1 Scientia, Vol. 25, N° 1

Scientia, Vol. 25, N° 1 1 AUTORIDADES DE LA UNIVERSIDAD DE PANAMÁ

Dr. Gustavo García de Paredes Rector

Dr. Justo Medrano Vicerrector Académico

Dr. Juan Antonio Gómez Herrera Vicerrector de Investigación y Postgrado

Dr. Nicolás Jerome Vicerrector Administrativo

Ing. Eldis Barnes Vicerrector de Asuntos Estudiantiles

Dra. María del Carmen Terrientes de Benavides Vicerrectora de Extensión

Dr. Miguel Ángel Candanedo Secretario General

Mgter. Luis Posso Director General de los Centros Regionales Universitarios

2 Scientia, Vol. 25, N° 1 Revista de Investigación de la Universidad de Panamá

Vol. 25, N° 1

Publicación de la Vicerrectoría de Investigación y Postgrado

Scientia, Vol. 25, N° 1 3 SCIENTIA

Revista editada por la Vicerrectoría de Investigación y Postgrado de la Universidad de Panamá, cuyo fin es contribuir al avance del conocimiento de las Ciencias Naturales. Se publica en la modalidad de un volumen anual, que se divide en dos números o fascículos y ocasionalmente números especiales.

EDITOR: Dr. ALFREDO FIGUEROA NAVARRO Diagramación: Editorial Universitaria Carlos Manuel Gasteazoro - Universidad de Panamá. Impreso en Panamá / 300 ejemplares.

Los artículos aparecidos en Scientia se encuentran indizados en LATINDEX.

CONSEJO EDITORIAL

Dr. ENRIQUE MEDIANERO S. Dr. JUAN BERNAL Programa Centroamericano de Maestría en Entomología Universidad Autónoma de Chiriquí Universidad de Panamá Panamá CP 0824 Panamá Dr. HERMÓGENES FERNÁNDEZ MARÍN Dr. FRANCISCO MORA Instituto de Investigaciones Científicas y Facultad de Ciencias Agropecuarias Servicios de Alta Tecnología - INDICASAT Universidad de Panamá Panamá Panamá Dra. CLAUDIA RENGIFO Magíster LUIS D´CROZ Facultad de Medicina Veterinaria Centro de Limnología y Ciencias del Mar Universidad de Panamá Universidad de Panamá Panamá Panamá Dr. YVES BASSET Dr. JUAN ANTONIO GÓMEZ H. Instituto Smithsonian de Investigaciones Centro de Limnología y Ciencias del Mar Tropicales Universidad de Panamá Panamá Panamá Dr. IVÁN ARMUELLES Dr. TOMÁS DIEZ Facultad de Informática, Electrónica y Facultad de Medicina Comunicación Universidad de Panamá Universidad de Panamá Panamá Panamá

Dr. BRUNO ZACHRISSON Magistra CLEOPATRA de ALLEN Instituto de Investigaciones Agropecuarias de Panamá- Facultad de Enfermería IDIAP Universidad de Panamá Panamá Panamá

Dra. ANAYANSI VALDERRAMA C. Dr. DIONISIO OLMEDO Instituto Conmemorativo Gorgas de Estudios de la Salud Facultad de Farmacia Panamá Universidad de Panamá Panamá Dr. HÉCTOR BARRIOS V. Programa Centroamericano de Maestría en Entomología Dr. MODALDO TUÑÓN Universidad de Panamá Universidad Latina Panamá Panamá

4 Scientia, Vol. 25, N° 1 NOTA INTRODUCTORIA

Este año la revista Scientia cumple 29 años de existencia y, a pesar de los avatares por los que ha pasado el país y nuestra institución, la revista ha mantenido su norte de servir como medio de divulgación de los resultados de las investigaciones de jóvenes y experimentados pesquisidores de toda la región latinoamericana. Entre algunos de nuestros últimos logros desta- ca que, desde hace más de 4 años, la revista sale con la periodicidad establecida en su ficha técnica, se han realizado modificaciones al Comité Editorial, incluido revisores internacionales para los manuscritos, todo esto en busca de cumplir con las métricas que establece el LATINDEX. Ac- tualmente la revista Scientia constituye uno de los 21 títulos de revistas editadas en Panamá incluidos en el catálogo del LATINDEX, el cual es uno de los sistemas regionales de información en línea para revistas cien- tíficas de América Latina, el Caribe, España y Portugal.

En la última reunión del Comité Editorial se decidió incluir nuevas modificaciones a la revista con miras a ser recogida en otros sistemas regionales de información como SCIELO y REDAL y C. Entre las modificaciones podemos mencionar una versión electrónica de la revista, la actualización de las normas editoriales y dividir el Consejo Editorial por áreas, todo esto con el objetivo de que los artículos publicados en nuestra revista tengan aun una mayor exposición internacional. Por lo que exhortamos a seguir enviando los manuscritos, resultados de sus investigaciones, para ser publicados en la Revista Scientia.

