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PLANTAS MEDICINALES: AVANCES EN LA INVESTIGACIÓN PERSPECTIVAS PRODUCTIVAS Y COMERCIALES Marisol Berti1, Susana Fischer1, Rosemarie Wilckens 1 y Felicitas Hevia2 Facultad de Agronomía Universidad de Concepción Facultad de Ingeniería Agrícola, Universidad de Concepción Introducción La investigación en plantas medicinales orientada a obtener resultados prácticos que sean útiles para el productor, debe estar basada en un conocimiento del mercado objetivo al que se espera llegar. De acuerdo a esta información se seleccionan especies con posibilidades de exportación o con un mercado interno claro y de acuerdo a esto se diseña el plan de manejo adecuado para producir un alto rendimiento, y a la vez cumplir con las normas de calidad exigidas por el país de destino. Por otro lado se deben estudiar y conocer todas las regulaciones internas y externas existentes para la comercialización de especies en este rubro. Y una vez conocidos los principales escollos del mercado es crucial determinar los factores de producción que tienen la mayor incidencia en la productividad y la calidad de la especie en cuestión. Esto es un gran desafío para los investigadores en el rubro ya que para cada especie se debe evaluar el efecto de un sin número de variables que afectan a las especies de interés. Es por esto que los investigadores en el área agronómica debemos realizar ensayos de propagación, adaptación a distintos suelos y climas, fertilización, control de enfermedades y plagas, control de malezas, densidad de siembra o población, índices de cosecha, métodos de cosecha, métodos de secado, y manejo general de postcosecha. Toda la información anterior genera en el mediano plazo la información necesaria para desarrollar fichas técnicas para cada cultivo y lograr el conocimiento básico para asesorar a los productores involucrados en este rubro. Las especies medicinales que han sido sujetas a investigación en la Universidad de Concepción, son Echinacea (E. angustifolia y E. purpurea), Caléndula ( Calendula offlcinalis), Hierba de San Juan (Hypericum perforatum), Borraja (Borago offlcinalis) y Onagra (Oenothera biennis). Además se han realizado estudios en rosa mosqueta (R. robiginosa y R. moschata), sanddorn (Hippophae rhamnoides), cardo mariano (Silybum marianum) , dedal de oro (Escholtzia californica), llantén (Plantago major) y hojas de zarzamora (Rubus ulmifolius). En estas especies se ha generado un paquete importante de información que puede ser extrapolada en parte a las condiciones edafoclimáticas de la IX Región. Además este año se comenzarán a investigar otras especies introducidas como goldenseal (Hydrastis canadensís), black cohosh (Actaea racemosa), trebo! rosado (Trifolium pratense), feverfew (Tanacetum partheníum), y probablemente Gingko (Gingko biloba) y gingseng (Panax quinquefolíum ). Echinacea (E. angustifolia y E. purpurea) El género Echinacea, que contiene nueve especies, es originario de Norteamerica, distribuyéndose desde la Costa del Golfo de México por el sur, a través de las grandes llanuras de la cuenca del Missisipi y la depresión central hasta el sur de Canadá (Foster, 1991; McKeown, 1999). En antaño los indios norteamericanos que vivían en esas zonas ya usaban Echinacea purpurea, E. angustifolia, E. pal/ida y posiblemente otras especies del mismo género para curar picaduras de insectos, mordeduras de serpientes, dolor de muelas, cuadros febriles y cicatrización de heridas (Foster, 1991; Bauer, 1994). Las especies cultivadas y utilizadas en la fitomedicina moderna son E. purpurea, E. angustifolia y E. pal/ida. Actualmente se utilizan como inmunoestimulantes, para combatir resfriados, dolores de garganta y otros síntomas asociados al resfrío común. Además se utiliza para combatir infecciones urinarias y vaginales con excelentes resultados. Y es así como a nivel mundial hay cientos de productos fitomédicos y nutracéuticos que utilizan Echinacea como ingrediente activo. Sin embargo, hasta el día de hoy se desconoce cual o cuales de los compuestos como los derivados del ácido cafeico, (echinacosido, cinarina), flavonoides, poliacetilenos, alquilamidas y polisacáridos inducen esta respuesta. El cultivo de Echinacea ya existe en países desarrollados como Alemania y Estados Unidos y en forma incipiente en Chile. La especie más cultivada es E. purpurea, seguida de E. pal/ida y E. angustifolia. La primera es la más conocida de las tres, debido a una menor dificultad para su cultivo y además en esta especie se cosechan hojas flores y tallos el primer y segundo año de cultivo y raíces al final del segundo año . En cambio en E. pal/ida y E. angustifolia sólo se cosechan las raíces en el segundo o tercer año del cultivo. La población utilizada para las tres especies varia entre 40 y 100.000 plantas /ha siendo las mayores poblaciones para E. angustifolia y E. pallida. Sin embargo, aun no esta claro cual es la población ópÜma para cada especie, por lo que se requieren de estudios más exhaustivos en esta área. Germinación y establecimiento de Echinacea angustifolia E. angustifolia a diferencia de E. purpurea requiere de un tratamiento de preacondicionamiento antes de su germinación, para lo cual se realizaron varios ensayos para determinar el mejor método de germinación y transplante. Los resultados obtenidos indican que en E. angustifolia la procedencia y edad de la semilla (aquenios) son factores que influyen fuertemente en la respuesta de estas a los diferentes tratamientos de frío, luz y Eterphon. Aquenios jovenes de 5 meses de edad aproximadamente son capaces de comenzar a germinar a los 8 días a S°C o a los 4 o 5 días a temperatura ambiente (agosto). Sin embargo aquenios de más de 8 meses no germinan hasta después de 30 días a 5 ºC y no germinan a temperatura ambiente. Aquenios de más de un año tiene un porcentaje de germinación bajo el 5% incluso tratándolas con Eterphon, por lo que sólo se recomienda el uso de semilla lo más nueva posible. 100 90 o o et z SE ~ 70 w (!) en 60 o z w 50 ::::> a et 40 w ...., et 1- 30 z w (.) 20 ~ o Q.. 10 o o CURVA DE GERMINACION AQUENIOS ECHINACEA ANGUSTIFOLIA 5°C 20ºC 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 DIAS DE ENSAYO -trat. Agua -trat. E 1mM -trat. E10 mM -trat. P 1 mM ···,. ·trar. P10 mM 1-trat T 1mM l--trat T 10 mM ----- - - - ---- Germinación de aquenios de E. angustifolia con luz y oscuridad y preacondicionamiento 90 80 e 70 -o 60 "(i cu 50 e E 40 C1> C> 30 ~ o 20 10 o 32 33 Adaptación a suelos 34 35 días 38 45 Cumarina 1mM ~Agua/Oscuridad ----- Oscuridad/Eterphon Echinacea angustifolia tiene una raíz pivotante gruesa ( 1 a 2 cm de diámetro) que puede profundizar 1 m o más en el suelo. La raíz es el producto cosechable en esta especie y las características de ella y el contenido de principios activos son esenciales para lograr un cultivo rentable. La raíces se cosechan a una profundidad máxima de 40cm , anualmente o con una cosechadora de papas. El ideotipo de raíz en el primer año de producción (4 a 6 raíces gruesas, más de 30 g /raíz b.m.s) se produce en suelos franco a franco arenoso, livianos y profundos, manteniendo una textura franca al menos hasta 40 cm de profundidad. Suelos arcillosos o con estratas compactadas antes de los 40 cm producen un sistema radical con 1 a 3 raíces pivotantes, muy delgadas, de bajo peso(< 1 Sg), y que llegan fácilmente a 80 cm de profundidad, esta situación es subóptima ya que el rendimiento por hectárea se ve fuertemente reducido debido al bajo peso de las raíces en los primeros 40 cm de suelo. De acuerdo a los primeros resultados obtenidos, se observa claramente la alta variación en el peso de las raíces de E. angustifolia . Y además la localidad , específicamente el suelo, tiene una influencia importante en el potencial de desarrollo de las raíces. Las diferencias en el peso de las raíces se explican principalmente por eltipo de suelo. Chillán tiene un suelo profundo(> 1 m) de textura Franco arcillo limosa con contenidos de materia orgánica> al 6%. En cambio Sta. Juana tiene un suelo de textura arcillosa y con problemas de napa freática alta sobre todo durante el invierno. Por otro lado, el suelo en la localidad de El Carmen es de tipo trumao, de textura Franco arcillo limosa en los 20 cm superiores pero con una estrata arcillosa densa a partir desde esa profundidad. Además el bajo peso de las raíces en esta localidad también podría explicarse por una deficiencia de fósforo. El cultivo fue fertilizado con fósforo de acuerdo al análisis de suelo sin embargo, con los altos índices de fijación existentes es probable que a la fecha exista una deficiencia de este nutriente. Resultados de peso fresco y seco en E. angustifolia cultivada en tres localidades de la VIII Región Localidad El Carmen Sta. Juana Chillán Parámetro Fecha de muestreo evaluado 29/08/00 30/08/00 21/09/00 28/08/00 21/09/00 Peso fresco 24.9 19.24 18.55 67.8 46.07 oromedio (raíz) g Fluctuación peso 6.45-48.5 4.63-40.11 5.1-46.07 27.3-135.8 10.81-66.13 fresco(ralzJ g C. V°/o peso fresco 49.6 54.5 54.55 46.8 37.6 raíz Peso seco 6.4 6.82 4.63 18.89 ¡ 12.68 oromedio (raíz) a i Fluctuación peso 1.66-12.42 1.34-11.22 1.18-11.37 7.8-39.2 ¡ 6. 