ARS News Service
Agricultural Research Service, USDA
Erin Peabody, (301) 504-1624, ekpeabody@ars.usda.gov
July 14, 2005

When it comes to cotton, it's usually the plants' soft, downy fibers that are the focus of Agricultural Research Service (ARS) scientists. But right now, what's getting their attention is a powerful compound extracted from the plants' roots. It has the potential to snuff out costly farm pests and diseases and perhaps even to guard against human cancers.

Called gossypol, the compound is found throughout the cotton plant, in its leaves, seeds and stems. However, methods for extracting large quantities of gossypol from those parts are limited. So ARS plant physiologist Barbara Triplett wondered if she could trick the plants into growing clumps of prolific hairy roots specially primed to produce gossypol.

What's so attractive about culturing hairy roots is that they can be conveniently grown in the laboratory to produce valuable compounds throughout the year.

Hairy roots can be started from almost any plant, as long as a researcher can provide the exact environmental conditions--including temperature, pH, nutrients and hormones--needed to coax the fine tangles of roots into culture.

Through much trial and error, Triplett, who works at ARS' Southern Regional Research Center in New Orleans, La., has discovered an ideal petri dish environment for growing fist-sized bunches of the gossypol-laden cotton roots.

Her colleague, SRRC chemical engineer Michael Dowd, confirms that the compound is actually present in the hairy roots and in the liquid medium surrounding them. He also monitors the quantities produced and the forms of gossypol appearing most potent.

After being extracted and purified, gossypol is, in its most essential form, a powder the color of ground mustard. With its only apparent weakness being sensitivity to sunlight, the intensely yellow compound is showing impressive antifungal, antibacterial and anticancer effects.

Dowd is providing gossypol samples to researchers from around the globe who are currently investigating the compound's glowing potential.

Read more about this research in the July issue of Agricultural Research magazine, available online at:
http://www.ars.usda.gov/is/AR/archive/jul05/root0705.htm

ARS is the U.S. Department of Agriculture's chief scientific research agency.

Engañando a las raíces del algodón a producir un compuesto prometedor

Servicio Noticiero del Servicio de Investigación Agrícola (ARS siglas en inglés)
Departamento de Agricultura (USDA siglas en inglés)
Erin Peabody, (301) 504-1624, ekpeabody@ars.usda.gov
14 de julio 2005

Típicamente, para los científicos del Servicio de Investigación Agrícola (ARS) el interés acerca del algodón se enfoca en las fibras suaves y aterciopeladas que son producidas por la planta. Pero ahora, los científicos están dirigiendo su atención en un compuesto poderoso extraído de las raíces de la planta. Este compuesto tiene el potencial para exterminar plagas y enfermedades agrícolas costosas, y quizás prevenir el cáncer humano.

Llamado gosipol, el compuesto se encuentra en todas partes de la planta del algodón--sus hojas, semillas y tallos. Sin embargo, métodos para la extracción de cantidades grandes de gosipol de esas partes son limitados. Por lo tanto, la fisióloga de plantas Barbara Triplett del ARS se preguntó si podría "engañar" a las plantas para desarrollar matas de raíces peludas y prolíficas especialmente preparadas para producir gosipol.

Lo que es tan atractivo sobre el cultivo de partes de plantas tales como las raíces peludas es que se pueden cultivar convenientemente en el laboratorio para producir compuestos valiosos durante todo el año.

Las raíces peludas pueden ser cultivadas de casi cualquier planta, si el investigador puede proveer las condiciones ambientales exactas -- incluyendo la temperatura, el pH, los nutrientes y las hormonas -- necesitadas para estimular el crecimiento de las marañas finas de raíces en cultivo.

Por prueba y error, Triplett ha descubierto un ambiente ideal en caja de Petri para cultivar manojos, del tamaño del puño, de las raíces del algodón cargadas de gosipol. Triplett trabaja en el Centro Regional de Investigación del Sur, mantenido por ARS en Nueva Orleans, Luisiana.

Su colega, el ingeniero químico Michael Dowd del ARS, confirma que el compuesto en realidad es presente en las raíces peludas y en el líquido que las rodea en la caja de Petri. Dowd también vigila las cantidades de gosipol producidas y las formas que parecen ser más potentes.

Después de extracción y purificación, el gosipol en su forma más básica es un polvo de color de la mostaza molida. Su única debilidad aparente es sensibilidad a la luz solar. Este compuesto muestra efectos impresionantes contra hongos, bacterias y el cáncer.

Dowd está proveyendo muestras de gosipol a investigadores de todas partes del mundo que están estudiando el potencial impresionante de este compuesto.

Lea más sobre esta investigación en la revista 'Agricultural Research' de julio 2005, disponible en Internet en: http://www.ars.usda.gov/is/AR/archive/jul05/root0705.htm

ARS es la agencia principal de investigaciones científicas del Departamento de Agricultura de EE.UU.