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UNIVERSIDAD AUTONOMAMETROPOLITANA
IZTAPALAPA
CIENCIAS BIOLÓGICAS DE LA SALUD
BIOLOGÍA EXPERIMENTAL
METABOLITOS SECUNDARIOS DE LAS RAMASDE 2 ESPECIES DE LAURACEAS Y SU PAPEL
EN LA SOBREVIVENCIA VEGETAL
VÉLAZQUEZ NIETO MARÍA ISABEL
Agosto/2002
ÍNDICE
CONTENIDO
RESUMEN
I. INTRODUCCIÓN
II. MARCO TEÓRICOANTECEDENTES
2.1 BOTÁNICA Y ECOLOGÍA DE PERSEA AMERICANA
2.1.2 ORIGEN DEL AGUACATE CULTIVADO
2.1.3 DESCRIPCIÓN DEL GÉNERO
2.1.4ENFERMEDADES DEL AGUACATE
2.2 BOTÁNICA Y ECOLOGÍA DE Nectandra ambigens
2.3 CONSTITUYENTES QUÍMICOS
2.3.1 CONSTITUYENTES QUÍMICOS DEL GÉNERO Persea
americana
2.3.2 CONSTITUYENTES QUÍMICOS DEL GÉNERO
Nectandra ambigens
III. JUSTIFICACIÓN
IV. OBJETIVOS
V. HIPÓTESIS
VI. MATERIAL Y MÉTODO
VII. RESULTADOS
7.1 PRUEBA CUALITATIVA PARA LA DETECCIÓN DE COMPUESTOS TIPO TERPENOIDES. 7.2 ACTIVIDAD BIOLÓGICA.
7.3 COMPUESTOS AISLADOS. 7.4 PROPIEDADES ESPECTROSCÓPICAS DE LA SUSTANCIA AISLADA.
VIII. CONCLUSIONES
IX. DISCUSIONES
X. BIBLIOGRAFÍA
RESUMEN
Este trabajo se enfoca al estudio de la sobrevivencia vegetal de las especies
silvestres y cultivadas, por medio de la defensa química. Las teorías de la defensa de
las plantas contemplan que la producción de metabolitos secundarios es uno de los
principales mecanismos de protección de las mismas. Actualmente, las discusiones se
centran en el grado del papel que desempeña la diversidad de los metabolitos
secundarios en esta defensa. La mayoría de las teorías coinciden en que una alta
diversidad de metabolitos secundarios, representa una mejor defensa, que cuando la
cantidad de metabolitos es baja. En este trabajo se realizaron experimentos con el
propósito de investigar sí existe diferencia en la diversidad química en las plantas
silvestres y cultivares así como la capacidad para defenderse de parásitos y herbívoros.
Se eligió estudiar como sistema a árboles de la familia Lauraceae, Nectandra ambigens
(aguacate mico) y Persea americana (variedad Criolla y variedad Hass) debido a que el
genero Persea, tiene importancia económica, ya que diferentes especies y variedades
forman el cultivo del aguacate. El perfil químico de las ramas de las dos especies, se
obtuvo mediante análisis en cromatografía de capa fina del extracto acetónico. Se
identificó y caracterizó un metabolito de la especie silvestre (Nectandra ambigens) por
medio de datos espectroscópicos. La actividad biológica de los extractos acetónicos de
ambas especies se probó ante tres especies de parásitos patógenos (Colletotrichum
gloeosporioides, Phytophthora cinnamomi y Sphacelloma persea).
I. INTRODUCCIÓN
Todas las plantas son una fuente inagotable de compuestos químicos y complejas
sustancias activas, son fruto de la inagotable biodiversidad de nuestro planeta. Estas
producen compuestos primarios importantes para su metabolismo. También producen
compuestos secundarios que le sirven para atraer polinizadores, ahuyentar o matar
parásitos patógenos y prevenir enfermedades infecciosas
(http/www.parrothouse.com/plants.html).
Las plantas al estar bajo el ataque de un patógeno producen compuestos
químicos. Un grupo de estos compuestos son las fitoalexinas, las que son sintetizadas
por la planta luego del ataque por hongos, e inhibe las enzimas del sistema digestivo
del atacante. Las Solanaceas (familia de la papa y el tomate) sintetizan sesquiterpenos
con el mismo fin. Los terpenoides son perjudiciales para los hongos que cultivan las
hormigas podadoras. Las toxinas no solo protegen a las plantas también las previenen
de la invasión de hongos o bacterias. Algunas toxinas solo son producidas cuando un
hongo o bacteria invade el tejido de las plantas, mientras que algunos compuestos unen
bacterias benéficas en los nódulos de las raíces (http/www.parrothouse.com/plants.html).
Se han identificado más de 10,000 productos químicos que intervienen en la defensa
de las plantas incluyéndose entre estos a la cafeína, el fenol, los taninos, la nicotina, la
cocaína y la morfina (González-Reisman, 2000). El ataque de los herbívoros y
patógenos genera una presión de selección que se traduce en diversificación química.
Esto implica que algunas plantas son resistentes a un conjunto de atacantes pero
susceptibles a otros, mientras que otros individuos resisten a los atacantes que dañan
a otras plantas.
Algunos estudios han sugerido experimentalmente que la alta diversidad de mezclas
de metabolitos secundarios puede reducir el ataque de los herbívoros más
efectivamente que una baja diversidad de mezclas ó compuestos simples (Adams y
Bernays, 1978; Jones y Lawton, 1991; Castellanos y Espinosa-García, 1997; Lindig-
Cisneros, Benrey y Espinosa-García, 1997; Espinosa-García y Delgado, 1998). Los
estudios muestran, que los tejidos vegetales con uno o dos metabolitos secundarios
están en desventaja con aquellos que tienen tres o más (Castellanos y Espinosa-
García, 1997; García-Rodríguez, 2000).
Para probar la hipótesis de la diversidad química y su acción protectora ante
parásitos patógenos, se aíslan los compuestos y se prueban in vivo ante diferentes
modelos de patógenos y herbívoros. Ya que es muy grande el número de compuestos
químicos en las plantas se recomienda enfocarse a un grupo particular de compuestos
químicos.
Este estudio se enfoco a compuestos del grupo terpenoide por sus efectos
antifúngicos, antialimentarios, etc. mientras que como material vegetal se seleccionó la
Familia de las Lauraceas debido a que tiene especies de interés económico como
Persea americana (aguacate) y Nectandra ambigens como especie silvestre además de
estar relacionada con el aguacate.
II. MARCO TEORICO
2. ANTECEDENTES
2.1 BOTÁNICA Y ECOLOGÍA DE PERSEA AMERICANA
De acuerdo con el sistema de clasificación de Cronquist, la familia Lauraceae
pertenece a la división Magnoliophyta, clase Magnoliopsida, subclase Magnoliidae
(Cronquist 1968). Está constituida por 39 géneros. Los generos Persea, Nectandra y
Ocotea comparten la misma zona de dispersión, tierras altas centrales y orientales de
México y Centro América, hasta Guatemala (Zambrano, 1987).
Las Lauraceas pertenecen a la familia de plantas que prosperan con una
facilidad en localidades de clima tropical o subtropical. Son plantas leñosas arbóreas,
con hojas de aroma agradable. Por lo general, las flores son pequeñas, sus frutos y
maderas tienen gran aceptación.
El aguacate es un cultivo de plantación, generalmente propagado por semilla, aunque
algunos cultivares heterocigotos se propagan vegetativamente.