78-19.94 seco (raíz) g C. V.% peso seco 49.4 56.7 52.9 48.14 37.64 raíz Relación peso 1: 3.9 1:2.8 1: 4 1:3.6 1:3.6 seco: peso fresco Variación estacional de los principios activos De acuerdo a las investigaciones llevadas a cabo en Italia en E. angustifolia, la variación el contenido de compuestos activos echinacosido y alquilamidas, varia enormemente entre diferentes plantas observando fluctuaciones entre 0.8 y 4% de echinacosido en poblaciones nativas en Estados Unidos, además existe una variación estacional de los compuestos activos, observándose una fuerte reducción en ambos compuestos una vez iniciada la floración y luego un repunte de ellos al finalizar el período de crecimiento. Este estudio es muy importante para determinar el momento adecuado para la cosecha de las raíces, en el primer, segundo o tercer año del cultivo, la fluctuación de estos compuestos es muy marcada y se repite en las mismas plantas durante los tres años del cultivo. La variación estacional de los compuestos activos se esta llevando a cabo actualmente en las localidades de Talca, Chillán, Sta. Juana y El Carmen, evaluando el peso fresco y seco de raíces de E. angustifolia de un año cada 20 días a partir de septiembre. Con esto se espera obtener resultados similares a los obtenidos en Italia en las temporadas 1997, 1998, y 1999. Efecto de la fertilización nitrogenada en la floración de E. angustifolia Uno de los factores que generalmente influye en el rendimiento de raíces y en el contenido de principios activos es la fertilización nitrogenada. Es por esta razón que en la Universidad de Concepción se esta evaluando el efecto de este parámetro en la fenología, productividad y calidad de E angustifolia. Los resultados obtenidos en le primer año de evaluación corresponden sólo al efecto del nitrógeno en la fenología reproductiva de la planta, es decir, en la floración. En la figura se puede apreciar que las plantas de Echinacea florecieron durante 2 meses completos lo que difiere de las experiencias obtenidas en Italia y Estados Unidos donde la floración sólo dura aproximadamente 20 días. Además se puede observar que sin aplicación de nitrógeno las plantas florecen antes, es decir, son más precoces. Esta respuesta es lógica y ocurre en la mayoría de las especies vegetales que la enfrentarse a un déficit de nitrógeno o stress nutricional aceleran el ritmo de desarrollo para completar su ciclo fenológico más rápidamente. Opuestamente el exceso de nitrógeno favorece el desarrollo foliar en desmedro de las estructuras reproductivas atrasando la floración. Aun no tenemos claro si este efecto del nitrógeno en la floración tiene alguna relación con el contenido de principios activos en la raíz y su relación con el aumento de peso seco final que se traducirá en el rendimiento en seco. Efecto de la fertilización nitrogenada en la precocidad de Echinacea angustifolia 60 .......-----· ~ 50 +-~~~~~~--~~~~~---~~~---e: ~ 40 +-~~~~~~~~~~~~---~ E o ;;:::: 30 -+--------------------------------- ; 1 rJ 20 r------------- - ~ 1 o j_ ________________ _ 1 Q) e: w 1 (") .... Q) e: w 1 o N Q) e: w 1 ,._ N .e Q) u. 1 (") .e .e Q) Q) u. u. 1 1 o ,._ ..-Fecha""'" .e Q) u. ~ N L.. C'G :¡¡;: 1 O> •O Unidad N 076 unidad N 1 • 100 unidad N L _________ - - ------------ Calendula (Calendula officinalis) La calendula o chinita, e la familia Asteraceae, es una planta anual o bianual, que se cultiva desde la antigüedad como planta ornamental o para fines medicinales. Proviene de la Región del Atlas en el norte de Africa, pero hoy en día se distribuye por todo el mundo (Isaac, 1992). Alcanza una altura entre 30 a 60cm, y en el ápice de sus tallos se desarrollan inflorescencias de 3 a9 cm de diámetro, con pétalos de color amarillo hasta anaranjado intenso. Desde el punto de vista medicinal interesan principalmente los pétalos anaranjados, con los cuales se preparan ungüentos, tinturas extractos las que tiene un efecto antiinflamatorio, astringente, antimicótico, antiséptico, antibacteriano, colagogo, emagogo, febrífugo y vulnerario (cicatrizante). Los pétalos también sirven como droga ornamental en té, ensaladas y sopas. También el aceite obtenido de la~ semillas se puede utilizar en la manufactura de pinturas y cubiertas, en la industria cosmética y del nylon. La caléndula se propaga generalmente por semillas , las que se siembra directamente sobre el terreno. La caléndula formo parte de los estudios realizados por la Facultad de Agronomía de la Universidad de Concepción para evaluar la adaptación de especies medicinales al secano costero e interior de la VIII Región. Los resultados de esta investigación determinaron que los rendimientos obtenidos en el secano, sin riego, no son suficientes para lograr la rentabilidad de este cultivo, sin embargo en riego en el valle central de la VIII Región este cultivo podría llegar a ser una alternativa. En secano, Trehuaco, VIII Región, los rendimientos no superaron 1250 kg/ha de capítulos frescos, y en riego en Chillán los rendimientos alcanzaron más de 7000 kg/hade capítulos frescos, como se observa en las figuras a continuación. El precio internacional para Caléndula fluctúa entre 1 y 1.5 US$/kg de pétalos secos, este precio podría permitir que el cultivo fuera rentable, sólo alcanzando rendimientos mayores que los obtenidos en estos ensayos. Secano (Trehuaco) 1500 • kg fresco/ha a O kg seco/ha "'1250 ' ~ a a ' Ol 1 ~1000 a 'E .!!! 750 . l E 'g 500 . 41 ex: 250 . o . 07 de julio 10 de agosto 15 de 22 de 1999 1999 septiembre septiembre 1999 1999 Chillán (Valle Central Regado) 8000 -.--------------------. ~ 7000 1 ~ 6000 ~ 5000 ..._.. .8 4000 e: ID .E 3000 :o e: 2000 Q) a::: 1000 o 04-Jun-98 05-Ago-98 07-Sep-98 Fecha de siembra Hierba de San Juan (Hypericum perforatum) 14-0ct-98 La hierba de San Juan es una especie herbácea perenne de 70 a 140 cm de altura. Los tallos son glabros, verdes o con alguna coloración púrpura, y con dos líneas longitudinales opuestas. Las hojas son sésiles, opuestas y glabras con numerosos puntos transparentes cuando se miran a contraluz (de ahí la denominación perforatum). La inflorescencia es una cima compuesta con 25 a 100 flores en cada una. Las flores son amarillas con 5 pétalos y, en algunos casos, presentan manchas oscuras en el borde de ellos. Cada flor tiene entre 15 a 100 estambres agrupados de a tres. El fruto es una cápsula en la que se encuentran 30 a 70 semillas. Una planta puede producir hasta 30.000 semillas. Estas últimas miden menos de 1 mm, sonde color café oscuro y entre 6 a 7 millones de semillas corresponden a 1 kg. (Campbell y Watson, 1994). Existen aproximadamente 370 especies de Hypericum a nivel mundial. H. perforatum es nativo de Europa, Asia y el norte de Africa. Fue introducida a Estados Unidos, Sudamérica y Australia, donde hoy se encuentra naturalizada. A Chile fue introducida en 1940 y hoy en día se distribuye en bosques poco densos, plantaciones forestales jóvenes, bordes de caminos y praderas naturales degradadas. Es considerada una maleza en 21 países (Campbell y Watson, 1994). La especie Hypericum perforatum contiene un sinnúmero de compuestos químicos (Cuadro 1 ), entre los cuales la hipericina, la pseudohipericina, la hiperforina y la rutina son a los que se les ha atribuido mayor importancia desde el punto de vista farmacológico. e d 1 e t ua ro . ompues o encontrados en extracto de Hypericum perforatum Compuesto Concentración(%\ base oeso seco Hioericina 0.086 Pseudohioericina 0.23 Hiperforina 2.80 BiaQigenina 0.26 Rutina 0.28 Hiperosido 0.66 tsoquercitina 0.30 Quercitina 0.34 Staffeldt et al., 1994. La concentración de hipericina puede variar hasta diez veces entre una planta y otra, ya que depende del estado fisiológico al momento de cosecha de la planta, la altura de cosecha y, también, de las condiciones ambientales en las que creció. La mayor proporción de hipericina se encuentra en las estructuras florales, seguida de las hojas y luego del tallo, que contiene cantidades mínimas (Cuadro 2). e d 2 e ua ro . ontenido de hipericina en plantas de Hvoericum oerforatum Contenido de hipericina (%)(base peso seco) Estructura Autores Southwell v Carnobell 1991 Berti et al. 1998 Flores 0.215 0.25-0.64 Anteras - 2.30-2.96 Pétalos - 0.05-0.39 Cápsulas 0.0730 - Hoias suoeriores 0.0380 - Hojas inferiores 0.0290 - Tallo lateral 0.0120 - Tallo Princioal 0.004 - Hojas - 0.059-0. 