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Revista de la Sociedad Química del Perú
ISSN: 1810-634X
Sociedad Química del Perú
Perú
Pastor de Abram, Ana; Zelada Mariluz, Bertha Ruth
ESTUDIO FITOQUÍMICO DE Flaveria bidentis (L.) KUNTZE (ASTERACEAE)
Revista de la Sociedad Química del Perú, vol. 72, núm. 1, 2006, pp. 3-11
Sociedad Química del Perú
Lima, Perú
Disponible en: http://www.redalyc.org/articulo.oa?id=371941284002
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Red de Revistas Científicas de América Latina, el Caribe, España y Portugal
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ESTUDIO FITOQUÍMICO DE Flaveria biden!is (L.) KUNTZE(ASTERACEAE)
Ana Pastor de Abram', Bertha Ruth Zelada Mariluz'
J
RESUMENEl uso etnobotánico de Flaveria bidentis "matagusano" es ei de combatir ia
parasilosis y afecciones bronquiales, principalmente en niños. La muestra fuecolectada en Supe Pueblo (Barranca - Lima).
La marcha fitoquimica de las capitulescencias, tallos, hojas y raices de Flaveriabidentis, permitió detectar: taninos, flavonoides, leucoantocianidinas, esteroides ytriterpenoides. Mediante técnicas cromatográficas de columna, capa delgadapreparativa y posteriores purificaciones se aislaron: 1-metil-3-(metil-tio)-benceno delas capitulescencias y el 3-metilbencil mercaptano de las hojas; estos metabolitosmostraron actividad nematicida al cabo de 72 horas frente a las larvas (J2) deMeloidogyne incognita.
Palabras clave: Flaveria bidentis; Meloidogyne incognita; nematicida,mercaptanos; fitoquimica; bioensayo.
ABSTRACTEthnobotanical reports indicale that Flaveria bidentis "matagusano" is a plant used
in antiparasitic and bronchial diseases, mainly in the children ofthe countryside fromSupe Pueblo (Barranca - Lima), where the planl malerial was collected forthe presentstudy.
The phytochemical screening of the capilulescences, slems, leaves and roolsparts of Flaveria bidentis permilted lo detecl: tannins, flavonoids,leucoanlhocyanidins, steroids and Iriterpenoids. Making use of techniques such ascolumn chromatography and thin layer chromatography, two compounds wereisolated: 1- methyl-3-(methylthio)-benzene (capitulescences) and the 3-methylbencilmercaptan (ieaves). Also Ihe bioiogical assays showed Ihat both compounds hadnematicidal activityafter 72 hoursagainst iarvae (J2) of Meloidogyneincognita.
Key words: Flaveria bidentis; Meloidogyne incognita; nematicide; mercaptanes;phytochemistry; bioassay.
I. INTRODUCCIÓN
Desde tiempos remotos Flaveria biden!is, fuc empleada por sus propiedadesmedicinales. Los nativos machacaban la pianta en sal marina y la aplicaban enúlceras infectadas para impedir la supuración y expulsar los agentes patógenos ymicrobios que se formaban en ellas'. Entre los usos medicinales reportados paraFlaveria hiden/is, tenemos: antiparasitario, antitusígeno'-' y antiséptico'. Otrosusos son: como colorantesl~ e insect¡cidas~.
El género Flaveria es conocido por ser fuente de flavonoídes sulfatados en altogrado; contienen también compuestos acetilénicos"'; se caracterizan porqueincluyen especies pertenecientes a diferentes grupos fotosintéticos, principalmenteespecies C, y C,. Se han reportado variaciones en los patrones de flavonoides
1) Sección Quimü::a, Facultad de Cienci;'ls c Ingeniería. Ponlilicia Universidad CíHólica del Perú.Lima lOO, apaslor/W.pucp.edu.pe, rzeJada;'(áJholl1lail.com
4
sulfatados con relación n los tipos fotosinteticos; asi las espe'cies e I acumulanflavonoides mono a letrasulfatados del tipo isoramnet ina y quereetina o kacmpferolsulfarados, mientras que las especies intermedias C,-e, y C_ acumulan flavonoidescon baja sulfatación: estos últimos utilizan predominantemente quercetina ypatuJetina como agl ¡conas para sus navol1oidess
.
Flal'eria bidelllis presenta caraeteristicas fotosintétieas semejantes a las C,'acumulando una variedad de ésteres de tlavonoides sulfatados_ Reportádose 3,7bisulfato de isoramnetina, 3,4'- bisulfato de quercetina, 3,7,4'- trisulfato dequereetina, 3.7,3'- tri sulfato de quereetina, 3-acdil-7,3',4',-trisulfato de quereetinay 3,7,3',4'-tetrasulfato de quercetina". También presentan compuestos aeetilénicosdel tipo de tiofenos y sulfonas, no epoxidadas'.".