2.1.2. ORIGEN DEL AGUACATE CULTIVADO
El aguacate Persea americana Mill (Lauraceae), es nativa del trópico de Norte
América (Scora y Bergh, 1990 en Kerguelen y Hoodle). Las especies
convencionalmente se le dividen en tres razas ecológicamente definidas:
Mexicana (Persea americana variedad drymifolia), originaria de los valles de
México, que se desarrollan en zonas cuya altura oscila entre 1500 y 2000 metros sobre
el nivel del mar (m.s.n.m.). Son caracteres de esta raza el olor a esencia de anís de las
hojas, fruto pequeño que madura seis a ocho semanas después de la floración, cubierta
fina, semillas más o menos alargadas y más pequeñas que la cavidad, cotiledones lisos
y la pulpa tiene el más alto contenido de aceite. Es una raza muy fuerte, resistente al
frío, capaces de soportar temperaturas hasta de –6 °C, aunque de importancia
comercial baja, excepto por su capacidad de hibridación con otras razas.
Guatemalteca (Persea nubigena variedad Guatemalensis), se cultiva entre los
500 y 1000 m.s.n.m. Sus frutos son largos, ligeros de peso, maduran entre nueve a
doce semanas después de la floración, su cáscara es muy fina, verrugosa, quebradiza y
la semilla cabe justamente en la cavidad, con sus coberturas adheridas. La pulpa
contiene entre 8 y 15% de aceites. Resiste temperaturas hasta de –4.5 °C.
Antillana (Persea americana variedad Americana (Popenoe, 1915 en Kerguelen
y Hoodle ), que se producen a alturas menores a los 500 m.s.n.m. El color de las hojas
en esta raza es menos brillante que en las otras, el fruto es largo, varía en tamaño, con
relación a la raza guatemalensis, la cáscara es lisa y flexible, las semillas son largas y
casi siempre más pequeñas que la cavidad; los cotiledones son jugosos; la pulpa tiene
entre 3 y 10% de aceite. Es la raza más delicada (resiste temperaturas de –2 °C), pero
es la que mejor se adaptó al trópico cálido y bajo (Zambrano, 1987).
Además los híbridos antillo-guatemalteco y guatemalteco-mexicano que han
dado origen a varios cientos de variedades y cultivares adaptados a diferentes
temperaturas y microclimas que han hecho posible la producción de fruta durante todo
el año (Condit, 1932).
Las principales variedades mejoradas obtenidas de la raza antillana son Pollok,
Peterson y Waldin; de la guatemalteca McArthur, Orotava, Nabal, Anaheim, Hass, Boot
7 y Boot 8; y de la mexicana: Puebla, Mayapán, Zutano, Topa-Topa, Bacon y Criollo.
Entre los híbridos de mexicana guatemalteca se encuentran las variedades
Fuerte, Ettinger, Rincón, Robusto y Lula; y de la antillana-guatemalteca Gema y
Choquette.
Otras variedades que también se han obtenido y que pertenecen a grupos puros
o a híbridos son: Benik, Jaima, Jim, Santana, Covocado, Elín-vered, Horshim, Netaim,
Nordshtein, Tova, Duke 7, Duke 8 Pinkerton, Wurtz y Susan
(http:/www.aproam.com/agua.htm).
En México se cultivan principalmente las variedades Hass, Fuerte, Boot 7,
Boot 8, Choquette y los tipos criollos, distribuidos territorialmente de acuerdo con su
adaptabilidad agro-climática. El aguacate Hass ha llegado ha convertirse en la
variedad más importante, tanto en el ámbito nacional como internacional, debido a
sus características de productividad, calidad y resistencia al manejo comercial. En
México el aguacate se cosecha durante todo el año, lo que aumenta su
competitividad en el mercado internacional, al cubrir épocas en que otros países no
disponen del producto.
2.1.3 DESCRIPCIÓN DEL GÉNERO
El aguacate es una dicotiledónea perteneciente al orden de las Renales. Árbol
siempre verde de porte variado según esté injertado o no. Los procedentes de semillas
alcanzan entre 15-20 m de altura, y los injertados son mucho más pequeños. Tronco
corto y con corteza parda más o menos rugosa. La copa es frondosa y sus hojas
alternas, coriáceas, enteras, de borde liso, oblongas o elíptico-lanceoladas, de 8 a 20
cm de longitud. Las flores son pequeñas verdosas, en películas compactas las que se
sitúan a los extremos de las ramillas. El fruto es una baya gruesa con forma aperada,
aunque la forma realmente depende de las variedades, pues hay frutos esféricos,
ovoides, etc. El color también puede variar del verde al morado y la piel puede ser lisa,
áspera o rugosa. La pulpa es blanda, grasa y es de color verde-amarillenta. Presenta
una sola semilla de gran tamaño. (Wagner, et al. 1983). Los frutos son de sabor
agradable y elevado contenido nutricional (proteínas vitaminas, grasas, hidratos de
carbono y minerales). Debido a la gran cantidad de grasas que posee, su uso industrial
ha cobrado gran importancia.
2.1.4 ENFERMEDADES DEL AGUACATE
El aguacate desde el punto de vista económico es muy importante, ya que
genera una derrama del orden de 750 millones de nuevos pesos, con una producción
de 724 mil toneladas. No obstante su importancia, el cultivo de aguacate es atacado
por numerosas plagas que causan daños de consideración si no se les controla
oportunamente. Los daños se manifiestan en la planta, en pérdidas en la producción y
demérito en la calidad de los frutos. Estos problemas reducen en forma considerable la
rentabilidad del cultivo.
En México se citan poco más de 50 especies de insectos y ácaros y más de 30
organismos fitopatogenos como especies de plagas de cultivo (enciclopedia británica).
Con base en los métodos de control se dividen en tres:
a). Las plagas de tipo cuarentenaria como son los barrenadores de las ramas,
Copturus aguacatae; de la semilla Conotrachelus sp.; Heilipus lauri y Stenoma
catenifer.
b). Plagas de tipo endémico y de importancia económica: ácaros Oligonycus
ssp., trips Scirtothrips sp. Y Liothrips, roña Sphaceloma persea y la antracnosis por
Colletotrichum gloeosporioides.
c). Plagas localizadas de importancia económica, entre estas están
Phythophthora cinnamomi, Fusarium ephisphaeria o (Nectria galligena), Ganoderma
locidum entre otras (Ohr, 1997).
Kerguelen y Hoddle reportan que dos cultivos de Persea americana (Hass y Gwen)
son altamente susceptibles al ácaro Oligonichus perseae, que induce la caída
prematura de las hojas, desprotegiendo al árbol, los frutos y el tronco corren el riesgo
de ser quemados por el sol, el árbol estresado de esa manera aborta el desarrollo de
los frutos.
También es altamente susceptible a dos especies de hongos que causan más daño
que cualquier peste, Dothiorella (Botryos phoeria ribs) que producen cáncer del tronco,
esparciendo partes muertas en frutos maduros, oscureciéndolos y provocando mal olor.
Phytophthora cinnamomi Rands, produce la tristeza del aguacate (pudrición de la raíz)
atacando árboles de cualquier edad, causando decaimiento general de las partes
aéreas, clorosis progresiva en todo el follaje, color amarillento en las hojas, frutos
pequeños y posteriormente defoliación hasta morir todo el árbol
(http:/www.crfg.org/pubs/ff/avocado.html; Ohr, Coffer y Mc Millan, 1993; Coria y Vidales,
http:/www.aproam.com/aguacate14.htm).
Rondón y Guevara reportaron que en presencia de Botryodiplodia theobromae
Pal, en varios cultivares de Persea, el árbol manifiesta necrosamiento progresivo de las
ramas y en casos extremos matan al árbol al asociase con otros del género de
Colletotrichum y Pestialotia.