116 Tallos - 0.003-0.01 Acción farmacológica Antidepresivo y actividad psicotrópica En más de treinta estudios científicos se ha demostrado que la especie Hypericum perforatum tiene actividad antidepresiva, y los componentes hipericina y pseudohipericina, al parecer, serían los responsables de esta respuesta (Alonso, 1997). La depresión es la enfermedad psiquiátrica más común a nivel mundial, en especial, en las grandes ciudades de los países desarrollados Antiviral El extracto de hiperico también es usado como antiviral y a ello se asocia la hipericina y la pseudohipericina. Estudios han demostrado la efectividad de estos compuestos contra el virus de la influenza, estomatitis vesicular, e incluso con el HIV, donde aún se están realizando investigaciones. La respuesta antiviral, al parecer, se basa en un proceso de fotoactivación que inactiva la fusión viral (Alonso, 1997). Cicatrizante de heridas y quemaduras La tintura de hiperico se utiliza como cicatrizante. Tanto el aceite esencial, los floroglucinoles y los flavonoides parecen ser los responsables de esto. Además, la hiperforina tiene comprobada acción antibacteriana (Alonso, 1997). Mercado El mercado de la Hierba de San Juan ha registrado fluctuaciones en su demanda sin precedentes en la historia de las hierbas. Después de alcanzar un crecimiento de 2801 % entre 1997 y 1998 en Estados Unidos (Brevoort, 1998) y ubicarse como la segunda hierba más vendida a nivel mundial, la demanda por parte de los usuarios bajo en un 23.3 % comparando los primeros 8 meses de 1999 con los mismos meses de 1998 (Blumenthal, 1999). Esta inesperada disminución de la demanda sorprendió a la industria, que disponía de stock calculado en base a las proyecciones estimadas sobre las ventas de 1998. Como consecuencia de ello hay a nivel mundial un sobrestock tanto de materia prima como de extracto que cubre las demandas de al menos uno a dos años. Algunos expertos ya vaticinaban esta caída en 1998 calificando a la demanda de hierba de San Juan como ficticia (Hoppe, 1998). Siguiendo la tendencia mundial de la demanda, también en Chile, las exportaciones de la Hierba de San Juan crecieron espectacularmente a partir de 1997 aumentando en un 158% entre 1997 y 1998 (Cuadro 3). Esto creó muchas expectativas de negocios entre productores y procesadores nacionales. Sin embargo, este fenómeno no se volvió a repetir durante el año 1999, disminuyendo el volumen de exportación por debajo de aquel observado en 1997 (Cuadro 3). Cuadro 3. Exportaciones de Hierba de San Juan entre 1996 y 1999. 1996 1997 1998 1999 \Volumen (Ton) 1055 1734 4946 1403 Monto CMUS$) 2464 5750 25794 7020 El país exporta principalmente la Hierba de San Juan deshidratada, en bolsas de papel o en sacos. También se ha exportado extracto elaborado, pero los volúmenes son mínimos. CULTIVO Requerimientos de Suelo y Clima. El Hypericum perforatum crece en forma silvestre en Chile desde la VI hasta la X Región, concentrándose entre la VIII y IX Regiones, principalmente en los sectores precordilleranos. Según una prospección de la especie realizada por la Universidad de Concepción en la VIII y IX Región, la concentración de hipericina en el hipérico naturalizado en Chile fue superior al 0.1 % de hipericina, monto exigido por empresas extranjeras. En general, en plantas completas cortadas a 25 cm provenientes de localidades precordilleranas el contenido de hipericina fue levemente superior a aquel de localidades del secano interior de la VIII Región (Cuadro 4). Las muestras recolectadas en el secano interior corresponden al agroclima Cauquenes que se caracteriza por un clima seco, frío en el invierno y caluroso en el verano, con 1154 horas de frío al año. Los suelos son en general, de textura franco arcillosos, de origen graníticos, con baja retención de humedad y bajos niveles de N, P y materia orgánica, pH < 6 (Del Pozo y Del Canto, 1999). En la precordillera andina de la VII y VIII, el clima es más frío y más húmedo que en el secano interior. Los suelos son de origen volcánico, tipo trumao o rojos arcillosos. Los primeros tienen niveles altos de materia orgánica (entre 4 y 13%), pH 5.8 a 6.0 y mayores niveles de N,P y K que los suelos en el secano interior. Por otra parte, los rojos arcillosos tienen un menor contenido de materia orgánica, alrededor de 5% y un pH promedio de 5.2. (Del Pozo y Del Canto, 1999). Cuadro 4. Concentración de hipericina en flores, hojas, tallos y planta completa (corte a 25 cm en floración) de Hypericum perforatum recolectado en 10 1 l"d d d 1 VII VIII IX R oca1 a es e a ' y eg1on. Contenido de hipericina (%) Sector Flor Hoja Tallo Planta completa Secano interior 0.49 0.063 0.004 0.107 Secano interior 0.41 0.074 0.009 0.097 Secano interior 0.50 0.059 0.006 0.064 Secano interior 0.48 0.046 0.008 0.100 Secano interior 0.47 0.091 0.008 0.072 Secano interior 0.28 0.056 0.005 - Precordillera 0.64 0.115 0.007 0.098 Precordillera --- 0.116 0.009 0.110 Precordillera 0.35 0.112 0.010 0.100 Precordillera 0.25 0.115 0.007 0.112 Precordillera 0.39 0.115 0.007 0.181 Precordillera 0.33 0.071 0.003 0.118 Berti et al., 1998. De acuerdo a la literatura extranjera el hipérico florece en condiciones de fotoperíodo largo, es decir, cuando los días se alargan, situación que ocurre en el sur de Chile durante el verano. Además, a medida que se avanza hacia el sur la concentración de hipericina aumenta, probablemente como consecuencia de temperatura nocturnas menores que permiten una mayor acumulación de metabolitos secundarios, entre ellos la hipericina. la mayoría de las experiencias de cultivo a nivel nacional se han desarrollado bajo condiciones de riego. Los mejores resultados se han obtenido entre la VIII y IX Región, recomendándose su establecimiento desde San Fernando al sur. los resultados obtenidos en ensayos en condiciones de secano indican que la planta es capaz de establecerse, pero su productividad mínima es insuficiente para justificar la inversión del establecimiento en terreno. La especiese adapta a todo tipo de suelos. Sin embargo, lo óptimo para el cultivo es un suelo con buen drenaje y textura franca. Suelos con mal drenaje durante el invierno reducirán la sobrevivencia de plantas, acortando la vida productiva de la especie. Por esto, al utilizarse suelos arcillosos, en los cuales se acumula agua durante el invierno, deberán establecerse las plantas sobre camellones para evitar que el cuello de ellas quede en contacto con el agua. En suelos arenosos, la planta se desarrolla vigorosamente, siempre y cuando se le suministre riego y una fertilización balanceada. Procedencia de la Semilla. En este momento existe en el mercado nacional semilla importada procedente de Europa y semilla nacional. En Europa se comercializa la variedad Topaz, de origen polaco, mejorada en el sentido de acumular altas concentraciones de hipericina (Dachler y Pelzman, 1989) y que se ha traído a Chile para su evaluación. Sin embargo, en Chile el contenido de hipericina en estas plantas es significativamente menor a aquel de plantas chilenas naturalizada, en cultivo (Cuadro 5). Cuadro 5. Contenido de hipericina de dos procedencias Hypericum rli t lf d 1 . d" . pe ora um cu 1va o en as mismas con 1c1ones Contenido de hipericina (%) Muestra Procedencia-Alemana 1 Procedencia Chilena 1 0.165 0.199" 2 0.114 0.119 3 0.093 0.191 4 0.082 0.123 5 0.079 0.112 6 0.108 0.137 Promedio 0.106 0.146 l Las semillas fueron importadas de Alemania pero no se asegura que sean de la vanedad Topaz. Todas las muestras fueron extraídas de plantas en su primera temporada de crecimiento cultivadas en la Estación Experimental de la Universidad de Concepción. La altura de corte fue de 25 cm en inicio floración. 