Flaveria (r¡llervio contiene flavonoides como apigcnina y kacmpferol di sulfatosy kaempferol e isoramnetina trisulfatos'. Para F/al'cria c¡'¡oracjOlia se reporta 3sulfato 6-metoxikacmpferol, 3-sulfato de eupalitina, 3-sulfato de eupatolitina_ 3sulfato de eupatina, 3-sulfato de quercetina, 3-sulfato de patuletina, 3,3'-disulfatode quercetina y 3,3 l -disulfato de patuletina ~.III.
Los estudios ill I'ilro con larvas juveniles (J2) de Meloidngylle il1cngllila sonempicados en bioensayos para una variedad de sustancias tóxicas. Este métodobiodirigido ha sido aplicado a extractos vegetales: sus resultados orientan elaislamiento de componentes bioactivos"·." siendo un procedimiento sencillo,rápidoy de bajo costo.
n. ]'ARTE EXPERIMENTALMateria] biológico
Las muestras de Flal'eria bidelllis, fueron colectadas en un campo dc cultivo dela hacienda "Pan de azúcar" en Supe Pueblo, Barranca, Lima.
Para la marcha fitoquimica se emplearon las capitulcscencias, hojas, tallos yraíces secas y molidas. Para el análisis tltoquímico, las capitulescencias y hojassecas y molidas.
Se realizó el bioHllálisis <.Je letalidad.l con lt4eloidogyne iucogJ1ila utilizandoncmátodos del segundo estadio larval (J2), Éste fue dcsarrollado en paralelo alanálisis fitoquimico. La actividad nematicida de los compuestos bioactivos fuecalculada utilii.ando análisis estadistico porccntual y el programa Excel.
Marcha fitoquímica
La marcha fitoquímica se basó en el trabajo de Rondina & Coussio". en la parteaérea, y ep la raíz.
Análisis fitoquímico
a) Extracción y separación
Se elaboraron extractos con 438 g dc eapitulcscencias y 390. g ele hojasmaceradas independientemente a temperatura ambiente en 1,7 L de dielorometano,fueron sometidos a CCD para reconocer su comp0l1amiento eromatográfico. De la
Aun Pm((J1' dc .-Ihmlll, Rer//J" Rruh Ze/a"a Marihc 5
cxtracción por maceración sc obtuvo 21,95 g Y 19,74 g de extractosdiclorometánicos de capitulesccncias y hojas, respectivamente.
En la separación por ee, sc cmplearon 5 g de extracto diclorometánico dccapitulescencias Y 134 g dc sílica gel (70- 230 mesh ASTM) en una columna de 80X 2,4 cm. La ee de bajas fue con 4 g de extracto dielorometánico cn 120 g de sílica,eluyéndose en ambos casos con solventcs dc polaridad creciente. Las difercntcsfracciones colectadas fueron analizadas por eeo y reunidas en base a sucomportamiento cromatográfico, revelándose con vaporcs dc yodo y luz UV a 254y366nm.
Para la ee se emplearon como eluyentcs: éter de petróleo; éter depetróleo! acetato de etilo (99: l), (90: l O) Y(50:50); acetato de etilo y diclorometano,De la ee de las capitulescencias se colectaron 69 fraccioncs las quc fucronrcagrupadas por eeo en 12: 1(1), 2(2-7), 3(8-12), 4(13-19), 5(20-25),6(26-32),7(33),8(34-38),9(39-47),10(48-63),11(64-65) Y12(66-69), A nivel dehojas, se colectaron 113 fracciones, reagmpándose en las siguientes: 1(1-6),2(7-14), 3(15-22), 4(23-25), 5(26-50), 6(51-59), 7(60-69), 8(70-79), 9(80-87),10(88-97), 11(98-103) Y 12( I 04-113), Ambos grupos fueron sometidos albioanálisis, Aquellas fracciones que mostraron actividad nematicida fueronpurificadas
b) PurificaciónLa purificación se realizó con eeop sucesivas, empleando para ello placas de
sílica gel (Kieselge160 HF ,,,), Se rcvelaron con luz UV (254 y 366 nm), vapores deyodo y ácido sú1furico al 50%, La idcntificación cstructural de los compuestosbioactivos aislados se realizó empleando las técnicas de VV, IR, "e-RMN y 'HRMN.