Hollis y Martin describen que los frutos de Persea americana son susceptibles a
especies (Hemiptera: Psylloidea) Trioza persea y Tryoza anceps. La primera causa el
enrrollamiento del borde de las hojas y la otra produce la distorsión de los brotes y las
hojas, ambas especies están altamente relacionadas a Trioza arribensis Brown que
daña a Nectandra ambigens.
Rondón y Figueroa proponen que la susceptibilidad de varios cultivares de
Persea es, por un virus que causa la mancha de sol (Sunblotch) que provoca anomalías
en el follaje por lo tanto los árboles afectados producen menos frutos y de calidad baja.
Rondón, Figueroa y Guillén presentan que otra susceptibilidad de los cultivares
de Persea americana es a causa del hongo Sphacelloma persea Jenkins que produce
la enfermedad de la roña o verrugosis, ocasionando manchas sobre los peciolos, hojas
y ramas.
Coria y Vidales también describen que cultivares de Persea americana son
susceptibles al hongo Colletotrichum gloeosporioides causante de la antracnosis que se
manifiesta como manchas de color café en las hojas, protuberancias alrededor de la
rama con presencia de sabia blanca con lo que causa que se sequen los tejidos que
son atacados.
Los cultivares de Persea americana también son susceptibles a plagas como:
Copturomimus persea Gunther (taladrador del tronco), especie que taladra el tronco,
ramas y nuevos retoños, hasta provocar la muerte del árbol por Heliothips
haemorrhoidales (Bouche), (Thysanoptera: Thipidae). Su ataque provoca que la
epidermis de los frutos y de las hojas sé engrosen y se agrieten; Trigona silvestrianum
Vach (Himenoptera: Apidae), son abejas que dañan el follaje y los frutos; Stenomema
catenifer, es una larva que se introduce en el fruto cuando esta en desarrollo perforando
la cascara y la pulpa y Plaatynota spp es un gusano que enrolla y pega las hoja. La
larva pega una hoja nueva contra otra. Raspa la epidermis inferior de las hojas y
produce secamiento que se extiende a todo el follaje (http:www.mag.go.cr/infl1b.htm).
2.2 BOTÁNICA Y ECOLOGÍA DE NECTENDRA AMBIGENS
Nectandra ambigens. Género viejo en la familia Lauracea y pariente cercano de
Persea. Se extendió en el nuevo mundo en la flora oceánica del Missisipi. Puede ser un
género africano el cual llegó a ser esparcido al Norte de América por las islas de
Sudamérica después del periodo Cretáceo (Wickes y Uri).
Nectandra ambigens es una especie dominante en la selva alta perenifolia de la
región de los Tuxtlas, Ver., donde se han estudiado la diferenciación en fenotipos
químicos entre los árboles adultos y sus plántulas (Sánchez-Hidalgo, Martínez-Ramos y
Espinosa-García, 1999). Esta especie silvestre se relaciona con el aguacate y es
abundante en la reserva de los Tuxtlas.
2.2.1. DESCRIPCIÓN DEL GÉNERO
Árbol de hasta 30 m de alto y d.a.p. de hasta 80 cm, con el tronco derecho,
ramas ascendentes y horizontales, copa redondeada; corteza externa escamosa y
ligeramente granulosa, morenogrisácea, con olor y sabor resinoso. El grosor total de la
corteza es de 7 a 10 mm. Ramas jóvenes verde grisáceas, con grandes lenticelas
protuberantes pálidas suberificadas. Los frutos tienen forma baciforme de 3 a 3.5 cm de
largo y de 2 a 2.5 cm de ancho, oblongos con la superficie rugosa, morado y oscuro y
brillante con la copa roja; el mesocarpio es carnoso, verde amarillento, con olor
aguacate y sabor dulce, contiene una semilla ovoide de 18 a 25 mm de largo, pardo
verdosa. Maduran de abril a septiembre (Penington, 1998).
2.3. CONSTITUYENTES QUÍMICOS
2.3.1 CONSTITUYENTES QUÍMICOS DEL GÉNERO Persea
Los principales compuestos que se han encontrado en el género Persea son:
monoterpenos, sesquiterpenos, diterpenos, esteroles, ácidos fenólicos, alcaloides,
fenoles, furanos, lactonas, lignanos, alcoholes, alcanos, como se enlistan en la tabla I.
Tabla 1. Compuestos aislados del género Persea y su actividad biológica.
ESPECIE DE PLANTA Y NOMBREDEL COMPUESTO
TIPO DECOMPUESTO
PARTE DE LAPLANTA
ACTIVIDAD BIOLÓGICA
Persea gratissima (Alves, 1970).
AvocatinsIsoavocadienofurano Furano Semillas
Persea gratissima (Mizusaki, 1971).
4-coumaroilputrescinapaucine Alcaloide
Persea spp (Mizusaki, 1971).
Subafilina Alcaloide
Persea americana (Gross, 1973).
α−cotraurin10´,11-´didehidro-5, 8, 11´, 12-tetrahidro-10´-apo-β−caroteno-3, 5, 8-triol5, 8, epoxi-5, 8-dihidro-10´-apo-β, ψ-caroteno-3, 10´-diol
Tetraterpeno
Persea borbonia (Niwa, 1975).
Obtisilactona A
Obtusilactona A
Furano
Lactona
PericarpioPericarpio y
semillas
Actividad citotóxica
Persea americana (Prabha yPatwardhan, 1980).
Ácido cis-caféicoÁcido trans-caféicoÁcido cis-clorofénicoÁcido trans-clorofénicoÁcido p-coumaricoLeucoantocianidina I, II, II, IV y V
PolifenoCatechin (Catecol)Epi-catechinFlavono glicosido I
Ácido fenolico
Flavona
PericarpioSemillaPulpa
Cubierta de lasemilla
Mesocarpio
AntiviralAntifúngicoAntitumoral
AntitripanosomalAntibacterialAntiprotozoal
Citotóxico
Persea americana (Van Lelyveld,1981)
Ácido caféicoÁcido fenolico Hojas Antifúngico
Antibacterial
Persea americana (Brine yVanLelyveld, 1982)
Ácido caféicoÁcido p-coumaricoÁcido 3, 4-dihidroxi-benzoícoÁcido ferúlicoÁcido p-hidroxi-benzoico
Fenol Hojas AntifúngicoAntibacterialFungistático
Inhibitorio del crecimientocelular
Persea americana (Montes, 1981).
Metil chavicol
EstragolEugenolLinaloolα-pinenoβ-pineno
Ácido fenolico
Monoterpeno
Hojas AntifúngicoPropiedades genotóxicas
BacteriostáticoFungistáticoAntibacterialNematicidaBactericidaFungicida
Antialimentario en insectosAntiinflamatorio
Tóxico en escarabajos
Persea americana (Brune y VanLelyveld, 1982).
Ácido caféicoÁcido p-coumaricoÁcido 3,4-dihidroxibenzoicoÁcido ferulicoÁcido p-hidroxibenzoico
Ácido fenolico Hojas
Persea lingue (Sepulveda-Boza,1990).
Ligeresinol Lignina Corteza del árbol
Persea mexicana (Ohsaki, 1990).
Perseapricosido APerseapricosido A
2, 3, 16-trihidro-4-4, 9, 14-tetrametil-19-norpregn-5-ene-11, 20-dione
Triterpeno
Glucopiranosido
CortezaRamas
Persea major (Ma, W.W., 1989).
MajorinóidoLactona Corteza Citotoxicidad moderada
Persea major (Ma, W.W., 1990).
MajoranolicoLactona Corteza Citotoxicidad moderada
Inhibe el crecimiento tumoral
Persea americana cultivar Green(Adikaram, 1992).
1, 2, 4-trihidroxiheptadec-16-ine1, 2, 4-trihidrohidroxiheptadec-16-eneLacetoxi-2, 4-dihidrohidroxihepatadec-16-ine
Monoacetatos Cascara de losfrutos inmaduros
Actividad antifungica
Persea indica (Gonzalez-Coloma,1992).
