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REV CUBANA PLANT MED 2003;(1):

Centro de Investigación y Desarrollo de medicamentos

Principios agroclimáticos básicos para la producción de plantas medicinales*

Dra. Lérida Acosta de la Luz1

 

DeCs: PLANTAS MEDICINALES; CLIMA; EFECTOS DEL CLIMA; TECNOLOGÍA, INDUSTRIA Y AGRICULTURA


Uno de los aspectos más importantes en la producción de plantas medicinales es alcanzar altos rendimientos de material vegetal y elevados contenidos de principios activos, lo que depende tanto de factores internos de la planta como son aquellos relacionados con el adecuado crecimiento de la especie en cuestión, los referidos a la recolección y conjuntamente también las condiciones climáticas, pues como seres vivos que son, las plantas están en constante interacción con el medio que las rodea; esencialmente el clima influye en un momento determinado en su crecimiento y desarrollo y en especial en la producción de sus metabolitos secundarios.

Para la producción de plantas medicinales es fundamental contar con prácticas de manejo del cultivo y del clima capaces de modificarlos acorde a sus requerimientos, lo que implica la adopción de técnicas y métodos que posibiliten rendimientos con alta calidad.

Principios agrícolas básicos.- en primera instancia, que la manipulación de su siembra o plantación estén condicionada a que las plantas crezcan y germinen adecuadamente; que se adopten sistemas de producción agrícola basados en rotaciones y policultivos y también que se realice la cosecha en el momento apropiado en dependencia a sus requerimientos climatológicos.

Un rendimiento significativo de los cultivos con poca inversión de capital se puede lograr cuando se cumplimente que la siembra o plantación se realice en época oportuna y se utilicen adecuadas densidades y espaciamientos.

Respecto a la epoca, su manejo depende tanto de factores climáticos, como fisiológicos de la planta; se conoce que determinados rangos de temperatura, luz, precipitaciones intervienen directamente en la germinación, crecimiento y desarrollo de las plantas y que estos factores no se comportan por igual para todas, ni durante todo su ciclo de vida. Bajo las condiciones de Cuba, por ejemplo, Matricaria recutita L.(manzanilla), Calendula officinalis L. (caléndula), Mentha piperita L.(toronjil de menta) entre otras, demandan época específica de siembra o plantación porque requieren determinadas condiciones climáticas (más bajas temperaturas e intensidad solar), en tanto que numerosas especies tienen otras exigencias y climáticas (más bajas temperaturas e intensidad solar), en tanto que numerosas especies tienen otras exigencias y deben plantarse en la primavera (marzo-abril) porque su follaje desaparece en la temporada invernal y han alcanzado la madurez necesaria para ser recolectadas. Ejemplo de ello son: Passiflora incarnata L. (pasiflora), Zingiber officinale Roscoe (jengibre), etc. y muchas pueden cultivarse durante todo el año como sucede con Lippia alba (Mill.) N. E. Burn (quitadolor), Piper auritum Kunth (caisimón de anís), Plecthranthus amboinicus (Lour.) Spreng (orégano francés).1

En cuanto a la determinación de la densidad de siembra y distanciamiento, desempeñan un papel importante su comportamiento vegetativo, es decir, la altura que alcanza la planta, si se trata de una planta herbácea o arbustiva, liana, etc., si su forma de crecimiento es erecta, rastrera o muy ramificada y también el órgano que se va a cosechar; además del aprovechamiento de la energía luminosa que es captada por el follaje cuando el espacio entre plantas está totalmente cubierto.

De esta forma tenemos que plantas de pequeña altura como Plantago lanceolata L. y Plantago major L.(llantén) y las que crecen de forma decumbente como Orthosiphon aristatus Blume Miq.(té del riñón) precisan de cortas distancias de plantación, en el primer caso para proporcionarle mayor competitividad frente a las malezas, en el segundo para facilitarle su crecimiento erecto. Sin embargo aquellas especies que desarrollan ramas vigorosas como Senna alata (L.)Roxb. (guacamaya francesa), Ocimum gratissimum L. (albahaca de clavo) requieren mayores distancias entre plantas o también Foeniculum vulgare Mill. (hinojo) porque necesita de la incidencia de la luz para la formación de los frutos o Aloe vera (L.) N. L. Burm. (sábila) para facilitarle la cosecha de sus grandes y espinosas hojas.1

