Obtención de Metabolitos secundario de Stevia rebaudiana por cultivo in vitro

Abstract

El presente informe describe el desarrollo del proyecto de servicio social titulado “Obtención de Metabolitos Secundarios de Stevia rebaudiana por Cultivo In Vitro”, llevado a cabo en la Universidad Autónoma Metropolitana, Unidad Xochimilco. El objetivo principal fue evaluar el efecto de diferentes longitudes de onda en el crecimiento y la producción de metabolitos secundarios de Stevia rebaudiana cultivada mediante técnicas de micropropagación in vitro, con el fin de generar información útil para la biotecnología agrícola sostenible. Una vez realizada una adecuada y profunda revisión bibliográfica para establecer un protocolo adecuado de desinfección y propagación in vitro, se seleccionaron y desinfectaron explantes de Stevia rebaudiana, los cuales fueron cultivados en medio MS bajo condiciones controladas y expuestos a distintos tratamientos de luz: blanca (testigo), azul y roja. En una primera fase, los cultivos presentaron alta contaminación, lo que impidió generar datos concluyentes. Sin embargo, en una segunda repetición, se logró establecer un sistema libre de contaminantes. Los resultados mostraron que la luz azul favoreció significativamente el crecimiento fisiológico, incrementando la altura de las plantas y el número de hojas en comparación con otros tratamientos. No obstante, al analizar la producción de compuestos fenólicos mediante espectrofotometría, se observó que el grupo testigo (luz blanca) presentó la mayor acumulación de estos metabolitos. Los datos fueron analizados mediante ANOVA y prueba de Tukey, lo que permitió determinar diferencias estadísticas significativas entre tratamientos. Estos hallazgos sugieren que, si bien la luz azul estimula el crecimiento vegetativo de Stevia rebaudiana, no necesariamente promueve la biosíntesis de compuestos fenólicos bajo condiciones in vitro. Por lo tanto, se concluyó que la producción de metabolitos secundarios puede depender de factores adicionales como el estrés, la interacción hormonal o el tipo de espectro lumínico. Se recomienda optimizar el protocolo de desinfección, explorar combinaciones de longitudes de onda (espectros mixtos o UV-A) y evaluar fases ex vitro para mejorar la calidad del material vegetal y la concentración de compuestos bioactivos.

This report presents the development of the social service project titled “Obtaining Secondary Metabolites from Stevia rebaudiana by In Vitro Culture,” conducted at the Universidad Autónoma Metropolitana, Xochimilco Campus. The main objective was to evaluate the effect of different light wavelengths on the growth and secondary metabolite production of Stevia rebaudiana propagated through micropropagation techniques in vitro, aiming to generate useful information for sustainable agricultural biotechnology. During the initial months, an extensive literature review was conducted to establish an appropriate protocol for explant disinfection and in vitro propagation. Subsequently, explants of Stevia rebaudiana were selected and disinfected, then cultured on MS medium under controlled conditions and exposed to different light treatments: white (control), blue, and red. In the first phase, cultures suffered high contamination rates, preventing conclusive data collection. However, in a second trial, a contaminant-free system was successfully established. Results showed that blue light significantly promoted structural growth, increasing plant height and leaf number compared to other treatments. However, analysis of phenolic compound production by spectrophotometry revealed that the control group (white light) accumulated the highest levels of these metabolites. Data were analyzed by ANOVA and Tukey’s test, confirming statistically significant differences among treatments. These findings suggest that while blue light stimulates vegetative growth in Stevia rebaudiana, it does not necessarily enhance phenolic biosynthesis under in vitro conditions. It is concluded that secondary metabolite production may depend on additional factors such as stress, hormonal interactions, or light spectrum type. Recommendations include optimizing the disinfection protocol, exploring mixed or UV-A light spectra, and evaluating ex vitro phases to improve plant material quality and bioactive compound concentration.