2 Datos facilitados por Felicitas Hevia. La semilla nacional proviene de la recolección de plantas silvestres y se utiliza para la propagación. En la planta que se obtiene el contenido de hipericina es superior al exigido en el mercado externo (>0.1% de hipericina) y tiene la ventaja de estar adaptada a las condiciones climáticas y de suelo existentes en nuestro país. La concentración de hipericina es alterada por los factores climáticos y edáficos, lo que hace que exista una variación anual en la concentración de este pigmento, independiente del material genético que se utilice. Siembra Directa vs Almácigo Transplante. La siembra directa, realizada en mayo o en cualquier otra época, no es recomendable, ya que la plántula demora 2 a 3 meses en emerger y establecerse, período durante el cual emergen gran cantidad de malezas que son muy difíciles de controlar. Por esta razón, el sistema de almácigo-transplante es aquel que actualmente más se utiliza para el establecimiento de este cultivo. · Para ello, la semilla, de procedencia nacional o importada, se siembra en bandejas de propagación de PVC o poliestireno. El número de cavidades por bandeja depende de la disponibilidad de superficie bajo invernadero. El sustrato a utilizar puede ser tierra de hojas, corteza de pino compostada, turba, vermiculita u otro sustrato que permita mantener la humedad y, además, permita un intercambio gaseoso adecuado a nivel de raíces. Es importante que el sustrato haya sido esterilizado con bromuro de metilo o vapor de agua. De esta forma se eliminan malezas, hongos y otras plagas que pueden afectar a la planta en sus primeros estados de desarrollo. Las bandejas ya sembradas se colocan en invernaderos con riego controlado, de tal forma, que se mantenga una alta humedad relativa para evitar que la pequeña plántula se deshidrate. La fecha óptima para sembrar y producir plantas es febrero. Sin embargo, también pueden producirse en otras épocas. La plántula esta lista para el transplante cuando mide más de 2 cm de altura, lo que ocurre entre 2 y 3 meses después de la siembra, dependiendo de las temperaturas en el invernadero. La plantación por medio de división de planta adulta silvestre puede ser una alternativa factible para superficies pequeñas de 1 o 2 hectáreas. Pero no es recomendable, ya que pueden ser fuente de propagación de hongos como Rhízoctonía o Colletotrichum. Rotación. Se recomienda cultivar después de cereales (trigo, avena o cebada), ya que son cultivos que limpian el suelo y, por ende, se reduce el número de malezas y, además, cortan el ciclo de hongos en el suelo causantes de enfermedades que pueden afectar al cultivo de hipérico. No se recomienda el cultivo posterior a una pradera, papas o leguminosas forrajeras, ya que se desarrollan malezas agresivas, muy difíciles de controlar (Bomme, 1997). En especial, se recomienda evitar suelos infestados con Galega officinalis. También se sugiere evitar la presencia de lupino (Lupínus spp.) y remolacha en la rotación, ya que el primero es hospedero del hongo Colletotrichum gloesporoides, que causa serias pérdidas al cultivo de Hierba de San Juan, y la remolacha es hospedero de Rhizoctonia solani, un hongo que permanece en el suelo y también puede causar pérdidas serias en la Hierba de San Juan. Plantación. Epoca de transplante. Se recomienda transplantar entre mayo y agosto, obteniéndose posteriormente los mejores rendimientos de materia seca en la plantación realizadas a principios de mayo. Resultados de las investigaciones demostraron que plantas transplantadas en la primera fecha de establecimiento (30 de abril) tuvieron mayor rendimiento en su primera temporada de producción que aquellas plantadas más tardíamente (Figura 1 ). El rendimiento fue superior a 6000 kg peso fresco/ha para la primera fecha de transplante y disminuyó a medida que se atrasó el transplante. Las plantas transplantadas el 4 de septiembre y el 2 de octubre no alcanzaron a florecer durante la primera temporada. 7 o o o 6 o o o 5 o o o i 4 o o o 1 3 o o o J 2 o o o Letras diferentes entre columnas indican diferencias significativas según el test DMS (P<0.05) Figura 1. Efecto de la época de transplante sobre el rendimiento de primer año en Hypericum perforatum Las fecha de transplante también afectó al porcentaje de hojas y tallos pero no el de flores. Así, a medida que se atrasó la fecha de transplante el porcentaje de hojas aumentó, disminuyendo el porcentaje de tallo (Berti y Wilckens, 1999). Por lo tanto, con una fecha de transplante temprana no sólo se aumenta el rendimiento el primer año sino que también la calidad, traducida en un menor porcentaje de hojas y un leve aumento en el porcentaje de flores. Marco de plantación. La población óptima a establecer, según la literatura extranjera, fluctúa entre 47.960 y 100.000 plantas ha-1. La diferencias entre poblaciones se observan sólo el primer año de producción, ya que la planta comienza a crecer y a cubrir los espacios disponibles alrededor de ella en el segundo año. Para disminuir el costo de inversión en plantas se recomienda utilizar la población más baja, de 47.960 plantas/ ha, distribuyéndolas en un marco de plantación de 35 cm sobre la hilera y 60 cm entre hilera. Control de malezas. El control de malezas en el cultivo del hipérico es de suma importancia. Muchos agricultores consideran al hipérico una maleza y lo tratan como tal, sin preocuparse por la competencia de otras malezas en este, ahora, "nuevo cultivo". El control de malezas comienza con una buena preparación de suelos, realizada oportunamente, para dejar un suelo mullido sin restos de raíces (champas) ni terrones antes del transplante. Es recomendable rodillar el suelo después del ultimo rastraje, con el fin de promover la germinación de malezas anuales y eliminarlas más fácilmente. El control de malezas es crítico durante los primeros tres meses después del transplante, ya que el hipérico compite muy mal con las malezas, producto de su crecimiento extremadamente lento. Para la mayoría de las plantas medicinales, incluida la Hierba de San Juan, la producción debe ser orgánica o cumplir con los limites de residuos de pesticidas exigidos por los diferentesmercados compradores. Existen varias alternativas de herbicidas residuales y de post-emergencia eficientes para el control de malezas en Hierba de San Juan (Berti y Wilckens, 1999), pero deben ser utilizados sólo con la debida autorización del comprador y de acuerdo a los registros y regulaciones impuestos en cada país importador de Hierba de San Juan. Fertilización. La fertilización en Hypericum perforatum cultivado va a depender de la demanda de este cultivo por los diferentes nutrientes y, además, del suministro de ellos desde el suelo. Los principales nutrientes demandados por esta especie son nitrógeno, fósforo y potasio. Nitrógeno. Estudios realizados por Bomme et al. (1993) en Alemania indican que la demanda por nitrógeno alcanza a 5.3 kg de N por ton de materia verde producida, lo cual es menor al monto (7.9 kgN/ton verde) determinado en ensayos realizados en Chillán con plantas naturalizadas en Chile. De acuerdo a esto, para un rendimiento esperado de 1 O ton/ha la demanda de nitrógeno alcanzaría a 79 kg N/ha (Berti et al., 1999). De acuerdo a los ensayos realizados en la Universidad de Concepción, la respuesta a la fertilización nitrogenada tuvo un comportamiento cuadrático para el rendimiento en materia verde, alcanzándose el máximo rendimiento con 252 kg N ha-1 {Figura 2). El máximo rendimiento real en verde se logró con 7770 kg N ha-1. Mientras que el rendimiento de materia seca siguió una tendencia similar, alcanzando su máximo valor cuando se aplicó 251 kg N ha-1 (Figura 2). B ro .µ 2 . 5 ~ l ro rl 1 o. 2.0 • ro 1 • rl l. 5 _j • • ¡:;:: .... y= l. 3707+0. 0022x (!) 1 l. o .... 2 rl 1 ro R= 0.866 .µ o. 5 1 1 o --¡ E-! 1 z o.o 1 -r- ,---- dP o 50 100 150 200 250 300 ~ 9000 ' 8000 -, • rl i • Fresco 1 fíJ 2 • 7 000 ¡ ..e: • y=2362.3+44.975x-0.0891x l'Jl 6000 - R~O. 8675 . J ~ I~--~=--5000--! DMS (0.05) =1248,8 2 o y=787.52+10.104x-0.0201x .j...J e: 4 000 ~ • R*' 0.8023 (]) ·rl DMS (0.05) =361, 1 E: ·rl 2000 - i ' "O e: e • Q) 1000 ....... • o:: 1 0--- -----,- -----, o 50 100 150 200 250 300 FIGURA 2. Influencia de la dosis de nitrógeno sobre el rendimiento fresco y seco (A) y porcentaje de nitrógeno total en la planta (B) en Hypericum perforatum en su segundo affo de cultivo. La fertilización también influyó sobre el porcentaje de flores y el contenido de hipericina, los que fueron menores en ausencia de fertilización nitrogenada. A medida que se aumentó la dosis aplicada ambos parámetros aumentaron, pero sólo hasta 150 kg de N ha-1 (Berti et al., 1999). De acuerdo a estos resultados, tanto el déficit como el exceso de nitrógeno reduce el contenido de hipericina (Figura 3). Sin embargo, para todos los tratamientos el contenido fue superior a 0.1 %, calidad mínima exigida por las empresas extranjeras. 