En cuanto a los sistemas de producción: rotaciones y policultivos, son prácticas que juegan un papel decisivo en la producción de las plantas por los beneficios que brindan al influir sobre el suelo y sus propiedades y por los aportes que se hacen cuando se combinan cultivos que se estimulen mutuamente o que al menos no se inhiban entre sí. Los policultivos están asociados a la explotación de las complementariedades de las plantas y se hace un mejor empleo de los recursos que si se plantan solas. Entre los mayores beneficios está la utilización eficiente de los recursos suelo, agua, luz y nutrientes por la variedad de sistema radicular y hábitos de crecimiento de las plantas que se van a cultivar, lo que origina el máximo aprovechamiento de la energía luminosa y de todas las capas del suelo, en cuanto a agua y nutrientes, reduciéndose sus pérdidas y mejorando su reciclaje. De esta forma las plantas cultivadas en dependencia a sus características biológicas y fisiológicas aportarán diversas funciones como abonar el suelo, mantener la humedad, evitar la erosión, etcétera2


Respecto a la explotación de sus complementariedades tenemos:

a) Cultivos con diferentes tipos de raíces. Con las asociaciones de cultivo compuestos por especies con sistemas radiculares espacialmente complementarios, se puede explotar mayor volumen de suelo y también captar más nutrientes al estar continuamente disponibles e igualmente tener mayor acceso a nutrientes relativamente inmóviles como el fósforo. En las especies de raíz fasciculada, las plantas hacen uso fundamentalmente de los horizontes superiores del suelo, las mismas tienden a mantener unidas las partículas del suelo promoviendo una buena estructura que los protege de la erosión como lo hacen las poaceas, entre ellas Cymbopogon citratus (DC.) Stapf. (caña santa). En cuanto a las especies de raíz pivotante, sobre todo sus pelos absorbentes que se encuentran en los horizontes inferiores del suelo, toman el agua y los nutrientes a estos niveles, maximizando su flujo hacia la parte superior, está el caso de las apiáceas como Foeniculum vulgare Mill. (hinojo), las leguminosas como Canavalia ensiformis L. (canavalia) y también los árboles cuyas raíces pueden alcanzar gran profundidad.1

b) Cultivos con diferentes requerimientos de luz. Muchas plantas tienen necesidad especial de estar expuestas a la luz solar o de no estarlo; la complementación fisiológica puede manifestarse empleando en las asociaciones especies que se adapten a los ambientes bien soleados como Aloe vera (L.) N. L. Burm. (sábila), Ocimum tenuiflorun L. (albahaca morada), con las que necesitan condiciones más sombreadas como Eryngium foetidum L. (culantro), Zingiber officinale Roscoe (jengibre), entre otras, con lo que se hace un mayor aprovechamiento de la luz1.

c) Cultivos con diferentes requerimientos de humedad. Para el mayor aprovechamiento del recurso agua (su disponibilidad superficial y subterránea) se deben asociar aquellas que tienen grandes requerimientos de humedad como Mentha spicata L.(hierba buena), con las que necesitan humedad moderada como Plantago major L.(llantén) y con las tolerantes a la sequía como Rosmarinus officinalis L.(romero), Pedilanthus tytimaloides (L.) poit. (ítamo real), Thymus vulgaris L.(tomillo).1

d) Cultivos con diferentes exigencias en cuanto a materia orgánica. Algunas especies por sus exigencias se pueden considerar como agotantes porque requieren de mucho abono para su crecimiento, lo que reafirma la necesidad del empleo de rotaciones para no empobrecer al suelo, entre ellas se encuentran Origanum majorana L.(mejorana), Calendula officinalis L. (caléndula), entre las menos exigentes a Matricaria recutita L. (manzanilla), Melissa officinalis L. (toronjil).1

Manejo de la recolección. Aspecto que reviste gran importancia por cuanto en el caso de las plantas medicinales va a estar supeditado tanto al órgano a cosechar, como a una serie de factores que van a influir sobre los porcentajes de los principios activos como son el momento de la cosecha (edad, estado de desarrollo, etc.) y también los factores climáticos, los que en muchos casos van a determinar la época del año y hora del día para realizarla.