Scientia, Vol. 25, N° 1 5 6 Scientia, Vol. 25, N° 1 FARMACIA Scientia (Panamá), 2015, Vol. 25, N° 1, 7-26 1 EVALUACIÓN DE LA EQUIVALENCIA TERAPÉUTICA DE CINCO PRODUCTOS DE AMOXICILINA TRIHIDRATO DE VENTA EN PANAMÁ, A TRAVÉS DE PERFILES DE DISOLUCIÓN

DRURY ATENCIO1, DAYSI LIAO2, VILMA TURNER3, ASTREIDA DUCREAUX4, MARISOL CHÁVEZ5, ORALIA SUÁREZ6, SIGFRIDO ATENCIO7, YARIELA DE NORIEGA8

Profesores de la Facultad de Farmacia, Universidad de Panamá 1,2,3,4,5,6, Farmaceutico7, Instituto Especializado de Análisis8. [email protected], [email protected], [email protected], [email protected], [email protected], [email protected], [email protected] 7, [email protected]

RESUMEN

El objetivo del estudio es evaluar la equivalencia terapéutica de 5 productos de amoxicilina en cápsulas de 500 mg de venta en Panamá a través de perfiles de disolución. Nuestra revisión bibliográfica reveló que la amoxicilina tiene un proceso de entrada saturable lo cual dificul- ta la demostración de la equivalencia terapéutica a través de perfiles de disolución. Sin embargo, la OMS la propone como candidato a la bioexención por lo que su equivalencia terapéutica podría ser efectuada a través de perfiles de disolución. Los perfiles de disolucion obtenidos a pH 1,2 muestran que todos los productos ensayados son de muy rápida disolución, pero a pH 4,5 y 6,8 se observan diferencias en ellos con respecto al producto de referencia. Según la información recopilada, la amoxicilina puede pertenecer a la clase I ó a la clase III del Sistema de Clasificación Biofarmacéutica. Si se considera a la amoxicilina como perteneciente a la clase I, sólo un producto (P002) demostró perfiles de disolución similares a los del productos de referencia en los tres medios ensayados. Ahora bien, si se considera como

Scientia, Vol. 25, N° 1 7 clase III, los resultados obtenidos demuestran que ninguno de los productos cumple con los requerimientos de bioexención para esta clase, incluyendo al producto de referencia. Independientemente de la clase a la que pertenezca la amoxicilina los resultados ponen de manifiesto una falta de similitud en los perfiles de disolución casi en la totalidad de los productos evaluados.

PALABRAS CLAVES:

Trihidrato de Amoxicilina, Estudios In-Vitro, Perfiles de Disolución, Equivalencia Terapéutica, Bioexención, Sistema de Clasificación Biofarmacéutica.

INTRODUCCIÓN

Los medicamentos de venta en la República de Panamá sólo requieren de la obten- ción de un registro sanitario para su comercialización, no siendo necesaria la de- mostración de equivalencia terapéutica, por lo que no podemos asegurar que dos medicamentos que son equivalentes farmacéuticos puedan producir el mismo efec- to terapéutico.

Los productos se consideran equivalentes farmacéuticos si contienen idénticas cantidades de los mismos ingredientes activos, en la misma forma de dosificación y cumplen con los mismos o comparables estándares. La equivalencia farmacéutica no implica necesariamente bioequivalencia ya que diferencias en los excipientes o en el proceso de fabricación y algunas otras variables pueden conducir a diferencias en el rendimiento del producto. (European Medicine Agency, 2010).

Mientras que un equivalente terapéutico es un equivalente farmacéutico que, al ser administrado en la misma dosis, producirá similares efectos clínicos que el producto al que es equivalente (Ley 1, del 10 de enero de 2001).

La equivalencia terapéutica puede ser demostrada a través de estudios in vivo o in vitro. (World Health Organization, 2006). La industria nacional utiliza los estudios in vitro, específicamente los perfiles de disolución, como un método alterno a los estudios in vivo, para demostrar que sus medicamentos genéricos tienen la misma calidad, seguridad y eficacia que el producto de referencia designado por la Auto- ridad de Salud.

Los perfiles de disolución se fundamentan en el Sistema de Clasificación Biofarmacéutica (BCS, por sus siglas en inglés) el cual clasifica a las moléculas

8 Scientia, Vol. 25, N° 1 según la solubilidad y permeabilidad del fármaco y la velocidad de disolución del medicamento (Amidon, 1995), siempre y cuando el mecanismo de liberación sea inmediato.

A partir de esta información podemos definir la clase a la que pertenece el fármaco según el Sistema de Clasificacion Biofarmacéutica: Clase I: Alta solubilidad y Alta permeabilidad; Clase II: Baja solubilidad y Alta permeabilidad; Clase III: Alta solubilidad y Baja permeabilidad y Clase IV: Baja solubilidad y Baja permeabilidad (Amidon, 1995) y, con la velocidad de disolucion si el medicamento es de rápida o muy rápida disolución.

Un medicamento es de rápida disolución cuando no menos del 85% de la cantidad declarada del fármaco se disuelve en 30 minutos empleando el aparato de paletas a 75 rpm o el aparato de canastas a 100 rpm en un volumen de 900 mL o menos en cada uno de los siguientes medios: (i) una solución de HCl a pH 1,2; (ii) un amortiguador de acetato a pH 4,5 y; (iii) un amortiguador de fosfato a pH 6,8 y, es de muy rápida disolución cuando no menos del 85% de la cantidad declarada del fármaco se disuelve en 15 minutos empleando el aparato de paletas a 75 rpm o el aparato de canastas a 100 rpm en un volumen de 900 mL o menos en cada uno de los siguientes medios: (i) una solución de HCl a pH 1,2; (ii) un amortiguador de acetato a pH 4,5 y; (iii) un amortiguador de fosfato a pH 6,8 (World Health Organization, 2006).