0.14 ~---- ------------ 0.12 0.10 . ~ 1 - l1J .s 0.08 (,) ·e 8. :e CI) 0.06 'C o 'C 1 ·2 .! 0.04 e o o 0.02 0.00 ·+----- a a Nivel mlnimo reQuerido o 75 150 Dosis de Nitrogeno (kg/ha) Letras diferentes indican diferencias significativas según test DMS (P<0.05) 300 FIGURA 3. Efecto de la fertilización nitrogenada sobre el contenido de hipericina en Hypericum peñoratum (25 cm superiores: hojas, flores y tallos). Fósforo. El fósforo es un nutriente esencial para todas las especies vegetales. Según Bomme et al. (1993) el requerimiento de fósforo del hipérico es de 2 kg P20s por ton de materia verde. Considerando un rendimiento de 1 O ton materia verde/ha la demanda del cultivo sería de 20 kg de P20s /ha. Como la eficiencia de los fertilizantes fosforados normalmente no supera el 20%, la dosis a aplicar debe ser de 100 kg de P20s ha-1. Además el fósforo es un nutriente poco móvil en el suelo, con lo cual, debe ser aplicado e incorporado antes del transplante, o si es posible localizarlo al lado del surco de plantación, a una profundidad mayor a la que se encuentre posteriormente la planta. Potasio. El hipérico requiere de 6 kg K20 por ton de materia verde producida por hectárea. A pesar de ser necesario investigar respecto a la respuesta del hipérico frente a la fertilización potásica, en este momento no se recomienda la aplicación de este nutriente, ya que significa un costo más para el cultivo y se desconocen sus beneficios reales. PROBLEMAS FITOSANITARIOS Plagas El mayor problema fitosanitario que presenta este cultivo en Chile es la Chrysolina quadrigemina, un crisomélido de color negro azulado, con visos tornasolados. Este insecto fue introducido a Chile en 1952 como parte de un programa de control biológico de la maleza Hypericum perforatum. Los insectos benéficos fueron liberados entre los años 1952 y 1956 en diferentes provincias, lográndose un alto nivel de erradicación de la tóxica maleza. El adulto de Chrysolina mide 1 a 2 mm de largo. La pupa es de color anaranjado y se encuentra bajo tierra por debajo de la corona de la planta en la tierra. La larva es de color crema pálido de cabeza negra y una longitud de 1 a 1 O mm según el estadio larvario. Los huevos son amarillos, miden entre 0.5 y 1 mm de largo, y son depositados en el envés de las hojas a partir de mayo hasta agosto. El ciclo ontogénico de Chryso/ina demora aproximadamente 45 días. El daño causado por este insecto se debe, principalmente, a las larvas que se encuentran en el envés de la hoja y defolian por completo la planta. Las larvas se alimentan en la noche y durante el día se entierran en el suelo cerca de la corona de la planta. Esto se observa principalmente entre julio y septiembre en la VIII Región (G. Silva, comunicación personal, 1999). Enfermedades La literatura extranjera menciona que un gran número de hongos atacan esta especie, tales como: Rhizoctonía, Agrimonie/la, A/ternaria, Fusarium, Phoma, Pythium, Sclerotinía, Verticíllium, y Ef'jsiphe hyperici (Dachler y Pelzmann, 1989, Bomme, 1997). Sin embargo, en Chile se ha detectado Colletotrichum gloesporoides y Rhizoctonia solani, ambas enfermedades causan marchitez, y pueden llegar a ser grave, especialmente en suelos de textura pesada, arcillosos, y en predios donde el cultivo se riega por tendido o botado (A. Vera, comunicación personal, 1999). Riego Se desconocen los requerimientos exactos de agua por parte de la planta, pero se ha podido observar que tolera bien condiciones de estrés hídrico por déficit, manteniendo su coloración verde y elongando el tallo floral cuando el resto de las especies que conforman una pradera natural en Chile ya se han secado y completado su ciclo vegetativo. La planta en cultivo requiere, dependiendo de la época de plantación, del ciclo de cultivo y del método de riego, desde riegos diarios hasta riegos cada 10-15 días. La plantación en verano, con plantas pequeñas, es posible sólo cuando se aplican frecuentes y cortos, que permiten la sobrevivencia de estas en condiciones de altas temperaturas (aplicación de 3 a 7 mm diarios). Logran desarrollarse y cumplir un primer ciclo, pero sin que haya producción. En condiciones normales de plantación (mayo) la primera producción se obtiene entre diciembre y enero siguientes. Esto implica que en condiciones de la VIII Región y en un año normal deberían efectuarse riegos por surco a mediados de noviembre (o antes), a fines de noviembre, a mediados de diciembre y el último riego, si las condiciones fitosanitarias lo permiten, a fines de diciembre. El último riego debe efectuarse máximo 1 O días antes de la cosecha, ya que puede afectar el contenido de hipericina. Se deben considerar riegos de post- cosecha para mantener el cultivo durante el verano hasta que entre en receso en la época invernal. El porcentaje de agua a aplicar fluctúa entre el 40-75% de la evaporación de bandeja (medida en forma directa) acumulada durante el período inmediatamente posterior al último riego (Berti et al, 1999). Cosecha Es uno de los momentos de mayor importancia y define tanto la producción como la calidadde ésta. La longitud del ápice cortado de la planta es de suma importancia. Se recomienda de 25 a 15 cm. Mientras más largo sea el trozo cortado, menor será el contenido de hipericina en el material cosechado, (pero mayor es el rendimiento de materia verde por hectárea), ya que disminuye el porcentaje de peso de las flores con respecto a los demás componentes en el producto deshidratado. Se recomienda realizar análisis de hipericina previo a la cosecha de manera de no perder producción y obtener un producto de calidad. La cosecha debiera comenzar cuando la planta presenta alrededor de un 10-20% de las flores abiertas y el resto en botón, lo que ocurre entre fines de noviembre y fines de enero . El segundo corte puede hacerse entre 18 a 20 días posterior a la primera fecha de cosecha, debiéndose emplear los mismos criterios usados en el primer corte. En este sentido es indispensable regar inmediatamente después del primer corte, de manera de obtener un rápido desarrollo de la planta antes de la segunda cosecha. Eventualmente, en condiciones naturales se ha obtenido una tercera cosecha, por cuanto se recomienda mantener las óptimas condiciones de cultivo, de manera de obtener un mayor peso de cosecha total por temporada. Si el objetivo es cosechar un mayor porcentaje de hiperforina, como lo solicitan algunas empresas alemanas y norteamericanas, ya que se postula que este sería el compuesto con mayor actividad antidepresiva, el momento óptimo de cosecha es aquel en que las cápsulas comienzan a secarse. Como en el país aún no se ha trabajado en este aspecto debe investigarse detenidamente el momento óptimo de cosecha y que condiciones ambientales alteran el contenido de hiperforina en la planta. Métodos de Cosecha El volumen de cosecha por hectárea (6 a 10 toneladas de producto fresco), permite una cosecha manual y que se ha calculado que se requieren 1 O jornadas hombre por hectárea. El instrumento utilizado es una hechona ajustando la longitud del corte a los requerimientos de calidad que se deseen e instruyendo a los obreros en este sentido. Sin embargo, la altura de la planta chilena, de 40 a 60 cm el primer año y de 60 a 80 cm el segundo año, también permite mecanizar o semimecanizar la cosecha de manera de realizar esta labor en forma más eficiente y sin requerimientos de una cantidad importante de mano de obra. Es importante destacar que debe evitarse un recalentamiento por descomposición del material herbáceo así como también debe evitarse exponer sol directo por mucho tiempo después de cortada, ya que ambos factores reducen el contenido de hipericina en el producto final. Se ha encontrado hasta un 10% de pérdida en el contenido de hipericina de la planta expuesta al sol en el extranjero. Existe, además, una segadora adaptada especialmente para el cultivo del hipérico, con una correa transportadora que eleva el producto y lo vacía a un contenedor o camión, de manera de transportarlo al lugar de procesamiento. Fundación Chile importó esta máquina para que cosecharan sus productores asociados. Postcosecha En este punto es importante calcular bien el volumen de cosecha diario y la capacidad de infraestructura de la deshidratadora instalada. En general, la capacidad de un túnel puede ser de 6 a 1 o toneladas diarias (24 horas de deshidratación) de producto fresco, como