De esta forma, referente a la edad de las plantas, en el caso de Plecthranthus amboinicus (Lour.) Spreng (orégano francés) especie en la que se efectúan varias cosechas del follaje, se determinó que la primera recolección se realice entre los 5-6 meses de edad donde presenta mayor proporción de hojas respecto a los tallos con alto contenido de aceite esencial, en tanto que en A. vera (sábila) se inicia la colecta de sus 5-6 hojas inferiores a partir de los 24 meses de edad que es cuando muestra la concentración necesaria de polisacáridos.1,3

Con relación al estado de desarrollo se pudo comprobar que en Matricaria recutita L. (manzanilla) se recogen las flores cuando los pétalos están, totalmente desplegados, estado considerado de óptimo desarrollo, pues cuando se acopian en estado de botonación o en la madurez (presentan los pétalos hacia abajo) los contenidos del aceite esencial y de su principal componente el alfa bisabolol son más bajos.4

Relativo a la época del año y la hora del día se pudo conocer que en Brugmansia candida Pers. (campana) el follaje cosechado en la época invernal (enero) era más rico en alcaloides tropánicos que el recogido en el verano (julio) e igualmente al recolectado en horas de la mañana en comparación con las horas de la tarde. Lo mismo sucede con Matricaria recutita L. (manzanilla) cuyos estudios demostraron que en las flores cosechadas entre las 9 y 11 a.m. eran mayores los porcentajes de aceite esencial en comparación con las recogidas en la tarde; se observa que en ambos casos hay una influencia marcada de la temperatura y la luz.5, 6


Principios climatológicos que influyen en el cultivo de las plantas medicinales

En el complejo ambiental donde crecen las plantas, esencialmente el clima ejerce gran influencia en lo que respecta a los principios activos. La luz, temperatura y precipitaciones fundamentalmente tienen un efecto marcado sobre su presencia en las plantas; también la velocidad del viento, factor poco estudiado experimentalmente, es determinante en muchos casos, se conoce que por su acción se incrementa la evaporación de aceite esenciales y que sin embargo en el caso de los alcaloides tropánicos el aumento de la transpiración en las plantas hace que sea mayor el contenido de líquido que asciende desde las raíces, por lo que es muy probable, aunque no se ha comprobado, que por esta vía se incremente el contenido en las hojas en las especies productoras de estos alcaloides. 7

La luz es posiblemente el factor de mayor significación, está estrechamente relacionada con la temperatura y varía con la estación del año y la hora del día; es menor en otoño e invierno a causa de la inclinación de los rayos solares y al alto grado de nubosidad y más intensa en horas del mediodía debido a la mayor elevación angular del sol. La luz favorece el crecimiento de los tejidos jóvenes etapa en la cual se sustenta la teoría ocurre la acumulación de los principios activos.8

La temperatura también juega un papel importante en la producción de metabolitos secundarios, influye grandemente en el crecimiento acelerado y en el equilibrio entre el proceso de fotosíntesis y respiratorio y por consiguiente en la producción de los principios activos.

Con relación a las precipitaciones, la misma juega un rol fundamental al modificar los efectos ecológicos de otros factores, por ejemplo, regulador de las temperaturas; en el caso de las plantas cultivadas también el riego es un elemento a considerar. Las lluvias, además influyen sobre la distribución geográfica de las plantas haciendo que muchas especies estén limitadas a las orillas húmedas de corrientes de agua, lagunas y pantanos como Rhizophora mangle L. (mangle rojo), asimismo su distribución irregular da lugar a la división del año en estación de seca y estación de lluvia, así como que por su exceso o por defecto, los principios activos sean seriamente afectados por su exceso o por defecto.

Respecto a la influencia de los factores climáticos sobre especies productoras de alcaloides, se verificó en Cuba, en B. candida que en plantaciones a la sombra con disminución de la luz en un 33%, los porcentajes del alcaloide disminuyeron significativamente en comparación con el cultivo al sol. También se hace referencias a que en esta solanácea sus porcentajes decrecen cuando la cosecha se efectúa después de una serie de días de fuerte calor, lo que fue comprobado en dicha especie en Cuba; temperaturas muy altas o muy bajas afectaron su porcentaje. Se determinó que en el período precedente a la cosecha tenía gran importancia la temperatura, ya que en este lapso se produce gran parte de la materia aprovechable y se encontró que la temperatura mínima promedio de 18 °C (30 días anterior a la cosecha) resultaron las mejores.5

Con relación a las precipitaciones se hace alusión a que en estas especies después de varios días de lluvia sus porcentajes disminuyen; se ha notificado que en Datura spp. cuando crecen en condiciones de sequía los contenidos de alcaloides bajan, pues la falta de agua provoca que las hojas excreten alcaloides además de sales minerales a través de la epidermis y que estas sustancias excretadas puedan ser posteriormente lavadas de las hojas por la lluvia, lo que explicaría el bajo contenido de alcaloides en ellas después o en días lluviosos con posterioridad a una sequía. En B. candida cultivada en Cuba se determinó en un estudio cuantitativo la influencia de las precipitaciones y se verificó que el exceso o la escasez de lluvia hacen que disminuyan los porcentajes de alcaloides y que la suma de las precipitaciones de aproximadamente 240 mm, en los 30 días anteriores a la cosecha, resultaron las adecuadas.5

En seminario realizado en la universidad de Talca, Chile, en 1996 se habló sobre la influencia de la temperatura en las especies productora de glicósidos y se notificó que en Digitalis spp. las altas temperaturas e intensidad luminosa favorecen su concentración, puesto que se encontró máximo contenido de este principio activo cuando se hace la cosecha en la tarde y mínimo en la mañana.