La Administración de Alimentos y Fármacos de los Estados Unidos (FDA, por sus siglas en inglés) y la Organización Mundial de la Salud (OMS) (WHO, por sus siglas en inglés), entre otras, han creado guías para que la industria farmacéutica pueda cumplir con todas las exigencias para tal demostración (Food and Drug Administration, 2000 y World Health Organization, 2006).

Por otro lado, cabe destacar que, al inicio de los años 70, se produjeron casos de bioinequivalencias con el uso de diversos medicamentos como digoxina, lo cual llevó a la necesidad de someter a los productos a estudios para determinar su biodisponibilidad y/o bioequivalencia. (Yu, 2014)

Uno de los medicamentos que es empleado en la población panameña es la amoxicilina trihidrato. Este antibiótico es muy utilizado en diversas condiciones in- fecciosas, por lo que es de nuestro interés evaluar si todos los productos que contienen amoxicilina trihidrato en cápsulas de 500 mg, de venta en Panamá, presentan perfiles de disolución similares a los obtenidos por el medicamento de referencia establecido por la autoridad de salud, el cual ha demostrado calidad, seguridad y

Scientia, Vol. 25, N° 1 9 eficacia, aspectos que han sido evaluados en otras latitudes y en otros medicamentos.

El nombre químico de la amoxicilina es ácido (2S, 5R, 6R)-6-[(R)-2-amino-2-(4- hidroxifenil) acetamido]-3,3-dimetil-7-oxo-4-tia-1-azabiciclo [3.2.0] heptano-2- carboxílico (Sweetman, 2009). Su fórmula molecular es C16H19N3O5S·3H2O (Sweetman, 2009) y su peso molecular es de 419,4 g/mol (World Health Organization, 2013).

La amoxicilina trihidrato es un polvo blanco o casi blanco, cristalino, prácticamente inodoro. Poco soluble en agua; muy poco soluble en alcohol; prácticamente insoluble en aceites grasos; insoluble en tetracloruro de carbono, cloroformo y benceno. El pH de una solución al 0,2% de amoxicilina en agua está entre 3,5 y 6,0. Se debe almacenar en recipientes herméticos (Sweetman, 2009). Otros autores reportan que la solubilidad de la amoxicilina trihidrato es de 5,4 mg/mL a 37 °C (Tsuji, 1979). La biodisponibilidad de la amoxicilina es de 70-90%, con un pico de niveles plasmáticos de 4 mg/mL entre 1 a 2 horas después de administrada una dosis de 250 mg por vía oral. La absorción es dependiente de la dosis (Kaur, 2011). La presencia de alimentos en el estómago no parece disminuir la cantidad total absor- bida (Brunton, 2011).

El volumen aparente de distribución de la amoxicilina es de aproximadamente 0,26 a 0,31 L/kg y se une a proteínas plasmáticas entre un 17% a 20%, principalmente a la albúmina (Kaur, 2011 y Brunton, 2011).

Más del 80% de la amoxicilina se excreta sin cambio por vía renal y sólo del 10 al 25 % sufre metabolismo. También se secreta en la leche materna (Kaur, 2011).

La amoxicilina puede interaccionar con el ácido clavulánico, clavulanato de potasio, omeprazol, esomeprazol, lanzoprazol, probenecid, anticonceptivos orales, alimentos (Kaur, 2011 y Baxter, 2010), entre otros.

La amoxicilina, como todos los antibióticos ß-lactámicos, interfiere con la biosíntesis de la pared celular por interacción con proteínas unidas a penicilina (Brunton, 2011).

Está indicada en el tratamiento de la actinomicosis, ántrax, infecciones del tracto biliar, bronquitis, endocarditis (en particular para la profilaxis), gastroenteritis (incluyendo Salmonella enteritis, pero no shigellosis), gonorrea, enfermedad de Lyme,

10 Scientia, Vol. 25, N° 1 infecciones de la boca, otitis media, neumonía, trastornos del bazo (profilaxis de la infección neumocócica), fiebre tifoidea y paratifoidea y las infecciones del tracto urinario (Florez, 2008).

La dosis oral habitual es de 250 mg a 500 mg cada 8 horas ó 500 mg a 875 mg cada 12 horas; la dosis en niños es de 20 a 45 mg/Kg dependiendo de la edad y peso (Sweetman, 2009). La dosis de amoxicilina debe reducirse en pacientes con insufi- ciencia renal moderada a severa según el aclaramiento de creatinina (Sweetman, 2009) y se encuentra clasificada como Categoría B durante el embarazo (Freeman, 1998).

PARTE EXPERIMENTAL

Equipos

Equipo disolutor Pharma Alliance Group TD-14L Plus, Espectrofotómetro UV/Vis Marca Labomed, Inc. UVD-3200, HPLC Marca Agilent serie 1100.

Reactivos

Fosfato monobásico de potasio Marca J. T. Baker, Hidróxido de sódio, Marca Scharlau, Hidróxido de potasio Marca Merck, Metanol Marca Tedia, Acetonitrilo Marca J.T. Baker,

Cloruro de Potasio Marca Merck, Ácido Acético Marca Loba Chemie, Acetato de sodio trihidratado Marca Loba Chemie, Ácido clorhídrico Marca Loba Chemie, Amoxicilina trihidrato, patrón secundario, con un título de 86,4 % utilizado como estándar de referencia.

Metodología

El tipo de estudio realizado en la presente investigación fue el experimental a través de estudios in vitro de los perfiles de disolución y se efectuó de julio a agosto de 2013; para el mismo se seleccionaron 5 productos de forma intencional que contenían amoxicilina trihidrato en cápsulas de 500 mg de venta en Panamá designándolos como productos de prueba más uno que fue certificado debidamente por la autoridad de salud como producto de referencia. Cada uno de los 6 productos fue identificado con un código alfanumérico para preservar su identidad.