referencia. Mientras mayor sea la superficie expuesta del producto a las corrientes de aire seco caliente, más rápido será el proceso de extracción del agua. También es importante regular la temperatura, de manera de no afectar el producto en su calidad, pero deshidratar en el menor tiempo posible. La temperatura máxima a la cual puede secarse la Hierba de San Juan es de 60ºC (Dachler y Pelzmann, 1989). El secado a la sombra y expuesto al aire es una alternativa pero al parece reduciría la calidad del producto. La relación entre producto fresco y deshidratado para plantas silvestres fluctúa entre 3: 1 y 5: 1, dependiendo de las impurezas y del estado de desarrollo de la planta. Sin embargo, la relación más utilizada para los efectos de cálculo en este tipo de producto es de 4: 1. Las empresas determinan la calidad de acuerdo a 2 parámetros principales: relación de trilla (peso seco/peso fresco) y contenido de hípericina. Ambos están relacionados y debe determinarse para cada lote cosechado. Trilla El proceso de separación del tallo de la hoja y de la flor se efectúa con el fin de facilitar el manejo del producto y de mejorar la calidad, seleccionando hojas y flores y eliminando los tallos, que disminuyen el contenido de hipericina en el producto final que se comercializa. En este proceso debe evitarse, así como durante el deshidratado, la pérdida de las partes florales, puesto que en ellas esta el mayor contenido de hipericina. El proceso conlleva una presión con rodillos para separar los órganos de la planta y una posterior selección, tanto de la hoja como de las estructuras florales. Mientras mayor sea el contenido de tallos en el producto final, menor será el contenido de hipericina total en la partida. La selección se hace mediante harneros de diferentes diámetros, de manera tal de seleccionar las hojas y eliminar los tallos, con el fin de obtener un producto final con el contenido de hipericina requerido por el mercado. Si bien con algunas prácticas de manejo del hipérico y con un mejor deshidratado es posible mejorar y estandarizar el producto obtenido, es indispensable contar con una buena materia prima, lo cual es muy difícil de lograr con el hipérico silvestre. Por esa razón en et mundo la tendencia es cultivar a la especie y realizar las prácticas de manejo necesarias para obtener un producto de calidad. Borraja (Borago officinalis) La borraja es una planta anual de la familia Boraginaceae, nativa de Europa, el norte de Africa y Asia menor. Se caracteriza por estar cubierta de tricomas en el tallo hojas y cáliz. Sus flores son de color azul-violáceo o blanco, se agrupan en cimas, es decir, entre 14 y 20 flores por tallo. Florece desde la base hacia el ápice del tallo floral. Las hojas y flores de la borraja pueden ser utilizadas como alimento; pero el valor económico y agronómico radica principalmente en el aceite que se obtiene de sus semillas como fuente de ácido gamma linolenico (GLA), para aplicaciones clínicas y farmacológicas (Simpson, 1993; Del Rio y De Haro, 1995). El GLA es un ácido graso esencial, precursor de componentes indispensables para el organismo humano como las prostaglandinas y leucotrienos. Los leucotrienos son mediadores de las respuestas alérgicas y las prostaglandinas tiene un conjunto de acciones como por ejemplo desempeñar un papel importante en la regulación del ciclo reproductivo de la mujer (Ganong, 1988). Por esto tiene un efecto en el tratamiento de numerosas enfermedades como: diabetes, reumatismo, artritis, alteraciones cardiacas, y otras (Del Rio y De Haro, 1995). La fuente comercial más utilizada de GLA es el aceite de semilla de onagra o prímula (Oenothera biennis) que contiene 17 a 25% de aceite, del cual 7 a 10% es GLA. No obstante, la borraja tiene un 25 a un 40% de aceite con 20 a 25% de GLA (Beaubaire y Simon, 1987; Del Rio et al., 1993; Fieldsend, 1995). Las principales limitaciones del cultivo de esta especie radican en la caída prematura y maduración desuniforme de la semillas, a su crecimiento vegetativo indeterminado y a su prolongado período de floración. Debido a esto, el rendimiento alcanzado en siembras comerciales en el Hemisferio Norte no supera los 300 kg/ha, resultados similares a los obtenidos en Chillán en dos temporadas de ensayos. Otro problema a solucionar en la borraja es la adaptación climática ya que en climas cálidos en el verano , temperaturas mayores a 25°C, el contenido de GLA en la semilla es menor a 22%. Este es el contenido mínimo de GLA exigido por las empresas extranjeras que procesan el aceite. Los más altos contenidos de GLAse obtienen en latitudes mayores a 48° en el Hemisferio Norte. Se cree que la insaturación de los ácidos grasos esta directamente relacionada con la temperatura durante la floración, mientras mayor sea esta el contenido de GLA disminuye. En los ensayos realizados en Chillán los contenidos más altos de GLA sólo alcanzaron el 18% sugiriendo que el cultivo de esta especie debiera realizarse de la IX Región al Sur , en localidades con mínima influencia marina o lacustre. Otras especies de interés para la IX Región Ginkgo ( Ginkgo biloba) Es una especie arborea que pertenece a la familia Ginkgoaceae originario de China y que aún crece silvestre en algunas regiones de este país. Se conoce como el árbol milenario ya que es la única especie que lleva 200 millones de años sobre la tierra sin aun extinguirse. El ginkgo es una de las especies medicinales de mayor importancia en el mercado internacional de la fitomedicina. En Alemania, país que lidera el uso de fitomedicamentos en Europa, los extractos de Ginkgo biloba constituyen la fitomedicina más prescrita con fines terapéuticos, seguida por los extractos de hierba de San Juan'. Las hojas de esta planta presentan moderadas propiedades vasodilatadoras, además de contar entre sus ingredientes activos con un rico complejo de antioxidantes. Los extractos de hoja de Ginkgo (GBE) se utilizan en el tratamiento de trastornos de las funciones cognitivas, incluyendo buenos resultados en enfermedades como el mal de Parkinson y Alzheimer. Los compuestos activos del ginko son numerosos incluyendose entre ello se pueden mencionar: compuestos fenólicos, como ginkgol, bilobol, ácido ginkgólido, etc., en el fruto;· glicósidos cianogenéticos, aminoácidos, etc., en la semilla. Las hojas de ginkgo contienen diterpenos, los que incluyen ginkgólido A, ginkgólido B, ginkgólido C (Budavari, 1996) y ginkgólido J, y el sesquiterpeno bilobálido; flavonoles, incluyendo camferol, quercitina e isorhamnetina; flavonas, incluyendo luteolina y tricetina; biflavonas, principalmente bilobetina, ginkgetina, isoginkgetina (Huang, 1999; Leung y Foster, 1996), y sciadopitísina (Gobbato et al., 1996); catqeuinas; proantocianidinas; esteroles (Leung y Foster, 1996); y ácido 6- hidroxikinurénico (Grasel y Reuter, 1998). Por otra parte, el fruto tostado de ginkgo se utiliza como snack en comidas étnicas (asiáticas fundamentalmente). El cultivo comercial para la extracción de sus hojas existe en China, Japón y Estados Unidos. Pero también existe en muchos otros países como ornamental formando parte de parques y jardines. El árbol del Ginkgo biloba es una especie que se adapta al clima templado frío, de modo que Chile, en particular la VIII y IX Regiones, tienen las condiciones agroclimáticas adecuadas para su cultivo. Una vez transplantado demora 3 años para su primera cosecha y luego se cosecha anualmente. Se cultiva en alta densidad con poblaciones de 22000 plantas/ha o en densidad menores cuando se trata del cultivo para doble propósito , es decir, fruto y hoja. Las hojas deben ser cosechadas inmediatamente antes de su senescencia en el Otoño, cuando estas tiene un color amarillo limón. Se considera que en este punto las hojas tienen el mayor contenido de principios activos. Gingseng americano (Panax quinquefolium) Es una especie perenne herbácea, que requiere de 70 a 80% de sombra para ser cultivado, lo que requiere de una alta inversión en malla y estructura para cubrir el cultivo. En la IX región existe la posibilidad de cultivarlo bajo bosque nativo raleado. Se siembra en primavera (octubre -noviembre), con semillas estratificadas por un año. Una vez sembrado se debe cubrir el suelocon mulch de hojas o paja. La densidad de plantación varia con el sistema de producción a utilizar. - Con sombra artificial (malla): 3 cm entre hilera y 3 cm sobre hilera. Bajo bosque: 15 cm entre hilera y 3 cm sobre hilera en platabandas de 3.0 m. - Distribución: 1 platabanda de 3 m entre los