Cultivo in vitro de raíces adventicias de Withania somnifera L.: una estrategia para aumentar la producción de metabolitos secundarios con potencial terapéutico antioxidante y antiinflamatorio

Nuevas formas de cultivar una raíz curativa

Los remedios herbales antiguos suelen cosecharse en campos, pero ¿y si pudiéramos cultivar sus partes curativas en frascos de vidrio en lugar de en el suelo? Este estudio explora exactamente eso para Withania somnifera, más conocida como Ashwagandha o “ginseng indio”, un pilar de la medicina tradicional. Los investigadores muestran cómo raíces cuidadosamente cultivadas en el laboratorio pueden producir reservas ricas de compuestos naturales con potencial antioxidante, antiinflamatorio y anticancerígeno, al tiempo que reducen la presión sobre las tierras agrícolas y las poblaciones de plantas silvestres.

Por qué importa esta planta

Las raíces de Ashwagandha son valoradas por ayudar al cuerpo a afrontar el estrés, calmar la inflamación y apoyar el sistema inmune. Estos beneficios se relacionan con un cóctel de compuestos vegetales, incluidos fenoles, flavonoides y withanolides. Sin embargo, la demanda creciente y la disminución de las tierras de cultivo amenazan el suministro constante y sostenible de raíces de alta calidad. La sobreexplotación puede dañar ecosistemas frágiles, y cultivar las plantas en campo las expone a la climatología, plagas y variaciones del suelo que alteran su composición química. Encontrar una forma de producir el material radicular útil en interiores, en un entorno controlado y sin suelo, podría ofrecer una fuente más limpia y fiable de estos compuestos bioactivos.

Cultivar raíces sin suelo

El equipo se centró en las “raíces adventicias”: raíces que brotan de las hojas en lugar del sistema radicular principal de la planta. En el laboratorio, esterilizaron las semillas de Ashwagandha, hicieron crecer pequeñas plántulas y luego colocaron fragmentos de hoja sobre un gel nutritivo que contenía una hormona vegetal llamada IBA en distintas dosis. A 1,0 mg/L de IBA, los fragmentos foliares produjeron raíces de forma rápida y fiable, alcanzando un 100% de éxito. Estas raíces recién formadas se sometieron después a sucesivos “subcultivos”, es decir, se trasladaron a medio fresco repetidamente, lo que permitió que la masa radicular se expandiera más de cinco veces a lo largo de varios ciclos. Dado que el proceso no implica modificación genética, ofrece una opción atractiva para industrias y consumidores que prefieren sistemas de producción no transgénicos y “naturales”.

Qué contienen estas raíces cultivadas en laboratorio

Una vez que se produjo suficiente material radicular, los investigadores midieron su composición nutricional y química básica. En comparación con raíces tomadas de plantas cultivadas en campo, las raíces en cultivo contenían niveles más altos de vitamina C, carbohidratos y nutrientes minerales clave como nitrógeno, potasio, calcio, hierro y zinc. Usando cromatografía líquida de alta resolución, trazaron el perfil de compuestos fenólicos. Dos destacaron en particular: la catequina y el ácido gálico, ambos conocidos por potentes acciones antioxidantes y antiinflamatorias, estuvieron presentes en concentraciones notablemente altas. En conjunto, las raíces cultivadas mostraron un mayor contenido total de fenoles y flavonoides, y un mejor desempeño en pruebas antioxidantes estándar, que las raíces naturales.

Poniendo a prueba los extractos

Para ver si estas ventajas químicas se traducían en efectos biológicos útiles, el equipo probó los extractos radiculares frente a células humanas de cáncer de hígado cultivadas en placas y en varios modelos de laboratorio de inflamación. Los extractos redujeron la supervivencia de las células HepG2 de carcinoma hepatocelular, con una inhibición media (CI50) en un rango de concentraciones de microgramos por mililitro, lo que indica una actividad citotóxica significativa in vitro. También protegieron proteínas del daño inducido por calor y bloquearon enzimas implicadas en vías inflamatorias, incluidas proteinasas y lipoxigenasa, en niveles comparables o próximos a los de fármacos antiinflamatorios conocidos. Los análisis estadísticos mostraron que los niveles más altos de fenoles y flavonoides en los extractos se relacionaban estrechamente con un comportamiento antioxidante más fuerte.

Qué significa para las medicinas del futuro

Para el público general, la conclusión principal es que ahora es posible cultivar raíces de Ashwagandha en cultivos de laboratorio limpios y controlados y aún así obtener, o incluso aumentar, los compuestos curativos valorados de la planta. Estas raíces adventicias son más ricas en antioxidantes y minerales que las raíces ordinarias y muestran una prometedora actividad antiinflamatoria y anticancerígena en ensayos celulares. Aunque el trabajo aún está en una etapa temprana, in vitro, y se necesitan más estudios —especialmente en animales y humanos—, este enfoque apunta hacia un futuro en el que medicamentos herbales importantes puedan producirse de forma sostenible en biorreactores, con calidad constante y menor presión sobre tierras agrícolas y recursos de plantas silvestres.

Cita: Mohammed, D.M., Abdelazeez, W.M.A., Suliman, A.A. et al. In vitro adventitious root culture of Withania somnifera L.: a strategy for enhanced secondary metabolite production with therapeutic antioxidant and anti-inflammatory potential. Sci Rep 16, 12192 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-44714-y

Palabras clave: Ashwagandha, cultivo de raíces adventicias, actividad antioxidante, antiinflamatorio, carcinoma hepatocelular