Scientia, Vol. 25, N° 1 11 Algunas muestras fueron adquiridas a través de donaciones y otras fueron compra- das en el mercado nacional. El nombre del producto de referencia fue suministrado por la Autoridad de Salud, específicamente la Sección de Bioequivalencia (SEBEQ) de la Dirección Nacional de Farmacia y Drogas.

Se realizó una revisión bibliográfica de la amoxicilina y luego se efectuaron las pruebas de control de calidad de acuerdo a la metodología descrita en la Farmacopea de los Estados Unidos (USP, 2012) para las cápsulas de amoxicilina y, posteriormente, se realizaron los perfiles de disolución.

Control de calidad

El control de calidad efectuado a las cápsulas de amoxicilina fueron las pruebas de disolución y la de valoración las cuales se encuentran descritas en la Farmacopea de los Estados Unidos 35.

La prueba de disolución fue efectuada bajo las siguientes condiciones:

Medio: Agua Volumen: 900 mL Temperatura: 37°C ± 0,5°C Aparato: 2 Velocidad: 75 rpm Tiempo de disolucion: 60 minutos Método de cuantificación: Espectrofotometría Lectura: UV 272 nm Tolerancia: No menos del 80% de la cantidad declarada de amoxicilina.

Mientras que las condiciones para la prueba de valoración fueron:

Método de cuantificación: Cromatografía Líquida de Alta Resolución (HPLC, por sus siglas en inglés) Detector: UV 230 nm Columna: 4 mm x 25 cm; relleno L1 Velocidad de flujo: 1,5 mL/min Volumen de inyección: 10 uL Criterio de aceptacion: 90% - 120%

12 Scientia, Vol. 25, N° 1 Se empleó un amortiguador de fosfato monobásico de potasio ajustando el pH a 5,0 ± 0,1 con hidróxido de potasio al 45% (p/p). La fase móvil estuvo compuesta por una mezcla de acetonitrilo y el amortiguador de fosfato en una proporción 1:24.

Perfiles de disolución

Condiciones del estudio

Las condiciones estipuladas para la determinación de los perfiles de disolución según las recomendaciones de las Autoridades de Salud panameñas y de las guías de OMS (World Health Organization, 2006) son: Aparato de disolución: 2 paletas Medio de disolución: Amortiguadores a pH 1,2; 4,5 y 6,8 Volumen: 900 mL Temperatura: 37°C ± 0,5°C Velocidad: 75 rpm Método de cuantificación: Espectrofotometría Lectura: 272 nm

Procedimiento

Para efectuar el ensayo se emplearon 12 cápsulas del producto de prueba y 12 cápsulas del producto de referencia para cada unidad de pH a ensayar, siendo el procedimiento el citado a continuación:

1. Se ajustaron las condiciones en el equipo disolutor. 2. Se adicionaron 900 mL del medio de disolución en cada vaso del equipo disolutor. 3. Se verificó la temperatura del medio en cada vaso del equipo disolutor. 4. Se agregó una cápsula a cada vaso del equipo disolutor. 5. Transcurrido el tiempo previamente programado, 10, 15, 20, 30, 45 minutos, se tomó 6 mL de muestra de cada vaso del equipo disolutor empleando una jeringuilla de 10 mL. El volumen de muestra retirada no fue repuesto. 6. Se filtró cada muestra y se recogió en un tubo de ensayo previamente rotulado. 7. El procedimiento se repitió hasta completar las doce (12) cápsulas del producto de prueba y las doce cápsulas del producto de referencia por cada unidad de pH. 8. Se evaluó el efecto del color de las cápsulas en las absorbancias obtenidas a los diferentes tiempos.

Scientia, Vol. 25, N° 1 13 Curva de calibración

Para preparar la curva de calibración, se pesaron 50 mg de amoxicilina trihidrato con un título de 86,4 % y se disolvieron en 30 mL de medio de disolución al pH ensayado. Posteriormente, la muestra fue sonificada durante tres a cinco minutos y aforada hasta 50 mL con el mismo medio de disolución obteniéndose una concentración de 0,864 mg/mL. De esta solución madre se tomaron las alícuotas para preparar soluciones a una concentración de 103,8 mg/mL, 172,8 mg/mL y 259,2 mg/mL; no se emplearon estándares internos.

Muestras

Se tomó 4 mL de la muestra del líquido filtrado a cada tiempo y pH estipulado diluyéndola en el medio correspondiente y se aforó a 10 mL en un matraz volumétrico. Finalmente, se determinó la cantidad disuelta en un espectrofotómetro a 272 nm.

Análisis estadístico de los datos

La población del estudio la constituían todos los productos que contenían amoxicilina trihidrato en cápsulas de 500 mg de venta en Panamá, mientras que la muestra estuvo conformada por 6 productos que contenían amoxicilina trihidrato en cápsu- las de 500 mg de venta en Panamá, de los cuales 5 eran productos de prueba y uno era el de referencia.

A cada producto se le calculó el porcentaje de principio activo disuelto; además, el promedio del porcentaje de principio activo disuelto con su desviación estándar y el coeficiente de variación por cada unidad de tiempo en los diferentes pH ensayados.

El parámetro recomendado para establecer si los perfiles de disolución, de los diferentes productos ensayados, eran similares o no al del producto de referencia fue el factor de similitud, f2 (World Health Organization, 2006).