arboles con 20 hileras cada una. Fertilización: Nitrógeno (50 U/ha), P (150 U/ha), K (100U/ha), de acuerdo a análisis de suelo para el primer año y análisis foliar para los años 2 al 5. Enfermedades: Rhizoctonia, Fusarium, Phytophtora, Verticillium Semillas requerida por ha: 28 kg/ha Valor semilla estratificada: 270 US$/kg, sin estratificar, 20 US$/kg , pero se pierde un año completo por la estratificación Venta producto valor mercado actual: 30 a 40 US$/kg Rendimiento bajo sombra artificial: 4 ton/ha de raíces secas Rendimiento bajo bosque: 1.5 ton/ha de raíces secas al quinto año después de la siembra. FICHAS TECNICAS DE ALGUNOS CULTIVOS ESTUDIADOS EN LA UNIVERSIDAD DE CONCEPCION FICHA TECNICA DE LA ECHINACEA (Echinacea angustifolla) Preparación de suelo: Aradura y rastraje de modo que quede el suelo firme y mullido. Se deben preparar camellones, de manera de evitar el contacto del agua en el cuello de la planta. Almácigo: Se requiere 200 a 300 g de semilla para producir plantas para 1 hectárea. Transp/ante: se transplanta a 70 cm entre hileras y a 23.6 cm sobre la hilera. Fecha de transplante: Desde el 15 de octubre al 15 de noviembre. Fertilización: De acuerdo a análisis de suelo, pero se recomienda aplicar: Nitrógeno: 150 UN há1, parcializada en 1/3 de la dosis al transplante y los 2/3 antes de emisión de tallo floral. Fósforo: 100 UP20 5 há-1, incorporado antes del transplante. Potasio: 100 U KiO ha-1 antes del transplante Boro: 5 unidades de Boro kg/ha Control de Malezas: 1. Químico: • Herbicida de pretransplante, se están evaluando alternativas. 2. Manual: Durante el primer año de plantación principalmente con cultivador entre la hilera y azadón sobre la hilera, necesitando aproximadamente 60 JH h '-1 a . Enfermedades: Se presentan pudriciones radiculares que comienzan en el cuello de la planta, cuidado con el riego. Cosecha: Se cosecha la raíz en el segundo año de establecimiento. Rendimiento de cosecha: Aproximadamente entre 400 y 1000. Secado: Secar raíces a 40 ºC teniendo cuidado de no cortarlas en fresco. Requerimientos de exportación: Se exige un contenido mínimo de echinacosido de 1.2%. FICHA TECNICA DEL CULTIVO DE Echinacea an9ustífolia ltem Cantidad Unidad Valor Año Año Año Unidad o 1 2 Procesamiento de rastrojo 0,5 JH 4000 2000 o o Preparación de suelo 1 JT 50000 50000 o o Praparación mesa 0.57 JT 50000 28500 o o Control de malezas pre 2 L 3900 7800 o o ( Gramoxone) Control de malezas pre (Herbadox) 4 L 7650 30600 o o Transplante 40 JH 4000 160000 o o Plantas 60000 plantas 20 1200000 o o Fertilización N (Urea) 150 UN 199 29850 29850 29850 Fertilización P(SFT) 100 UP20s 263 26300 o o Fertilización K (KO) 100 UK20 375 37500 o o Fertilización B 5 UB 870 4350 o o Control de malezas post(manual) 60 JH 4000 240000 240000 240000 Riegos (6) y Fertilización 7.5 JH 4000 30000 30000 30000 Cosecha 60 JH 4000 o o 240000 Costo Deshidratado kg fresco 50 o o 250000 Subtotal 1846900 299850 789850 Imprevistos (5%) 92345 14992 39492 Total 1939245 314842 829342 Fecha de cosecha 2º año Diciembre Volumen de cosecha (raíz) kg seco 1000 Ingreso bruto kg seco 8500 8500000 Ingreso neto -1939245 -314842 7670657 TIR 92 % VAN (12%) 3894647 FICHA TÉCNICA DE LA HIERBA DE SAN JUAN (Hypericum perforatum) Requerimientos de clima: Se puede cultivar desde la VI-X Región, de preferencia en la precordillera y valle central. Rotación: Se recomienda plantar después de cereales, por ser cultivos limpiadores del suelo, no se recomienda después de una pradera de leguminosas y especialmente después de lupino y remolacha, por ser susceptible a Colletotrichum g/oesporoides y Rhizoctonia solani, respectivamente. Preparación de suelo: Aradura y rastraje de modo que quede el suelo firme y mullido. Se deben preparar surcos de plantación, de manera de evitar el manera de evitar el contacto del agua en el cuello de la planta. Plantación: Trasplante de almácigo, no se recomiendasiembra directa, ya que ta planta es mata competidora con la maleza y crece muy lento en sus primeros estados de desarrollo. Fecha de plantación: mayo-junio (otoño). Plantas: Las puede obtener de un vivero o bien usted mismo puede ser el productor de las plantas. Marco de plantación: 35 cm sobre la hilera de 60 cm entre la hilera, a una profundidad de 5-7 cm., dando una densidad de población de 47620 plantas ha-1. Control de malezas: 1. Cultural: Comienza con una buena preparación de suelo, para dejar el suelo mullido y sin champas ni terrones antes del trasplante. Se recomiendas rodillar et suelo después del último rastraje, con el fin de promover la germinación de malezas anuales, posteriormente se puede aplicar glifosato (Roundup) o paraquat (Gramoxone) 2-3 y 1.5-3 Lha-1 respectivamente. 2. Químico: • Herbicida de pretransplante, Treflan (trifluralina) 1 L ha-1, Herbadox (pendimethalin) 4-5 Lha-1, aplicar e incorporar antes del trasplante. • Herbicida para controlar grimínea; Pantera Plus (Quizalofop-p-tefuril) 1.5- 2.0 Lha-1, o cualquier otro graminicida, aplicar cuando las gramíneas anuales tengan entre 5-1 O cm de altura y las perennes entre 10-20 cm de altura o 4-6 hojas. • Herbicida para controlar algunas plantas de hoja ancha (Rábano, yuyo, entre otras): , MCPA (MCPA) en dosis de 0.5-0.75 Lha-1 y Basagran (bentazon) en dosis de 1 Lha-1 para controlar quilloy-quilly, duraznillo, manzanillón entre otras. Debe aplicarse con suelo húmedo y con maleza emergida. Para controlar galega propagada por sermilla, arvejilla, tréboles entre otras, puede aplicarse Lontrel (clopiralid), cuya dosis es de 200-300 ce ha-1. 3. Manual: Durante el primer año de plantación principalmente, con un cultivador entre la hilera y con azadón entre ellas, necesitando 20 JH ha-1 al año. Fertilización: De acuerdo al análisis de suelo, pero se recomienda aplicar: Nitrógeno. 150 UN há-1, por temporada, parcializada el primer año en 1/3 de la dosis en la plantación y los 2/3 a inicios de la elongación del tallo floral y el segundo año el 100% antes de la elongación del tallo floral, no exceder lo dosis sobre 150 UN há-1, ya que disminuye el contenido de hipericina. Fósforo: 100UP há1, incorporado antes del trasplante. Control de plagas: La plaga principal del hiperico es la Chrysolina (Chrysolina quadrigemina), un insecto de 0.05-0.7 cm de largo, de color negro azulado que defolía la planta completamente. Aparece principalmente en agosto - septiembre. Se controla con Fastac (alfacipermetrina) 0.3 Lha-1, lmidan (phosmet) 1 OOg en 100 L de agua o Karate (lambdacihalotrina) 150-200 ce há-1. Control de enfermedades: La principal enfermedad del cultivo es la antracnosis corchosa (cancro) en el tallo, esta enfermedad se asocia a otros patógenos como Rhizoctonía y Phytium. Su control es de tipo preventivo: • Rotaciones de 2-3 años. • Usar semilla sana y desinfectada. • Suelos con buen drenaje. • Fungicidas como Benlate (benomil) 0.5-1.0kg há-1, Manzate (mancozeb) 1.5-2.0 kg ha-1, Moncerem (pencycuron) 1.5 há1 y Cuprodul (oxido cuproso) 300 g 1 oo L-1 de agua há. Riego: 3-4 riegos por surco, para la octava región y con plantaciones otoñales, a partir de noviembre. Método de cosecha: Cortar desde 25-15 cm desde el ápice de la flor hacia abajo, durante el estado de plena floración (enero-diciembre). Rendimiento de cosecha: 6000 kg fresco ha-1, durante las dos temporadas que dura el cultivo, con riego. Postcosecha: Se recomienda dejarlo en la sombra y ventilado, de manera de evitar fermentaciones y pudriciones, hasta que se lleve a la planta deshidratadora. Secado: Exposición del producto a corrientes de aire seco caliente, con una temperatura no mayor a los 60°C. También se puede secar el producto a la sombra y expuesto al aire. Requerimientos de exportación: Los requisitos principales son: calidad, volumen y contenido de principios activos. Para cumplir con los parámetros de calidad y tener perspectivas de comercialización externa es necesario cumplir los lineamientos GAP (Good Agricultura! Practices) o buenas prácticas agrícolas para todas las plantas medicinales y aromáticas. Según Mathé y Chlodwing ( 199) para cumplir con estas exigencias es necesario regirse por las Way-Bill, que se refiere a la información del cultivo requerida para su comercialización en el exterior. Además es importante cumplir con los niveles inferiores a los permitidos para residuos de pesticidas, fumigantes y metales pesados. Por último el contenido de hipericina, principio activo del hiperico requerido por el mercado es mayor a 0.1% b.p.s., sin embargo, en épocas de baja demanda de producto, algunos