RianodolCinceilanol
Diterpeno Ramas Insecticida
Persea indica (Gonzalez-Coloma,1993).
Rianodol Diterpeno Tallo Insecticida
Persea tolimanensis (Scora yAhmed, 1993).
Camfenoδ- 3careno1, 4-cineoleα-felandrenolimonenolinaloolβ-mircenocis-ocimenoα-pinenoβ-pinenocis-piperitolSabineno4-terpinenilacetatoγ-terpinenoα-terpinolTerpinolenoTricicleno
γ-cadinenoα-cadinolT-cadinolβ-cariofilenoα-copaenoβ-cubenenocubenolδ-elemenoα-farnesenoGermacreno BGermacreno DGlobulolβ-gurjunenoα-humulenoα-murulenoγ- murulenoT-murololValencenoViridiflorine
Carvacrol
AvocadenofuranoAvocadienofuranoAvocadinofuranoAvocadofurano2-pentilfurano
2, 4-nonadienol
Neril acetato
Nonanal
Monoterpeno
Sesquiterpeno
Alcaloide
Fenol
Furano
Alcohol
Acetato
Hojas AntifúngicoAntibacterial
Disminuye en hongos eldesarrollo radial y la
morfologíaAfecta adversamente el
crecimiento larval y el pesode la pupaInsecticidaLarvicida
FungistáticoBactericidaFungicida
Antialimentario en insectosNematicida
AntiinflamatorioTermicidaLarvicida
BacteriostáticoMicobacteriostático
Agente anticarcinogénicoTermicida
Reductor del crecimientolarval
Antialimentario
Persea indica (Weyerstahl, 1993).
β-cariofilenoGermacreno DAvocadienofurano
Sesquiterpeno Hojas Agente anticarcinogénicoAntialergenico
BactericidaFungicida
BacteriostáticoFungistático
Persea americana (Sagrero-Nieves yBartley, 1995)
AnetolCamfeno1, 8-cineoleEstragolα-felandrenolimonenoMetil-eugenolβ-mircenoβ-ocimenoα-pinenoβ-pinenoSabinenoα-terpinenoγ-terpineno
Aromadendrenoδ-cadinenoβ-cariofilenoβ-cubenenoα-selineno
Chavico
1-decil-acetato
HexadecanoOctano
Hexanal (Caproaldehido)
cis-3-Hexen-1-loE-nerodiol
Undecan-2-ona
Monoterpeno
Sesquiterpeno
Fenol
Acetato
Alcano
Aldehido
Alcohol
Acetona
Hojas FungitoxicoAntifúngicoAntibacterial
Disminuye en hongos eldesarrollo radial y la
morfologíaAfecta adversamente el
crecimiento larval y el pesode la pupaInsecticida
Citotóxico en líneas celularesFungistático
AntialimentarioPropiedades genotóxicas
Bactericida GungicidaBacteriostático
NematicidaTóxico en escarabajos
Larvicida
Disminuye la oviposiciónAntifúngico
Persea japonica (Wang, 1996).
Carissonaγ−eudesmolMachikusanolγ−selineno
CorituberinoIsoboldino(+)-epi-siringaresinol
β−sitosterolstigmasterolβ−sitosterol glucosidoestigmasteril glucosido
Sesquiterpenos
Alcaloides
TriterpenosEsterol
Xilema de la planta BactericidaFungicidaLarvicida
AntifúngicoAntitumoral
AntiviralAntibacterialAntifertilidad
AntiinflamatorioAntihepatotóxico
CitotoxicoFungistático
Antialimentario
Persea indica (Gonzalez-Coloma,1996).
CinnzeilaninaCinnzeilanineCinnzeilanolEpi-cinzeilanolCinnzeilanoneCinnzeilanonaRianodolRianodol 14-monoacetatoEpi- cinnzeilanol
Rianodine
Diterpeno
Alcaloide
Ramas AntialimentarioTóxico en ratones
Insecticida
Persea obovatifolia (Tsai, 1996).
ObovatinalPerseal APerseal B
LigninaHojas
Persea major (Fraga, 1996).
MajoranolidoMajorinolido
Furano
Persea indica (Fraga y Terrero,1996).
MajoranolidoPerseafurano
Majorenolido
Alqueno-γ-lactona
Furano
Lactona
Pulpa
Corteza
Toxico en estudio tempranode larvas
Citotoxicidad moderadaPesticida
Persea americana (Fraga y Terrero,1996).
AvocadienofuranoAvocadinofuranoMajonerolido
Majorenolido
Furano
Lactona
Pulpa
Ramas
Citotoxicidad moderadaPesticida
Persea gratissima (Fraga y Terrero,1996).
Avocadienofurano Furano Pulpa
Persea americana (Rodriguez-Saona,1997).
Persin Hojas Reduce el crecimiento larvalNecrosis en epitelio deglándulas mamarias
lactantesInhibe el crecimiento e
insecticidaAntifúngico
Persea indica (Fraga, 1997).
IndicolPerseanolVignaticol
Diterpeno Ramas Antialimentario
Persea gratissima (Fraga, 1997).
IndicolVignaticolPerseanolRianodine
Diterpenos Ramas Antialimentarios
Persea americana (Scora y Scora,1998).
p-cimol Monoterpeno Hojas
Persea indica (Sinyinda y Gramshaw,1998).
β−cariofilenoOxido de cariofilenoα−copaenoα−cubebenoβ−cubebenoα−farnesenoα−humuleno
HeptanalDesenalOctano
Sesquiterpeno Mesocarpio BactericidaFungicida
Agente anticarcinogénico
Persea obovatifolia (Tsai, 1998).
ObovatenObovatifolPerseal CPerseal DObovatenObovatinalPerseal APerseal BPerseal CPerseal D
Ligninanos Hojas Citotoxicidad contra líneascelulares
Persea americana (Oberlies, 1998).
Metil-2-(1-hidroxi-2-oxo-propil-(Z)-2-ene hexadecanoato1, 2, 4-trihidroxinonadecaneMetil-2-(1-hodroxi-2-oxo-propil-(Z)-2-ene hexadecanoato1, 2, 4-trihidroxinonadecane-hectadec-16-eneMetil-2-(1-hidroxi-2-oxo-propil-(Z)-2-ene hexadecanoato1, 2, 4-trihidroxinonadecan-hectadec-16-ine1, 2, 4-trihidroxiheptadecan-16-eno1, 2, 4-trihidroxiheptadec-16-ino
Alcoholes HojasFruto sin cascara
PulpaPericarpio de fruta
inmadura
Tóxico en líneas celularesAntineoplásicosAntibacteriales
AntifúngicoCitotóxicoPesticida
Anticancerígeno
Persea americana (De Almeida,1998).
Kaemfterol 3-O-α-D-arabino-piranosideQuercetin 3-O-α-D-arabinopiranosideAfselinQuercitrinQuercetin 3-O-β-glucopiranosideQuercetin 3-O-β-galactopiranosideQuercetin
Ácido clorogenico
Triterpenosmonoglucosidos
Fenol
Hojas Antiviral
Persea americana (Leikin,1998).
Diene Pericarpo ymesocarpo
Antifúngico
Persea americana (Rodriguez , 1998).
IsopersinPersin
Idoblastos decélulas grasas
Hojas
Reduce el crecimiento larvalNecrosis en epitelio deglándulas mamarias
lactantesInhibe el crecimiento e
insecticidaAntifúngico
Persea americana variedadtilaranensis y costaricencis (Scora yScora, 1998)
α-felandreno
β-cariofilenoβ-elemenoGermecreno DValenceno
Monoterpeno
Sesquiterpeno
Hojas BactericidaFungicidaInsecticida
Agente anticarcinogénicoAntialergénico
Persea americana (Oberlies, 1998).