La ecuación matemática del factor de similitud es la siguiente (World Health Organization, 2006):

0,5  1 n 2  f  50*log 1 * R T  *100 2  t1 t t   n 

14 Scientia, Vol. 25, N° 1 Donde Rt y Tt son los porcentajes promedios disueltos del producto de referencia y prueba respectivamente y n es el número de parejas de puntos seleccionados.

La evaluación de la similitud se basó en las siguientes condiciones (European Medecine Agency, 2010): a. Un mínimo de tres puntos en el tiempo son requeridos (excluyendo el cero). b. El punto en el tiempo debe ser el mismo para las dos formulaciones. c. Se deben poseer 12 valores individuales a cada tiempo para cada formulación. d. No debe existir más de un valor promedio por encima del 85% del porcentaje disuelto para cualquiera de las formulaciones. e. La desviación estándar relativa o coeficiente de variación para cualquiera de los productos debe ser menor que el 20% para el primer punto y menor que el 10% para el segundo hasta el último punto. f. Un valor de f2 entre 50% y 100% sugiere que los perfiles de disolución son similares. g. Si el valor del porcentaje promedio de la cantidad disuelta es mayor que 85 % a los 15 minutos no se requiere la demostración de similitud entre las curvas.

RESULTADOS Y DISCUSIÓN

La información farmacológica recopilada permite establecer que la amoxicilina es un fármaco que posee un mecanismo de transporte saturable por lo que su proceso de entrada responde a una cinética no lineal.

La reglamentación actual en Panamá excluye a medicamentos con cinética no lineal de una bioexención. La OMS, en su Informe Técnico número 40 (World Health Organization, Annex 8, 2006), incluye a la amoxicilina anhidra de 500 mg como candidata para la aprobación de la bioexención y es clasificada como un medicamento de clase I dentro del Sistema de Clasificación Biofarmacéutica (Lindenberg, 2004 y WHO, 2006), lo cual nos indica que es de alta solubilidad y alta permeabilidad.

Scientia, Vol. 25, N° 1 15 Por otro lado, otros autores indican que la amoxicilina es un medicamento de clase III (Wu, 2005) y otros la clasifican como un medicamento de clase IV (Kassim, 2003). El valor de la permeabilidad efectiva (Peff) reportado es de 0,3 X 104 cm/s y un valor de log P de -0,58 y de ClogP de -1,872, valores que son inferiores a los registrados para el medicamento de corte que es el metoprolol cuyos valores serían 1,34X104 cm/s, 1,72 y 1,486, respectivamente (BCS, s.f.). Adicionalmente, la FDA tiene una lista sugerida de fármacos mo- delos para determinar la permeabilidad y dentro de ella tienen clasificada a la molécula de amoxicilina como un fármaco de baja permeabilidad (Food and Drug Administration, 2000).

Se ha reportado que la solubilidad intrínseca de la amoxicilina trihidrato es de 5,4 mg/mL a 37 °C con un perfil de solubilidad en función del pH que muestra un mínimo entre 4 a 8 mg/mL dentro del rango de pH de 4 a 7 (Tsuji, 1979). Esta información permite establecer que la amoxicilina es una fármaco altamente soluble según la relación Dosis/solubilidad, por lo que la amoxicilina trihidrato es un fármaco que puede pertenecer a la clase I ó III.

Aunque aún existen diferentes opiniones sobre otorgarle o no una bioexención a la molécula de amoxicilina, el estudio permitió realizar comparaciones de los perfiles de disolución entre productos genéricos que contienen amoxicilina trihidrato en cápsulas de 500 mg y el producto de referencia en los tres medios biorrelevantes (pH 1,2, 4,5 y 6,8) y así evaluar la posible calidad, seguridad y eficacia de estos medicamentos empleados en la población panameña.

Los resultados del control de calidad efectuado a los productos utilizados en la investigación, prueba de disolución y de valoración, demostraron que cada uno de ellos cumplían con las condiciones establecidas en la Farmacopea de los Estados Unidos 35 (USP-35, por sus siglas en inglés) para las cápsulas de amoxicilina.

La cantidad disuelta de amoxicilina contenida en las cápsulas de 500 mg fue determinada por espectrofotometría, en cada uno de los productos de prueba y referencia ensayados a los diferentes pH y tiempos programados en el perfil de disolucion, a través de una curva de calibración. A continuación se presenta la ecuación de regresión promedio de las curvas de calibración empleadas en el estudio: Y  0,02316435  0,00300721* X

16 Scientia, Vol. 25, N° 1 Siendo “Y” la absorbancia y “X” la concentración en mg/L del fármaco disuelto. El valor del coeficiente de correlación fue de 0,99993875 y el del coeficiente de determinación fue de 0,9998775.

A continuación, los Cuadros N° 1, N° 2 y N° 3 muestran los resultados del porcentaje disuelto, como promedio de las 12 unidades analizadas de cada producto con su desviación estándar a los medios con pH 1,2, 4,5 y 6,8, respectivamente, en función del tiempo.

El producto de referencia se identificó con el código alfanumérico P001 mientras que el resto de los productos de pruebas se identificaron con el código alfanumérico P002, P003, P004, P005 y P006.

Cuadro N° 1: Porcentaje promedio disuelto y desviación estándar de cada producto empleado vs tiempo (minuto) a pH 1,2.