compradores exigieron niveles de hasta 0.2% b.p.s. COMO PREPARAR SU PROPIO ALMÁCIGO DE HIERBA DE SAN JUAN Para preparar su almácigo debe realizar los siguientes pasos: • Recolectar semilla nacional de las plantas de hiperico, que se encuentran principalmente en la precordillera de la VIII y IX Región, o bien comprar a los recolectores de semilla. • La semilla se debe recolectar cuando se encuentra de un color café o negro, aproximadamente febrero-marzo. • Desinfectar la semilla con Captan (captan) más Benlate (benomil) en dosis de 5 g en 1 kg y 1g por kilo de semilla respectivamente y Cuprodul (oxido cuproso) en dosis de 2-3 g por kg de semilla. • Sustrato a utilizar debe ser una mezcla de tierra y corteza de pino compostada en proporción 1: 1. • Desinfección de sustrato con bromuro de metilo (1 bombona cada 1.5 m3 de sustrato), para ello es necesario cubrir el suelo con plástico y sellar con tierra, previamente a la apertura de la bombona. No aplicar con temperaturas inferiores a 1 OºC. Luego esperar 72 hrs abrir y ventilar el suelo. También se puede desinfectar con vapor. • Llenar las bandejas de speedling con el sustrato desinfectado. • Sembrar las bandejas con las semillas de hiperico teniendo la precaución de no tapar semilla con el sustrato, la mejor fecha para realizar la siembre es febrero, de manera de tener las plantas en abril listas para traspl~nte. • Tener especial cuidado con el riego durante la etapa de germinación de la semilla. • Calendarizar las aplicaciones de fungicidas para evitar caída de plántulas y botritis y fertilizantes foliares de manera de favorecer el desarrollo radicular y vegetativo. Las aplicaciones deben comenzar una vez que la planta tenga 3-4 hojas verdaderas y repetirse cada 7 días. Se recomienda utilizar fertilizantes foliares en base a NPK más microelementos y además de aplicaciones preventivas de Acrobat (dimetomorf + mancozeb), Benlate (benomil), Captan (captan), Rovral (iprodiones) para el control de enfermedades en invernadero. • Una vez que las plantas tengan una altura de 3-4 cm y un buen desarrollo radicular, es decir, raíces de un color blanco y cubra toda la cavidad de la bandeja de propagación, las plantas están listas para el trasplante. FICHA TECNICA DEL CULTIVO DE Hyperícum perforatum CON ALMACIGO TRANSPLANTE Y RIEGO ltem Cantidad Unidad Valor Año Año Año Unidad o 1 2 Procesamiento de rastrojo 0,5 JH 4000 2000 o o Preparación de suelo 0,57 JT 50000 28500 o o Control de malezas (Herbadox) 3 L 7650 22950 o o Control de malezas (Trifluralina) 1 L 4130 4130 o o Trasplante 30 JH 4000 120000 o o Plantas~ 47620 pi 12 571440 o o Fertilización (Urea) 150 UN 199 29850 o 29850 Fertilización (SFT) 100 UP 263 26300 o o Riego 4 JH 4000 16000 o 16000 Control de malezas(manual) 20 JH 4000 80000 o 80000 Control de malezas (MCPA) 0,75 L 3470 3071 o 3071 Control de malezas (Basagran) 1 L 12300 12300 o 12300 Control de plagas (Fastac) 0,3 L 22500 6750 o 6750 Control fitosanitario(Cuprodul) 4,5 kg 2250 10125 o 10125 Cosecha 16 JH 4000 o 64000 64000 Sub-Total 933416 64000 222096 Imprevisto (5%) 46671 3200 11105 Total 980087 67200 233201 Fecha de cosecha Ene Dic. Volumen de cosecha (cortado kg fresco 6000 6000 a 25 cm desde el ápice a la base) Ingreso brutokg fresco 100 600000 600000 Ingreso neto -980087 532800 366799 TIR 15% VAN(12%) 49118 • El valor por planta de $12 se calculó considerando que el agricultor compre los almácigos a algún vivero. Año 3 o o o o o o 29850 o 16000 80000 3071 12300 6750 10125 64000 222096 11105 233201 Dic. 6000 600000 366799 FICHA TECNICA DE CALENDULA (Calendula officina/is) Preparación de suelo: Aradura y rastraje de modo que quede el suelo firme y mullido. Se deben preparar surcos de plantación, de manera de evitar el contacto del agua en el cuello de la planta. Siembra: Directa con una dosis de 5-8 kg há-1, luego de ralear para que queden 15 plantas por metro, separadas a 60 cm entre la hilera. Fecha de siembra: Otoño o en primavera, otoñó, en el caso de no contar con suficiente agua durante el verano, y en primavera si se cuenta con riego. Fertilización: De acuerdo a análisis de suelo, pero se recomienda aplicar: Nitrógeno: 150 UN há-1, parcializada en 1/3 de la dosis en la siembra y los 2/3 antes de floración. Fósforo: 100 UP há-1, incorporado antes de la siembra. Control de Malezas: Químico: • Herbicida de presiembra Trifluralina 1 L há-1• • Herbicida para controlar gramínea; Pantera Plus (quizalofop-p-tefuril) 1.5- 2.0 L há-1, o cualquier otro graminicida. Manual: Durante el primer año de plantación principalmente con cultivador entre la hilera y azadón sobre la hilera, necesitando aproximadamente 1 O JH há1. Control de plagas: La plaga principal de la chinita o caléndula son las larvas de Copítarsia sp. Aparece principalmente en primavera. Se controla con Fastac (alfacipermetrina) 0.3 L há"1 o Karate 150-200 ce há-1. Cosecha: Se cosecha sólo el capítulo, durante los meses de floración que abarca desde noviembre hasta marzo. Rendimiento de cosecha: Aproximadamente entre 1000-1500 kg de flores secas por hectárea. Secado: Exposición de las flores a corrientes de aire seco caliente, con una temperatura no mayor a los SOºC. También se puede secar el producto a la sombra y expuesto al aire. Requerimientos de exportación: Capítulos deshidratados. FICHA TECNICA DEL CULTIVO DE LA CALEN DULA CON RIEGO ltem Cantidad Unidad Valor Año Año Año Unidad o 1 2 Procesamiento de 0.5 JH 4000 2000 o o rastrojo Preparación de suelo 0.57 JT 50000 28500 o o Siembra 20 JH 4000 80000 o o Recolección semilla 2 JH 4000 8000 o o Fertilización (Urea) 150 UN 199 29850 o 29850 Fertilización (SFT) 100 UP20s 263 26300 o o Riego 4 JH 4000 16000 o 16000 Control de malezas 10 JH 4000 40000 o 40000 (manual) Control de plagas 0.15 L 22500 3375 o 3375 (Fastac) Cosecha 30 JH 4000 o 120000 120000 Costo de secado kg fresco 50 o 250000 200000 Sub-Total 234025 370000 409225 lmprevisto(5%) 11701 18500 20461 Total 245726 388500 429686 Fecha de cosecha nov.-feb. nov.-feb. Volumen de cosecha kg seco 1000 800 Ingreso bruto kg seco 550 550000 440000 lnqreso neto -245726 161500 10314 TIR 0% VAN (12%) -93308 FICHA TECNICA DE LA BORRAJA (Borago officinalis) Preparación de suelo: Aradura y rastraje de modo que quede el suelo firme y mullido. Se deben preparar surcos de plantación, de manera de evitar el contacto del agua en el cuello de la planta. Siembra: Directa con una dosis de 5-8 kg há-1, con máquina sembradora neumática a una distancia entre hileras de 60 cm y la distancia sobre hileras se debe regular para obtener una población de 40.000 a 60.000 plantas ha-1 . Fecha de siembra: En abril o en primavera (octubre), evitar siembras de invierno por problemas de descalce en suelos trumaos. Fertilización: De acuerdo a análisis de suelo, pero se recomienda aplicar: Nitrógeno: máximo 100 UN há-1, toda ala siembra. Fósforo: 100 UP há1, incorporado antes de la siembra. Control de Malezas: Manual: Principalmente con cultivador entre la hilera y azadón sobre la hilera, necesitando aproximadamente 30 JH há-1• Control de plagas: La plaga principal de la borraja son larvas de Copitarsia sp. Aparece principalmente en primavera. Se controla con Fastac (alfacípermetrína) 0.3 L há-1 o Karate 150-200 ce há-1. Cosecha: Se cosecha la semilla. Segar e hilerar el cultivo la flor del eje central tenga semilla madura (negra) entre la ava y 13va flor . Trillar después de 3 a 4 días de la siega. Alto desgrane, sí es posible hacer cosechas parciales, aspirando o recogiendo la semilla a medida que se desgrana. Rendimiento de cosecha: Aproximadamente entre 200 y 300 kg de semilla por hectárea. Requerimientos de exportación: La semilla debe contener más de 30% de aceite y con un contenido mayor a 22% de acido gamma-linolenico (GLA) FICHA TECNICA DEL CULTIVO DE LA BORRAJA Borago officinalis CON RIEGO ltem Cantidad Unidad Valor Año Año Unidad o 1 Procesamiento de rastrojo 0,5 JH 4000 2000 o Preparación de suelo 0,57 JT 50000 28500 o Semilla 4 kg 33000 132000 -- o Siembra 0.2 JT 50000 10000 o Fertilización N (Urea) 150 UN 199 29850 o Fertilización P (SFT) 100 UP205 263 26300 o Fertilización K (Sulfato de 100 UK20 375 37500 o potasio) Riego 4 JH 4000 16000 Control de malezas(manual) 30 JH 4000 120000 o Cosecha 0.4 JT 50000 o 20000 Sub-Total 402150 Imprevistos (5%) 20107 Total 422257 Fecha de cosecha Enero Volumen de cosecha kg 220 Ingreso bruto (kg base kg 3000 660000 GLA>22%) Ingreso neto -422257 640000 TIR 52% VAN(12%) 149171
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