En lo que refiere a la influencia que ejercen en las especies productoras de aceite esencial, las respuestas son muy variadas; las altas temperaturas de manera general aumentan su volatilización, pero además pueden ocurrir variaciones tanto en los porcentajes del aceite como en sus componentes, citándose que en M. Piperita L. (toronjil de menta) por ejemplo, el cultivo a la sombra y con temperaturas altas afectaron tanto los porcentajes del aceite, como su calidad, al presentar menor contenido de mentol y mayor de mentona. En Cuba se señala para P. auritum Kunth (caisimón de anís) más bajo contenido de aceites esenciales cuando se le cultiva a la sombra.9

Respecto a las precipitaciones se expone que las abundante o insuficientes lluvias son desventajosa para el contendido de aceite esencial, lo que fue comprobado en M. piperita L. y en Origanum majorana L.(mejorana); también se valoró que las abundantes precipitaciones incrementaron los porcentajes en los frutos de Coriandrum sativum L. (coriandro) y en las raíces de Valeriana officinalis L. (valeriana).9

Finalmente se puede argumentar que se ha podido demostrar como algunos principios agroclimáticos resultan básicos en la producción de plantas medicinales y que el rendimiento de los cultivos está influenciado por el manejo del cultivo (incluye tanto su rango de adaptación, las técnicas y métodos culturales y los sistemas de producción agrícola) y del medio, fundamentalmente el clima, donde el mismo se va a desarrollar.

 

Subject headings: PLANTS, MEDICINAL; CLIMATE; CLIMATE EFFECTS; TECHNOLOGY, INDUSTRY, AND AGRICULTURE

Referencias Bibliográficas

  1. Acosta L. Proporciónese salud. Cultive plantas medicinales. La Habana: Editorial Científico-Técnica; 1995.p.227.
  2. Kolmans E, Vásquez D. Manual de Agricultura Ecológica. 1ra ed. Managua: MAELA-SIMAS; 1996.p.222.
  3. Acosta L, Menéndez R, Fuentes V, Rodríguez C, Echevarria I, Carballo C. Instructivo técnico del cultivo de Plecthranthus amboinicus (Lour.) Spreng: (orégano francés). Rev Cubana Plant Med 1998;3(1):51-3.
  4. Acosta L, Triana J, Jiménez LE, Granda M, Sánchez E, Martín G, et al.. Variación en los contenidos de aceite esencial y (-)-alfa-bisabolol en la manzanilla (Matricaria recutita) II. Cosecha de capítulos a diferentes estados de desarrollo. Rev Plant Med 1989;9:25-32.
  5. Acosta L. Una planta medicinal, la Campana La Habana: Editorial Científico-Técnica;1995. p.32.
  6. Acosta L, Triana J, Jiménez LE, Granda M, Fuentes V, Fernández A, et al. Variación en los contenidos de aceite esencial y (-)-alfa-bisabolol en la manzanilla (Matricaria recutita). I. Cosecha a diferentes horas del día. Rev Plant Med1989; 9:15-24.
  7. Fluck H. The influence of climate o the active principles in medicinal plants. J Pharm Pharmacol 1955;7(6):361-83.
  8. James WO. The Alkaloids.t1.New York: Academic Press;1950.p.525.
  9. Lemes M, Rodríguez C, Reyes M, Echevarria I. Efecto de las condiciones de cultivo sobre el rendimiento de follaje y el porcentaje de aceite en hojas de Piper auritum Kunth (caisimón de anís). Rev Cubana Plant Med 1998;3(1):37-41.

Recibido: 19 de marzo del 2003. Aprobado: 24 de marzo del 2003.
DraC Lérida Acosta de la Luz. Ave. 26 No.1605. Nuevo Vedado. Ciudad de LA Habana. CP 10600. Cuba.

Conferencia impartida en el V Simposio Internacional de Plantas Medicinales, Ciencia y Homeopatía, Ciudad Habana, Cuba, 2001.

1Doctora en Ciencias Agrícolas. Investigadora Titular.


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