%Qd10 %Qd15 %Qd20 %Qd30 %Qd45 Promedio Desv. Promedio Desv. Promedio Desv. Promedio Desv. Promedio Desv. Producto (%) Est. (%) Est. (%) Est. (%) Est. (%) Est. P001 87,7 2,5 93,0 2,4 94,8 1,3 96,2 1,2 97,5 1,1 P002 90,2 2,4 93,7 2,4 94,2 3,3 97,2 1,8 99,1 1,4 P003 92,9 2,0 94,6 2,9 97,8 2,4 98,5 1,9 99,3 0,9 P004 96,5 1,3 100,0 1,1 102,2 0,8 104,8 0,8 103,6 1,1 P005 91,8 4,0 97,8 2,3 101,6 2,1 104,3 1,5 104,1 0,9 P006 93,5 2,5 96,6 1,8 97,8 1,5 98,6 1,7 99,2 1,5

%Qd 10: Porcentaje disuelto a los 10 minutos. %Qd 15 Porcentaje disuelto a los 15 minutos. %Qd 20 Porcentaje disuelto a los 20 minutos. %Qd 30 Porcentaje disuelto a los 30 minutos. %Qd 45 Porcentaje disuelto a los 45 minutos. Desv. Est. Desviación Estándar.

Cuadro N° 2: Porcentaje promedio disuelto y desviación estándar de cada producto empleado vs tiempo (minuto) a pH 4,5.

%Qd10 %Qd15 %Qd20 %Qd30 %Qd45 Promedio Desv. Promedio Desv. Promedio Desv. Promedio Desv. Promedio Desv. Producto (%) Est. (%) Est. (%) Est. (%) Est. (%) Est. P001 69,9 9,6 79,7 7,1 83,8 4,4 88,4 2,9 92,7 2,0 P002 69,6 6,7 80,5 5,6 85,5 5,3 92,4 4,9 98,2 3,7 P003 80,4 10,8 89,1 8,9 90,8 7,6 94,3 4,7 95,8 2,5 P004 55,3 3,1 66,5 3,7 72,7 3,9 80,2 4,0 88,3 3,5 P005 65,5 7,5 72,9 7,2 76,5 4,5 81,4 3,8 85,9 2,7 P006 68,6 6,9 75,0 6,9 79,8 5,9 84,1 5,2 89,0 3,8

Scientia, Vol. 25, N° 1 17 Cuadro N° 3: Porcentaje promedio disuelto y desviación estándar de cada producto empleado vs tiempo (minuto) a pH 4,5.

%Qd10 %Qd15 %Qd20 %Qd30 %Qd45 Promedio Desv. Promedio Desv. Promedio Desv. Promedio Desv. Promedio Desv. Producto (%) Est. (%) Est. (%) Est. (%) Est. (%) Est. P001 75,3 5,8 82,0 4,5 83,7 2,3 86,5 2,2 91,2 2,7 P002 71,2 7,4 75,5 5,9 80,6 5,1 85,4 5,1 87,4 3,1 P003 76,4 13,4 83,8 10,5 86,3 8,0 89,8 4,3 92,5 2,2 P004 68,1 4,3 78,5 3,9 83,9 2,9 103,2 11,7 115,1 3,6 P005 77,0 8,4 89,1 5,9 93,2 6,3 101,0 5,8 110,2 3,9 P006 77,1 12,3 82,5 12,6 90,7 12,3 103,8 10,4 112,9 6,5

A pH 1,2, los productos ensayados demostraron ser de muy rápida disolución (MRD) y, por ende, pueden ser considerados como similares. Un producto es de muy rápi- da disolución cuando más del 85% de la cantidad declarada se disuelve en un período de tiempo inferior o igual a 15 minutos. Los productos, que poseen esta característica (MRD), no requieren demostración de similitud entre perfiles de disolucion.

Las comparaciones de los perfiles de disolución a pH 4,5 se presentan a continua- ción y muestran que a tiempos muy tempranos el proceso de disolución es muy variable, por lo que el cálculo del factor de similitud se efectuó a partir de los datos obtenidos a los 15 minutos.

Cuadro N° 4: Valor del factor de similitud utilizando el producto P001 como referencia y el porcentaje disuelto a los quince y treinta minutos a pH 4,5. Producto %Qd15 %Qd30 Clasificación según f2 Similitud del perfil de velocidad de disolución disolución según f2 P001 79,7 88,4 RD P002 80,5 92,4 RD 78,1 Cumple P003 89,1 94,3 MRD N/A N/A P004 66,5 80,2 ------50,3 Cumple P005 72,9 81,4 ------57,6 Cumple P006 75,0 84,1 ------68,3 Cumple

N/A: No Aplica. RD: Rápida Disolución. MRD: Muy Rápida Disolución. f2 factor de similitud. %Qd 15 Porcentaje disuelto a los 15 minutos. %Qd 30 Porcentaje disuelto a los 30 minutos.

Los resultados demuestran que únicamente el producto P003 es de Muy Rápida Disolución (MRD), a diferencia de lo observado a pH 1,2. Si la amoxicilina es

18 Scientia, Vol. 25, N° 1 considerada como un fármaco de clase III, se requiere que tanto el producto de referencia como el de prueba sean MRD para aprobar una bioexención y conside- rarlos equivalentes terapéuticos. Nuestros resultados indican que solamente el producto P003 se ajusta al criterio de MRD; sin embargo, como el producto de referencia (P001) no es MRD, el perfil de disolución de P003 no sería similar al del Producto de Referencia.