1, 2, 4-nonadecanetriolTriol Alcohol
Fruta inmaduraPulpa Antialimentario en insectos
Persea americana (Pino, 2000).
E-nerolidolβ-cariofileneβ-pinenetrans-α-bergamoteneβ-bisabolene
TerpenosFruto
Persea subgenus varios cultivares(Scora-Scora, 2000).
α-pineneβ-pineneβ-cariofileneα-terpineolViridiflorene
Aceites esenciales Hojas
GlobulolMetilchavicolGermacene DE-anetole
Persea americana (Rodriguez-Saona,2000).
Persin2-alquilfurano
Aceites esenciales Célulasideoblasticas del
fruto
CitotóxicosAntilarvales
Persea americana (Frederic, 2000).
Persin(E, Z, Z)-1-acetoxi-2-hidroxi-4-oxo-heneicosa-5, 12, 15-triene1-acetoxi-2, 4-dihidroxi-I-N-heptadeca-16-ine
Célulasideoblasticas del
fruto
Antifúngicos
Persea americana (Kawagishi, 2001).
(2E, 5E, 12Z, 15Z)-1-hidroxiheneicosa-2, 5, 12, 15-tetraen-4-one(2E, 12Z, 15Z)-1-hidroxiheneicosa-2,12, 15-trien-4-one(5E, 12Z)-2-hidroxi-4-oxoheneicosa-5,12-dien—1-il acetato
Ácidos grasos Fruto Tóxico en ratas
Persea indica (Fraga y Terrero,2001).
Garajonone2, 3-didehidrocinnzeilanonaanhidrocinnceilzanine
Diterpenos Ramas Antialimentario en insectos ylarvas
2.3.2 CONSTITUYENTES QUÍMICOS DEL GÉNERO Nectandra ambigens
Entre los metabolitos secundarios caracterizados del género Nectandra, se
encuentran aceites esenciales, iridoides glicosídicos, taninos, neolignanos, alcaloides,
alquenos, alquinos, como se enlista en la tabla 2.
Tabla 2. Componentes aislados del género Nectandra y su actividad biológica.
ESPECIE DE PLANTA YNOMBRE DEL COMPUESTO
TIPO DECOMPUESTO
PARTE DELA PLANTA
ACTIVIDAD BIOLÓGICA
Nectandra bebeeru Bark
Beberine (C18H21NO3)Nectandrine (C80H23NO4)
Alcaloides Corteza
Nectandra elaiophora Barb(Naves, 1951).
α pineneD-β- pineneD-L- linalolD-L-α- terpineolGeraniolD- carvoneLimoneTerpineloneCanteen
D-β- curcumeneCurcumenol (C15H26O)Turmerone (C15H22O)Ar- turmerone (C15H20O)
Aceites esenciales
Monoterpenos
Sesquiterpenos
Madera deltronco
Nectandra saligna (Barralle,1972).
OcoteineDehidroocoteine
Alcaloides Corteza
Nectandra rubra (Franca, 1977).
Rubrenolide (C17H30O4)Rubrinolide (C17H28O4)
Alqueno- alquino Corteza
Nectandra miranda (Aiba, 1977).
Mirandin A (C18H14O2)Mirandin B (C18H14O2)Licarin C
Neolignanos Madera deltronco
Nectandra sp (Filho,1980).
Nectandrin ABiciclo[3.2.1]octanoideMacrofilin-B
NeolignanosHidrobenzanofurano
ides
Madera deltronco
Nectandra rigida Nees (LeQuesne, 1980).
Dehidrodiisoeugenol Neolignanos Madera Antitumoral
Galgravin
Nectandrin ANectandrin BVainillin,2,6-dimetoxibenzoquinona
Laureliptine
Lignanos
Alcaloide
Quimiotáctico
Nectandra polita (Suarez,1983).
DehidrodieugenolO-metildehidrodieugenolO-meteileugenolEugenoldi-O-metildehidrodieugenol
Sitosterol
Aceites esenciales
Triterpeno
Madera deltronco
Nectandra puberula (Moro,1987).
Ácido 1,6-geranilgeranodioico
Vergencin7-hidroxi y 7-oxo-3,4,3´,4´,-tetraoxi-8.8´
SitosterolSitostenone
Aceites esenciales
Neolignanos
Triterpenos
Madera deltronco
Nectandra turbacensis (DeCarvalho, 1987).
(+)-sesamin(+)-demetoxiexelsin(+)-piperitol(+)-metoxiopiperitol(1R,5R,2S,6S)-2-(3-´metoxi-4-´5´-metilenedioxifenil)-6-(4´´-hidroxi-3´´-metoxifenil-3,7-dioxabiciclo[3.3.6]octano[(+)-metoxipiperitol](1R,2S,5R)-2-(3-´metoxi-4,5´-metilenedioxifenil)-3,7-dioxa-6-oxibiciclo[3.3.O]octane
SitosterolSitostenoneLichexantone
Lignanos
Triterpenoides
Corteza
Nectandral amazonum (Barbosa-Filho, 1989).
EugenolIsoeugenolSafrol
Aceites esenciales
(+)-sesaminO-metilpiperitol
NerolidolEstigmasterolDulcitolÁcido piperonilicol
SitosterolManitolCanferolAvercetin
Licarin ALicarin BLicarin E
Lignanosfurofuranos
Triterpenoides
Lignanos
Fruto
Calices delfruto
Fruto
Nectandra glabrescens(Barbosa-Filho,1989).
DehidrobenzofuranoLicarin ALicarin E
Neolignanos Calices delfruto
Nectandra sinuata Mez(Castro,1991).
Aporfine 3-metoxi-nordomesticineNordomesticineNorlinoferine1,2,3-trimetoxi-9,10-metilenedioxidihidroaporfine
Alcaloidesaporfinoides
Corteza
Nectandra ramonensis (López,1995).
(+)-boldine(+/-) norarmepavinebenzilisoquinoline
Alcaloidesaporfinoides Corteza
Nectandra salicifolia (Bôhlke,1996).
(+)-costaricine(+)-12-O-metilindoldamine
(+)-boldine(+)-isoboldine(+)-isocaridine(+)-lauroltsine[(+)-norboldine](+)-Laurotetanine(+)-N-metilaurotetanine(+)-norisocaridine(+)-norpurpureine
Alcaloidebisbencilisoquinolina
Alcaloides aporfina
Corteza delTronco
Antiplasmodial
(1R)-coclaurine(1S)-N-metilcoclaurine(1S)-juzifine(1S)-norjucifine(1S)-reticuline
(6aS)-glaziovine
(9S)-sebiferine[(9S)-O-metilflavinantine]
Alcaloidesbencilisoquinolina
Alcaloideproaporfine
Alcaloidemorfinandienone
Raíces
Nectandra gardneri (Garcez,1999).
IsolancifolideFaxidinFraxidin-8-O-β-D-glucopiranisideEscopoletin
Ácido palmíticoÁcido oleicoÁcido linoleico
Lactonas
Ácidos grasos
Frutas Letal para la larva delcamarón salmuera
III. JUSTIFICACIÓN
El aguacate es un cultivo de gran importancia económica en nuestro país, por lo
que es importante conocer como la composición química de esta y otras especies
relacionadas les confieren resistencia a sus enemigos naturales, en especial hongos
fitopatógenos.
IV. OBJETIVO
Estudiar la composición química cualitativa de los extractos acetónicos de las
ramas de Persea americana (variedad Criolla y variedad Hass y Nectandra ambigens.