De las fracciones 7, 8 Y9 de capitulescencias con actividad nema tic ida, se aisló22,31 mg de cristales aciculares amarillos, denominado compuesto D, el cual fuepurificado por rccromatografias por eeop con éter de petróleo; D, posee punto defusión de 920 e, con R,= 0,4528 en éter de petróleo, soluble en étcr dc petróleo,dielorometano y poco soluble en etanoL La fracción 5 dc hojas, rcportó actividadnematicida; esta fracción fue purificada como cn el caso anterior, obteniéndose 10mg del compuesto T2, de punto de tus ión 89,5° e, con R, = 0,4528. Se presentancomo cristales aciculares amarillos, con un fuerte olor pungente azufrado.
Análisis biológicoAl someter independientemente los extractos diclorometánico, etanólico y
acuoso de hojas y cüpitulescencias, a larvas de kleloidogvne incognifa, se observóuna mayor inmovilidad larval cn el cxtracto diclorometánico, el cual tueinvestigado,
Los compucstos aislados de las capitulcscencias (O) y de las hojas (T2),mostraron actividad nematicida al cabo de las 72 horas, la cual se incrementó aúndespués de que los nemátodos tlleron rcsuspendidos en agua bidestilada, hasta lamortalidad de un 100% a las 120 horas, Este efccto nematic ida también se observóen las fracciones 7, 8 Y9 de las capitu1escencias y 5 dc las hojas, pero a las 24 horas,
El compuesto T2 de las hojas, prescntó UD mayor efcclo nematicida que elcompuesto D de las capitu1eseencias,
6 E~'//fdiu /ilUl/flimj('u d(' Flantrlu bid<:mis (L.) lúm/:<e (.-i.Ht'rt/("(!.(/e)
1Il. RESULTADOS Y DISCUSiÓN
Compuesto DEspectro UV en etanol, Figura 1.
Se obsevan absorciones a 210,251 Y352 nm. Las dos primeras correspondientesa las transiciones 1t ~ 1t* Y la última a la transición n ~ 1t*, confirmando laexistencia de un grupo cromóforo fuertemente conjugado.
1,000
0,000 ~352
0,600
A
0,400
0,200
:!IO
0,000 .L-.-----.----r---,--~;>_-~--__r--__r--,200.0 250.0 300.0 350.0 400.0 450.0 500.0 550.0 600.0
nmFig.1. Espectro ultravioleta (UV) del compuesto O aislado de la capitulescencia
de Flaveria bidentis.
Espectro IR (KBr), Figura 2.
3098 (CH olefinico); 3000 (C-H salurado); 2350,d (S-CH,) 2000- j 600(sobrctonos aromáticos); 1495,1-1422,3 (C=C); 1068 (C-H def); 832,6-797,5 [cm''] (aromático disusliluido).
100.00o/.T
C-ll.
./~C-H· "'" C-Il
'-y---Jc-c
~Il(l•.l)
O.O~D'rO-O-----30"'O-O-----2-0'O-O-----------'0TO-O----:,::Om.,
Fig. 2. Espectro infrarrojo (IR) del compuesto O aislado de la capitulescenciade Ffaveria bidenlis
Espectro' 11- Ri\1 N. 2UO MHZ. COCI" Figura 3.
¡srpPI1lJ: 1,:61 I s. s-eH,); 1,551 (,. -CH y 7.025 (q. H-5); 7,083 (s. H-2 ¡; 7,1 7R5Idd, HA); 7,223 dd. H-G) los 4 H-aromalicos confon11;1O un sistema ABCO. En base3 estos dalos se propone la eSlruclura dd 3-mefilhellcill11ercap{{l/1o, compm:stoaromatieo azufrado de tipo tiol.
1"~'"" ,...... 1l" ......
w .... ¡: l.
Fig. 3. Espectro 'H-RMN del compuesto O aislado de la capitulescencia de Flaveria bidenlis.
Espectro "C-RMN 50,3 MHZ, CDCI" Figur3 4.
o [ppm]: 15,20 (C-8); 29,938 (C-7); 123,924 (C-S); 124,539 (C-2); 124,709(C-4) y 128,107 (C-6); 136,438 (C-3) y 137,357 (C-I). Los dalas del espectro de"C-RMN confirman la estlUctura propuesta anteriormente
/ con·
TH ,
,/"",,".
" ,........ .,;::; ..... 5. .....
. er,1....·'iI.j-l_·/lII,.,~·Ió&·._
CJ
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Fig. 4. Espectro IJC_RMN del compuesto O aislado de la capitulescencia deFlaveria bidentis.
8 ESludiu ¡i¡u(juimicu de FllI\'{'ri({ hidl.'./ltis (L.) KIIIIl=e (...1.1'/ertlcelll!)
Compuesto T2Espectro VV, etanol, Figura 5.