Por otro lado, en el caso de que la amoxicilina sea de clase I y que la velocidad de disolución de los productos sea de Rápida Disolución (RD), podríamos comparar los perfiles de disolución a través del factor de similitud. Ahora bien, los únicos productos de rápida disolución son el P001 y el P002, los cuales presentan una baja variabilidad. El valor de f2 del producto P002 se encuentra dentro del rango de aceptabilidad; por lo tanto, su perfil de disolución es similar con el del producto de referencia a pH 4,5.

En el caso de los productos P004, P005 y P006, éstos no son de RD por lo que no se les podría aprobar la bioexención a través de la comparación de los perfiles de disolución. Sin embargo, realizamos el cálculo de f2 pudiendo observar que cumplen con el factor de similitud (f2). En estos casos fue necesario incluir el valor Qd a los 45 minutos para el cálculo de f2.

A continuación se presentan los resultados del análisis comparativo de los perfiles de disolución a pH 6.8.

Cuadro N° 5: Valor del factor de similitud utilizando el producto P001 como referencia y el porcentaje disuelto a los quince y treinta minutos a pH 6,8. Producto %Qd15 %Qd30 Clasificación según f2 Similitud del perfil de velocidad de disolución disolución según f2 P001 82,0 86,5 RD _ P002 75,5 85,4 RD 68,7 Cumple P003 83,8 89,8 RD 77,5 Cumple P004 78,5 103,2 RD 50,2 No cumple P005 89,1 101,0 MRD N/A No cumple P006 82,5 103,8 RD 48,3 No cumple

RD: Rápida Disolución. MRD: Muy Rápida Disolución. f2 factor de similitud. %Qd15 Porcentaje disuelto a los 15 minutos. %Qd 30 Porcentaje disuelto a los 30 minutos.

A pH 6,8, los productos P001, P002, P003, P004 y P006 no cumplen con los requi- sitos establecidos para los fármacos de clase III, los cuales sólo son cumplidos por el producto P005. Bajo esta clasificación (clase III), tendríamos que concluir que

Scientia, Vol. 25, N° 1 19 ninguno de los productos presenta similitud en el perfil de disolución con respecto al producto de referencia ya que éste no es MRD a este pH.

Si la amoxicilina pertenece a la clase I y los productos presentan rápida disolución, podríamos demostrar la similitud de los perfiles de disolución a través de f2. Los resultados obtenidos nos indican que todos los productos utilizados son de rápida disolución a pH 6,8, excepto P005 que es MRD.

Los valores obtenidos de f2 para los productos P002 y P003 se encuentran dentro del rango aceptabilidad, lo cual indica que sus perfiles de disolución son similares al del producto de referencia.

Con respecto al producto P004 y P006, aunque son productos de RD, los valores de variabilidades se encuentran fuera del rango permitido, por lo que no sería válido incluirlos como similares, aunque el cálculo de f2 se encuentre dentro de los valores aceptabilidad.

Cuadro N° 6: : Resumen del cumplimiento de los criterios para que los productos puedan demostrar su intercambiabilidad considerando que la amoxicilina sea de clase III.

Cumplimiento del criterio de disolución para la clase III Decisión de Equivalencia pH 1,2 pH 4,5 pH 6,8 Terapéutica S í No S í No S í No

P001 X X X PR P002 X X X N/I P003 X X X N/I P004 X X X N/I P005 X X X N/I P006 X X X N/I

PR: Producto de Referencia. N/I: No Intercambiable.

De acuerdo a las guías nacionales e internacionales, los productos de clase III deben ser de muy rápida disolución en los tres medios biorelevantes, condición que también debe cumplir el producto de referencia. Por lo tanto, ninguno de los productos ensayados pueden ser considerados como similares con respecto al produc- to de referencia.

20 Scientia, Vol. 25, N° 1 Cuadro N° 7: Resumen del cumplimiento de los criterios para que los productos puedan demostrar su intercambiabilidad considerando que la amoxicilina sea de clase I.

Cumplimiento del criterio de disolución para la clase I Decisión de Equivalencia pH 1,2 pH 4,5 pH 6,8 Terapéutica S í No S í No S í No

P001 X X X PR P002 X X X MI P003 X X X No intercambiable P004 X X X No intercambiable P005 X X X No intercambiable P006 X X X No intercambiable

PR: Producto de Referencia. MI: Medicamento Intercambiable.

Si evaluamos los resultados desde la perspectiva de que el fármaco pertenece a la clase I, los productos P002, P003, P004, P006 y el producto de referencia (P001) cumplieron con el criterio para un fármaco perteneciente a la clase I, es decir, son de RD. Sin embargo, únicamente el producto P002 presenta perfiles de disolución similares a los obtenidos en el producto de referencia en los tres medios de disolu- ción tal cual se refleja en las siguientes gráficas, por lo que podría ser identificado como un medicamento intercambiable (MI) de ser factible este proceso.

Figura 1: Perfil de disolución del Porcentaje Disuelto vs Tiempo entre los productos P001 y P002 a pH 1,2.

Scientia, Vol. 25, N° 1 21 Figura 2: Perfil de disolución del Porcentaje Disuelto vs Tiempo entre los productos P001 y P002 a pH 4,5.

Figura 3: Perfil de disolución del Porcentaje Disuelto vs Tiempo entre los productos P001 y P002 a pH 6,8.

En todas las figuras (1,2 y 3), se puede observar la gran similitud existente en las curvas de liberación de los porcentajes de las cantidades disueltas del producto de prueba P002, con respecto al producto de referencia P001 a los diferentes pH ensayados en el estudio.