Evaluar la actividad antifúngica de los extractos antes señalados contra 3 hongos
fitopatógenos (Phytophthora cinnamomi, Colletotrichum gloeosporioides y Sphacelloma
persea).
OBJETIVOS PARTICULARES
Elaborar un listado de compuestos químicos aislados en las especies de
Nectandra y Persea con actividad biológica, mediante revisión bibliográfica.
Realizar perfiles cromatográficos de compuestos químicos de tipo terpenoide en
ramas de los árboles de especies en estudio, por la técnica de cromatografía de capa
fina (CCF), para estimar su diversidad química.
Evaluar el efecto fungicida de los extractos y de los compuestos aislados sobre el
crecimiento micelial de hongos fitopatógenos del aguacate: Phytophthora cinnamomi,
Colletotrichum gloeosporioides y Sphacelloma persea.
Identificar algunos de los metabolitos secundarios por medio de técnicas
cromatográficas y espectroscópicas (1H RMN, 13C RMN, IR, UV, Masas).
V. HIPÓTESIS
Los extractos con mayor diversidad de metabolitos secundarios tendrán mayor
actividad antifúngica.
VI. MATERIAL Y MÉTODOS
Material biológico: Ramas de Nectandra ambigens y Persea americana
(variedades Criollo y Hass) fueron colectadas por el Dr. Francisco Espinosa García del
Instituto de Ecología Campus Morelia de la UNAM, de árboles tipo en los huertos de la
zona de la franja aguacatera en el estado de Michoacán y de la selva alta perennifolia
de la región de los Tuxtla, Ver.
El material de ensayo proviene de ramas de 15 árboles de cada especie,
secados a temperatura ambiente cortados en pequeñas piezas.
Aislamiento de compuestos. La extracción (de 300 g de material de los
cultivares y 3.80 Kg de Nectandra) se realizó por lixiviación a temperatura ambiente por
48 horas con acetona. Los extractos se concentraron bajo presión reducida en un
rotavapor. Se realizaron cromatografias de placa fina (CCF) del extracto acetónico.
Identificación de compuestos. La detección de los compuestos químicos se
realizó en Cromatofolios de Sílica gel (Merk) de 0.25 mm de espesor de 20 x 20 cm
GF254 (con indicador fluorescente al UV). Los eluyentes utilizados fueron mezcla de
disolventes reportados para terpenoides por Harborne (1991), con el fin de separar
adecuadamente al grupo de los compuestos químicos.
Después de revelar la placa cromatografica se registró el color y Rf de las
manchas en cada especie.
Los reveladores empleados fueron: vainillina-ácido sulfúrico, Anisaldehido-ácido
sulfúrico y el reactivo de Liebermann-Buchard.
La presencia de terpenoides (aceites esenciales, fenoles triterpenos, glicosidos y
saponinas) en el cromatofolio se confirmó por la aparición de manchas de colores, azul
copenague, verde, magenta, café, rojo, púrpura, violeta, rosa, amarillo, y verde-azul.
Actividad biológica. Los extractos fueron evaluados ante Colletotricum
gloeosporioides, Sphacelloma persea y Phytophthora cinnamomi, para determinar la
actividad antifungica (Reyes-Chilpa, 1997).
Cada extracto fue disuelto en 1 ml de acetona-etanol (2:1). La disolución se
incorporo dentro de un tubo de ensayo que contenía 15 ml de medio de crecimiento
estéril (Dextrosa agar-papa 39 g/l), se mezcló con un vortex. Un volumen de 5 ml de la
mezcla, se colocó en cajas petri (60 x 15 ml). La cantidad de cada extracto fue colocada
de manera tal que la concentración en el medio fue de 0.5 mg. ml-1 de concentración.
Los controles sólo fueron tratados con el disolvente. Las cajas se dejaron 12 hrs. en un
contenedor estéril con el fin de evaporar todo el disolvente. Posteriormente cada caja
fue inoculada con un botón (6 mm) de micelio, que se tomo de un cultivo de tres
semanas. Se corrieron simultáneamente tres réplicas e incubaron a 26 °C. El
crecimiento micelial (en diámetro de la colonia) se midió diariamente. La prueba terminó
cuando el crecimiento micelial del control llegó al borde de la caja petri. El efecto de
inhibición del crecimiento se calculó como:
100% inhibición = crecimiento micelial del control - crecimiento micelial de la mezcla X 100
crecimiento micelial del control
Como control positivo de inhibición del crecimiento micelial se usó una mezcla
de las xantonas III, IV y V (Reyes-Chilpa, 1997).
La separación de metabolitos secundarios de la especie Nectandra ambigens se
realizó mediante cromatografía en columna. Se colocó 245. 9 g del extracto acetónico
de las ramas y se aplicó a una columna previamente empacada con sílica gel. Se eluyó
con disolventes de diferente polaridad (de menor a mayor polaridad) y se obtuvieron 89
fracciones como se describe en la siguiente tabla.
Tabla 3. Fracciones obtenidas cuando se emplearon como fases móviles hexano,
acetato de etilo y acetona.
Fracciones Eluyente
1-1415-2526-3839-4950-54
Hexano 100%Hexano-Acetato de etilo 90:10Hexano-Acetato de etilo 80:20Hexano-Acetato de etilo 70:30Hexano-Acetato de etilo 60:40
55-6162-7374-8788-89
Hexano-Acetato de etilo 50:50Acetato de etilo 100%Acetona100%Acetona: Metanol 90:10
Se reunieron las fracciones que se obtuvieron y se les asigno una clave para
identificación, de acuerdo con la tabla 4.
Tabla 4. Fracciones agrupadas de acuerdo a patrones cromatográficos
Fracciones Clave Fracciones Clave1-2 12RN1a 50-55 12RN11a3-9 12RN2a 56-58 12RN12a10-13 12RN3a 59-63 12RN13a14-16 12RN4a 64-66 12RN14a17-20 12RN5a 67-70 12RN15a22-26 12RN6a 71-73 12RN16a27-32 12RN7a 74-77 12RN17a33-37 12RN8a 78-87 12RN18a38-43 12RN9a 88-89 12RN19a43-49 12RN10a
La fracción 12RN6a se purificó mediante cristalización con el par de disolventes
(hexano-acetona), obteniendo cristales de color blanco soluble en diclorometano,
acetato de etilo. Dicha sustancia se identifico como β-sitosterol en base a datos de
cromatografía de capa fina y Rf de una muestra pura de β-sitosterol.
La fracción 12RN16a se purificó por medio de cristalización (hexano-acetona),
obteniendo un polvo blanco -moreno soluble en piridina. El espectro de IR (espectro 1)
y 1H RMN (espectro 2) mostraron la presencia de grupos hidroxilo, por lo que se realizó
una reacción de acetilación.
Transformación de compuesto. El compuesto cristalizado de la fracción 12RN16a
se acetiló (10 mg) con 1 ml de piridina y se puso a reaccionar con 1 ml de anhidrido
acético a temperatura ambiente, durante cuatro horas. Una vez concluida la reacción se
le agregó 2 ml de etanol para detener la reacción y 2 ml ácido clorhídrico al 10% para
neutralizar la piridina. La recuperación de un sólido se logró mediante extracciones con
acetato de etilo, la fase orgánica obtenida fue lavada con agua y se deshidratada con
Na2SO4 anhidro. El producto recuperado fue cristalizado por evaporación a baja
presión.
VII. RESULTADOS
7.1 PRUEBA CUALITATIVA PARA LA DETECCIÓN DE COMPUESTOS TIPO
TERPENOIDES diversos presentes en las ramas de Nectandra ambigens y Persea
americana (var. Criolla y var. Hass).