Sc obsevan absorciones a 207, 253 Y 353 nm. Las dos primeras justificantransiciones ¡r~ ¡r" y la última a la transición n~ ¡r", debida a los electrones 11 delazufre. La presencia de grupos cromóforos fuertemente acoplados se evidencia porla coloración amarilla del compuesto T2.
1,000
0,000
O~60n lO ..... K'
0,400
0,200
TI .... l\'"
l;iJ
0,000 .L.,~-~--~--~--.-'--~--~-~--~200,0 250,0 300,U 350,0 400,0 450,0 500,0 550.0 600,0
.mFig. 5. Espectro ultravioleta (UV) del compuesto T2 aislado de las hojas de Flaveria bidentis.
Espectro IR (KBr), Figura 6.3029 (CH olefínico), 2923,8 (C-H saturado), 2000-1600 (sobretonos
aromáticos), 1665-1430 (C~C), 1050 (C-H dcf); 832-797 [cm'] (anillo aromáticodisustituido).
100.00'1./1'
/. ""-. C'''¡''--~-~C-J1·
Sohrt'lono:;"mndli~D:;
C_ll,
O.OOL----,~,,-)O-----20rO-O----------,u~,u-,-"----"=111-
Fig. 6. Espectro infrarrojo (IR) del compuesto T2 aislado de las hojas de Flaveria bidenUs
,·11111 ¡Jus/o/' t/(' ,.¡hram, Berl/w RII/¡'¡ Z(:'/ilda Mori/Hz 9
Espectro 'H-RMN, 200 MHZ, CDCI" Figura 7.
o[ppm]: 0,S4S (t, -ST-T); 1,253 (s, -CH,-); 1,544 (s, -CH,); 7,023(q, H-S), 7,OSO(s, H-2), 7,1750 (dd, H-4), 7,22 (dd, H-6), los 4 H-aromátieos eonfonnan unsistemaABCD. Se propone que el compuesto T2 es ell-lIIelil-3-(lIIerilrioj-hellcello,aromático azufrado del tipo tioéter.
7."""~,,,rn;;lI,~~
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Fig. 7. Espectro 'H-RMN del compuesto T2 aislado de las hojas de Flaveria bidentis.
Espectro "C-RMN, 50,3 MHZ, CDCI" Figura 8.
O[ppm]: 26,6S1 (C-S); 29,922 (C7); ¡23,916 (C-S); 124,527 (C-2); 124,701 (C-4) y 12S,095 (C-6); 136,426 (C-3) y 137,344 (C-I). Estos datos confirman laestructura propuesta anterionnenle.
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Fig. 8. Espectro °C-RMN del compuesto T2 aislado de las hojas de Flavena bidentis.
10 Fsl/lllil! /i/l!íjlliminJ dI! Flan.Tia !;ic!elfri.\' (L.) /{1I11f:e r"'/slemcl'l1f.'j
IV. CONCLUSIOi\ES
1.- Las capitulescencias, tallos, hojas y raices de Flaveria bidcntis contienentaninos, flavonoides, leucoantocianidinas, esteroides y triterpenoides.
2.- De las capitulescencias y hojas de Flaveria bidel/lis, órganos vegetalcs muyutilizados en la medicina tradicional, se aislaron los compuestos: l-metil-3(metiltio)-benceno y cl 3-metilbencil mercaptano respectivamente, ambosmostraron actividad ncmaticida sobre larvils (J2) de MeloidogYl/e il/cogl/ila alcabo de las 72 horas.
3.- El compuesto 3-metilbencil mercaptano, dio un mayor .efecto nematicida al cabode las 108 horas, con una movilidad larval del 4 % comparado con el21 % delcorrespondiente all-mctil-3-(metiltio)-benceno; ambas a una concentración de2 mg/mL. Estc rcsultado fue debido posiblemente a que las fracciones decapitulescencias y hojas bioactivas, presentaron además de los compuestosaislados otros, con cl mismo efecto. Por lo que se recomienda realizarbioensayos con todos los compuestos presentes en las fracciones que dieronactividad biológica.
V AGRADECIMIENTOS
A la Dra. Desamparados Tortajada de la Universidad de Valencia (España) pord i"los espectros e H-RMNy C-RMN.
Al Dr. Alvaro Marcelo, por su asesoramiento en la ejecución de los biocnsayosen el laboratorio de Química Biorgánica del Centro de Investigación deBioquímica yNutrición de la Universidad Nacional Mayorde San Marcos.
Al Ccntro Internacional de la Papa - CIP, por suministrar raíces de papasinfectadas con Meloidogyne incognita.
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