que deben utilizarse esquejes con al menos una yema para producir M. officinalis utilizando esquejes de tallo. No se desarrolló ningún enraizamiento en los esquejes de tallo sin yemas.

Los resultados de las aplicaciones muestran que las hormonas del grupo de las auxinas (IAA, IBA y NAA), objeto de este estudio, no tienen un efecto aparente sobre la tasa de enraizamiento, pero sí sobre las características morfológicas de las plantas recién generadas. El desarrollo de las raíces, en particular, alcanzó valores significativamente diferentes en las plantas que recibieron el grupo de hormonas de la auxina.

El proceso de formación de raíces adventicias está influenciado por una serie de factores internos y externos. Entre los factores internos, el papel más importante se atribuye a las fitohormonas, especialmente a las auxinas. Es generalmente aceptado que las auxinas tienen un cierto papel en la iniciación del enraizamiento . Las auxinas controlan el crecimiento y el desarrollo de las plantas, incluyendo la iniciación de las raíces laterales y la respuesta a la gravedad de las raíces. Muchos estudios han demostrado que la aplicación exógena de auxinas da lugar a un aumento de la iniciación de las raíces laterales y que el desarrollo de las raíces laterales depende en gran medida de las auxinas y del transporte de las mismas .

Los efectos del grupo de hormonas auxinas sobre el enraizamiento y el desarrollo de la planta han sido discutidos en varios estudios. Álvarez et al. analizaron la eficacia del IAA y el IBA en Malus pumila; Štefančič et al. estudiaron la eficacia del IAA y el IBA en Prunus spp. así como el IBA y el NAA en Pseudotsuga menziesii; Hossain et al. analizaron la eficacia del IBA en Swietenia macrophylla y Chukrasia velutina; Hussain y Khan analizaron la eficacia del IAA y el IBA en especies de Rosa; Ozel et al. analizaron la eficacia del IAA y el NAA en Centaurea tchihatcheffii; Chhun et al. investigaron la eficacia del IAA, el IBA y el NAA en Oryza sativa; De Klerk et al. analizaron la eficacia del IAA, el IBA y el NAA en Malus; Martin estudió la eficacia del IBA en Holostemma ada-kodien; Nordström et al. investigaron la eficacia del IAA y el IBA en Pisum sativum; Tchoundjeu et al. analizaron la eficacia del IBA en Prunus Africana; Swamy et al. estudiaron la eficacia del IBA y el NAA tanto en Robinia pseudoacacia como en Grewia optiva. Los estudios muestran que, en general, el grupo de hormonas auxinas tiene un efecto sobre el enraizamiento. Este resultado está en conformidad con los resultados de este estudio.

Las giberelinas ocupan el tercer lugar con una cuota del 17% entre las hormonas vegetales más utilizadas dentro de los reguladores naturales del crecimiento de las plantas. Comercialmente la giberelina más común es la GA3, y se utiliza para aumentar la longitud de la planta o para mejorar el rendimiento de la misma . Los resultados del estudio revelan que la longitud de las plántulas que reciben la aplicación de 5000 mg/L de GA3 es 2,71 veces mayor que la del grupo de control en cuanto a la longitud del tallo sin ramas y un 74% mayor en la longitud total. Este resultado también coincide con los resultados de la literatura.

El efecto de GA3 sobre el enraizamiento también se analizó en varios estudios. La eficiencia de GA3 en Prunus avium L. y Prunus mahaleb fue analizada por Hepaksoy , por Aygün y Dumanoğlu en Cydonia oblonga, por Coşge et al. en Capparis ovata y Capparis spinosa, y por Selby et al. en Picea sitchensis. Sin embargo, no se detectó ninguna eficacia aparente de la GA3 sobre el enraizamiento en varias especies.