En la tabla 5 se presentan los resultados del análisis de metabolitos secundarios
tipo terpenoide, incluye el color de las manchas observadas y su Rf.
Se detectaron componentes de aceites esenciales (terpenoides, derivados del
fenil propano, fenoles, sesquiterpenos, diterpenos) por medio de manchas de colores
azul copenague, café, magenta, púrpura y lavanda al utilizar vainillina-ácido sulfúrico
como revelador. Al utilizar anisaldehido-ácido sulfúrico se detectaron componentes de
aceites esenciales, compuestos de principio picante, compuestos de principio amargo,
saponinas, al obtener colores lavanda, rosa, púrpura, azul copenague, café, magenta,
amarillo ocre. Y con colores turquesa, café rosa, amarillo ocre, púrpura, azul
copenague, se detectan compuestos terpenicos, esteroides, saponinas y compuestos
de principio amargo al utilizar como revelador la reactivo de Liebermann-Buchar
(Wagner, 1984, Harbborner, 1991).
7.2 ACTIVIDAD BIOLÓGICA
Bioensayos frente Phytophthora cinnamom
La Fig. 1 Muestra que los extractos acetónicos de las ramas de Nectandra
ambigens, var. Criolla y var. Hass inhiben el crecimiento micelial de Phytophthora
cinnamomi. La máxima actividad obtenida es después de 48 hrs de la inoculación.
Donde el rango de inhibición es de 14.43 - 70.53 %. Después de este periodo presenta
intervalos de crecimiento gradual. Al término del periodo de prueba los tres extractos
muestran, que tienen una actividad fungistática. La actividad de Hass es de 32.27 %, y
de Criollo 31.82 %. El extracto de Nectandra dejó de presentar actividad fungistática a
partir de las 80 hrs hasta terminar el periodo de prueba, por cuanto que el extracto de
Nectandra potencia el crecimiento micelial de esta especie. Comparando la actividad de
la mezcla de Xantonas con la actividad antifúngica de Hass indica que solo es de 4.5 -
6.8 veces menor.
Bioensayos frente Colletotrichum gloeosporioides
La Fig. 2 Muestra que los extractos acetónicos de las ramas de Nectandra
ambigens, var. Criolla y var. Hass inhiben el crecimiento micelial de Colletotrychum
gloeosporioides. La máxima actividad es obtenida después del tercer día de la
inoculación. El rango de inhibición es de 72 - 76 %. Después de este periodo presenta
intervalos de crecimiento gradual. Al término del periodo de prueba los tres extractos
muestran, que tienen una actividad fungistática. Donde el extracto de la var. Criolla es
ligeramente más activo con un 46.20 % seguido por los extractos de Nectandra y var.
Hass con 45.45 %. Al comparar la actividad de la mezcla de Xantonas con la actividad
antifungica del extracto Criollo indica que sólo es de 2.7 - 5.4 veces menor.
Bioensayos frente Sphacelloma persea
La Fig. 3 Muestra que la toxicidad de los extractos acetónicos de las ramas de
Nectandra ambigens, var. Criolla y var. Hass inhiben el crecimiento micelial de
Sphacelloma persea. La máxima actividad es obtenida después del tercer día de la
inoculación. El rango de inhibición es de 68 - 77.45 %. Después de este periodo de
prueba la actividad decrece gradualmente. Al término del periodo de prueba los tres
extractos muestran, que tienen actividad fungistática. Donde el extracto de la var. Hass
es el más activo con 33.41% de inhibición, seguido por los extractos de la var. Criolla
con 30 % de inhibición y Nectandra con 26.82 %. Comparando la actividad de la mezcla
de Xantonas con la actividad antifúngica del extracto Hass indica que sólo es de 2 - 6.7
veces menor.
7.3 COMPUESTOS AISLADOS
β-sitosterol (extracto acetónico de Nectandra ambigens).
De la fracción 12RN6a se purificó obteniendo un cristal de color blanco (0.22 g),
soluble en diclorometano y acetato de etilo, tiene un punto de fusión de 130-133 °C y en
CCP presenta una mancha color violeta con Rf = 0.43, dicha sustancia se identifico
como β-sitosterol en base a datos de cromatografía de capa fina y Rf de una muestra
de β-sitosterol puro.
Glucosido del β-sitosterol.
De la fracción 12RN16a se purifico un polvo blanco (moreno) soluble en piridina.
El espectro de IR (espectro 1) a 3395 cm-1 presenta una banda intensa que
corresponde a interacción O-H. La presencia de grupos hidroxilo hace que sea soluble
en solventes muy polar y poco manejable en análisis espectroscópico, por lo que se
obtuvo un derivado acetilado.
Del compuesto acetilado se obtuvo 0.05 g de cristales amorfos con pf de 140-143
°C, soluble en acetato de etilo. El espectro de IR (espectro 2) muestra una banda en
1753.51 cm-1, lo que indica la presencia de carbonilo y ausencia de la banda de OH.
Esto indica que los grupos OH de la molécula original se acetilaron, lo cual se corrobora
con el espectro de 13C RMN (espectro 3) que muestra cuatro señales entre 169-170.67
ppm lo que indica la presencia de carbonilos. Ambos espectros (espectro 2 y espectro
3) indican que la molécula original fue acetilada. Con estos datos se propone como
estructura a un triterpeno derivado del β-sitosterol con estructura similar a la de β-D-
glucosido del β-sitosterol.
7.4 PROPIEDADES ESPECTROSCÓPICASDE LA SUSTANCIA AISLADA.
β-D-glucósido del β-sitosterol (espectro 1)
IR ν máx (CHCl3) cm-1, 3395, 2928, 1376, 1160, 1075, 1026.
(Per) acetil glucósido del β-sitosterol (espectro 2)
IR ν máx (CHCl3) cm-1, 2957.40, 2870, 1753, 1371, 1040.
El espectro de 1H RMN (300Mhz, CDCl3 ) cm-1, (espectro 3) del producto de
acetilación presenta múltiples señales a campo alto asignados de la sig manera: δ5.36
(d, J= 5.52Hz, 1H, H C-6), δ2.0 -2.1 (4s, 12H, 4[CH3 COO-], δ 4.59 (d, J= 7.98 Hz, 1H, H
C-1´), δ4.96 (dd, J= 9.33, y 7.98 Hz, 1H, H C-2´), δ5.07 (t, J= 9.33 Hz, 1H, H C -3´),
δ5.21(t, J= 9.33 Mz,1H, H C-4), δ3.68(dd= 2.46 Hz, 1H, H C 5´),δ 4.18 (dddd, J= 4.92,
12.36. 21.9 y 12.09Hz, 1H, H C- 6α, H C- 6β), δ 3.49 (m, J= 4.95H, 1H, H C-3), δ0.68 (s,
3H, CH3- 18), δ0.99 (s, 3H, CH3 -19), δ0.83 (d, J= 6.6 Hz, 6H, CH3 -26 y CH3 - 28 y CH3
-27), δ 0.92 (d, J= 6.33 Hz, 3H, CH3-4).
El espectro de 13C RMN, 75 MHz, CDCl3 (espectro 4). del producto de acetilación
presenta múltiples señales asignados de la siguiente manera: δ176.67 - 169.27 (4AcO-),
δ140.35 (C- 5), δ122.14 ( C-6), δ99 .63 (C-1´), δ80.07 (C-3´), δ 72.92 (C-5´), δ 71.69 (C-
3), δ71.50 (C-2), δ68.56 (C-4´), δ62.11 (C-6´), δ56.75 ( (C-14), δ56.05 (C-17), δ50.17 (C-
9), δ45.84 (C-24), δ42.32 (C-13), δ39.73 (C- 12), δ38.91 (C-4), δ37.19 (C-1), δ36.71 (C-
10), δ36.11 (C-20), δ33.94 (C-22), δ31.95 (C-7), δ31.85 (C- (C-25), δ 29.69 (C-8), δ29.44
(C-2), δ29.15 (C-23), δ28.22 (C-16), δ26.07 (C-28), δ24.27 (C-15), δ23.07 (C-11), δ20.74
(C-19), δ20.69 (C- 26), δ19.34 (C-27), δ19.02 (C-29), δ18.85 (C-18).
Tabla 5. Fraccionamiento por cromatografía en placa fina de los metabolitos presentes en las ramas de N. ambigens, Criollo
y HassFase
estacionariaFase móvil Revelador Rf
Nectandra Criollo Hass
Comentarios
(Merk) de 0.25mm deespesor de 20x 20 cm GF254(con indicadorfluorescente alUV)
Diclorometano Reactivo deLiebermann-Buchard
0.91 0.84 0.74 0.69 0.54 0.54 0.54 0.36 0.31 0.31 0.22 0.22
Se observan manchas de color rosa, amarillo ocre, café,púrpura y azul copenhague.
Cloroformo-Metanol(10:1)
0.94 0.94 0.94 0.74 0.74 0.74 0.65 0.60 0.60 0.51 0.38 0.38 0.38 0.18 0.18 0.18
Se observan manchas de color café, amarillo ocre, rosa ylavanda.
Cloroformo-Tetracloruro decarbono-Acetona(2:2:1)
0.96 0.96 0.94 0.94 0.94 0.82 0.82 0.65 0.65 0.65 0.58 0.58 0.58 0.49 0.49 0.49
Se observan manchas de color lavanda, amarillo ocre,turquesa, café, café claro y azul copenhague.
Diclorometano Anisaldehido- ácidosulfúrico
0.93 0.93 0.87 0.64 0.60 0.56 0.44 0.36 0.36 0.36 0.27 0.27 0.27 0.16 0.12 0.12
Se observan manchas de color púrpura, lavanda y rosa.
Cloroformo-Metanol(10:1)
0.93 0.93 0.93 0.87 0.67 0.67 0.65 0.56 0.54 0.54 0.42 0.42 0.40 0.33 0.33 0.14 0.14 0.13
Se observan manchas de color púrpura, magenta,lavanda y rosa
Cloroformo-Tetracloruro decarbono-Acetona(2:2:1)
0.96 0.96 0.65 0.65 0.65 0.53 0.51 0.51 0.09 0.09
Se observan manchas color magenta, púrpura y rosa.
Diclorometano Vainillina-ácidosulfúrico
0.95 0.85 0.80 0.80 0.70 0.52 0.52 0.52 0.40 0.40 0.34 0.34 0.30 0.25 0.25 0.20
Se observan manchas color púrpura, lavanda, magenta,rosa y azul copenhague.
Cloroformo-Metanol(10:1)
0.87 0.87 0.87 0.64 0.64 0.64 0.58 0.54 0.54 0.40 0.36 0.36 0.09 0.09 0.09
Se observan manchas de color magenta, lavanda, café ypúrpura.
Cloroformo-Tetracloruro decarbono-Acetona(2:2:1)
0.93 0.93 0.93 0.67 0.67 0.67 0.56 0.56 0.56 0.26 0.29 0.09 0.09
Se observan manchas de color púrpura, azul copenhague,lavanda y rosa.
Efecto de los extractos acetónicos enPhytophthora cinnamomi
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
4
4.5
5
16 32 48 64 80 96 112 128 144 160 176
Horas
Cre
cim
ient
o m
icel
ial e
nce
ntim
etro
s
Cont. c/dis Nect. I Nect. IICriollo Hass Xantonas
Fig. 1 Inhibición del crecimiento micelial en Phytophthora cinnamomi.
Efecto de los extractos acetónicos en Sphacellomapersea
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
4
4.5
5
8 7 6 5 4 3 2 1
Días
Cre
cim
ient
o m
icel
ial e
nce
ntim
etro
s
Cont. c/dis Nect. I Nect. IICriollo Hass Xantonas
Fig. 1 Inhibición del crecimiento micelial en Sphacellomapersea.
Efecto de los extractos acetónicos enColletotricum gloeosporioides
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
4
4.5
5
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
Días
Cre
cim
ient
o m
icel
ial
cent
imet
ros
Cont. c/dis Nect. I Nect. III Nect. IICriollo Hass Xantonas
Fig. 1 Inhibición del crecimiento micelial en Colletotricum gloeosporioides.
VIII. DISCUSIÓN
Los compuestos químicos que se han involucrado en la defensa química son
compuestos de tipo terpenoide: terpenoides glucósidados, lactonas, lignanos,
alcaloides, compuestos derivados de fenoles, furanos. Estos compuestos se han
aislado de tejidos de hojas, ramas, madera del tronco corteza y frutos (tabla 1 y tabla 2).
La actividades biológicas que se reportan para dichos compuestos son: antiparasitarios
antialimentarios, antifúngicos, antibacterianos y fungistáticos.
La especie más estudiada es Persea por la importancia económica que
representan sus cultivares y de resolver problemas de tipo sanitario dentro de huertos.
Pero con los estudios que hasta ahora se han realizado, solo han logrado conocer el
fenotipo químico de algunas especies de Nectandra para su clasificación botánica. En
las especies de Persea también han presentado actividad tóxica ante depredadores de
especies patógenas que causan gran daño.
De acuerdo con la teoría de la defensa química, esperaríamos que la respuesta
de los cultivares ante hongos fitopatógenos (plagas de tipo endémico y de importancia
económica (Ohr, 1997) fuera similar y entre los cultivares y la especies silvestre fuera
diferente.
Lo que tal vez indica que: a) el tipo de compuestos presentes en las ramas de
ambas especies son efectivos en la inhibición micelial cuando se presentan en mezclas
y b) la defensa química ante este tipo de plagas se debe a compuestos químicos del
tipo terpeniode (Montes, 1981, Scora y Ahmed, 1993, Wang 1996, etc.).
El extracto acetónico mostró diversidad química entre los cultivares y la especie
silvestre y ninguna entre los cultivares. Quizá si el estudio se dirige hacia otros grupos
de compuesto y en otro tipo de tejido la variabilidad química sería más evidente.
De los dos compuestos aislados el β-D-glucosido del β-sitosterol no se a
reportado en ninguna de las dos especies probadas. La cantidad que se aisló está
presente en menos de 0.1 % en ramas. En otras especies arboreas se ha aislado un
compuesto con estructura muy similar al β-D-glucosido del β-sitosterol y que presenta
actividad antifúngica por lo que sería posible que el β-D- glucosido del β-sitosterol
también presentara actividad antifúngica. Quizás este compuesto pueda estar presente
en mayor cantidad en otro tejido del árbol
IX. CONCLUSIONES
De acuerdo a los estudios de cromatografía (tabla 5) existe diferencia en la
diversidad química de los metabolitos presentes en Nectandra y Persea (var. Criolla y
var. Hass), observándose que hay más cantidad de compuestos en Nectandra
ambigens que en las variedades de Persea.
Las variedades Criolla y Hass comparten los mismos compuestos, por lo que no
hay diferencia química entre cultivares.
En los estudios relacionados con la actividad biológica de las mezclas de
compuestos presentes en la ramas de las especies silvestre y cultivares presentan
inhibición del crecimiento micelial ante Phytophthora cinnamom, seguido por
Colletotrichum gloeosporioides y en menos porcentaje en Sphacelloma persea. No
existe diferencia significativa ya que los porcentajes de inhibición de las especies
evaluadas so muy similares.
De los dos compuestos aislados el β-D- glucosido del β-sitosterol no se a
reportado en ninguna de las dos especies probadas.
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