22 Scientia, Vol. 25, N° 1 CONCLUSIONES

1. Existen evidencias de que la amoxicilina pertenece a la clase III (alta solubilidad y baja permeabilidad) por lo que para demostrar la equivalencia terapéutica los productos deben ser de muy rápida disolución en los tres medios biorelevantes, condición que ninguno de los productos ensayados, incluyendo al producto de referencia, logró cumplir.

2. El producto P002 fue el único producto de la clase I que logró presentar perfiles de disolución similares a los obtenidos en el producto de referencia en los tres medios biorelevantes.

3. Todos los productos evaluados en este estudio cumplieron los requerimientos oficiales de calidad incluyendo la prueba de disolución. Sin embargo, el único producto que presentó perfiles de disolución similares al producto de referencia en los tres medios biorelevantes fue el producto P002 por lo que éste podría ser aceptado como medicamento intercambiable si se aprueba la bioexención.

4. No podemos establecer con seguridad si las diferencias observadas en los diversos productos pueden o no ser terapéuticamente significativas por el hecho de que la amoxicilina es un antibiótico bactericida, por un lado, con un amplio margen de seguridad y, por otro lado, el hecho de que el proceso de absorción es aparentemente saturable. Estos aspectos deben ser considerados en el análisis riesgo/beneficio para la aprobación o no de la bioexención por parte de las Auto- ridades de Salud. Lo que sí es evidente es que los perfiles de disolución son útiles como herramienta para identificar productos similares al producto de referencia.

SUMMARY

EVALUATION OF THERAPEUTIC EQUIVALENCE OF FIVE PROD- UCTS OF AMOXICILLIN TRIHYDRATE AVAILABLE IN PANAMÁ THROUGH DISSOLUTION PROFILES

This study compared the dissolution profile of products containing amoxicillin trihydrate in capsules of 500 mg, available on the national market, in order to assess their therapeutic equivalence with respect to the product of reference. Our literature review of the pharmacology of amoxicillin revealed that this antibiotic has a saturable input process, condition that limits the use of in vitro studies of as a means to demonstrate its therapeutic equivalence. However WHO proposed it as candidate

Scientia, Vol. 25, N° 1 23 for bioexent and as such its therapeutics equivalence can be evaluated with dissolution profiles. Dissolution profiles show that at pH 1.2 all products are of very fast dissolution; however, at pH 4,5 and 6,8 is observed that certain products present differences in dissolution profiles with regard to the reference product.According to the information gathered, amoxicillin can belong to class I or class III of the biopharmaceutical classification system. If we consider the amoxicillin as belong- ing to class I, only one product (P002) showed dissolution profiles similar to the reference product in the three dissolution media. Now, if we consider it as a class III, the results show that none of the products met the requirements of biowaiver for this class, including the reference product. Independent of which BCS class amoxicillin belong to our results show lack as similarity on dissolution profiles for almost all the products evaluated.

KEY WORDS

Amoxicillin trihydrate, In Vitro dissolution profiles, Therapeutic Equivalence, Biowaiver, Biopharmaceutical Classification System.

AGRADECIMIENTOS

Deseamos agradecer la valiosa colaboración del Señor Director del Instituto Espe- cializado de Análisis, de la Universidad de Panamá, el Magíster Vasco Duke Her- nández, por facilitarnos la infraestructura y equipos para realizar la presente inves- tigación.

24 Scientia, Vol. 25, N° 1 REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

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Recibido: 30 de noviembre de 2014. Aceptado: 4 de mayo de 2015.

26 Scientia, Vol. 25, N° 1 QUÍMICA ORGÁNICA Scientia (Panamá), 2015, Vol. 25, N° 1, 27-37 2 ELECTROCHEMICAL DETECTION OF THE L- CYSTEINE USING A CARBON PASTE ELECTRODE MODIFIED WITH A CONJUGATE OF TETRAAMINO COBALT (II) PHTHALOCYANINE AND GOLD NANOPARTICLES

MARIO FRIEDERICIa*; INMACULADA ANGURELLb; ORIOL ROSSELLb; MIQUEL SECOb; CARLOS MULLERc Y JORDI LLORCAD

aDepartamento de Química Inorgánica, Universidad de Panamá. *Corresponding autor: E-mail address: [email protected]

bDepartament de Química Inorgànica, Universitat de Barcelona, Martí i Franquès, 1-11, 08028 Barcelona, Spain.

cDepartament de Química Física, Universitat de Barcelona, Martí i Franquès, 1-11, 08028 Barcelona.

cInstitut de Tècniques Energètiques i Centre de Recerca en Nanoenginyeria, Universitat Politècnica de Catalunya, Diagonal, 647, 08028 Barcelona.

SUMMARY

Gold nanoparticles protected with a mixture of hexanothiol and MUA (11-mercaptoundecanoic acid) (AuNP1) were reacted with Co(II) tetraaminophtalocyanine (CoTAPc). The resulting nanoparticles formed via covalent bonds, AuNP2, were characterized by absorption spectra, infrared spectroscopy and transmission electron microscopy. Modified carbon paste electrodes were prepared with AuNP1, CoTAPc and AuNP2 and evaluated for electrochemical detection of L-cysteine by cyclic voltammetry. Sensing of L-cysteine was uniquely observed with the electrode modified with AuNP2.

Scientia, Vol. 25, N° 1 27 KEY WORDS

Gold, nanoparticles, phtalocyanine, carbon electrodes, sensing, L-Cysteine.

INTRODUCTION

L-cysteine (Cys) is an amino acid present in natural proteins. Abnormal concentra- tions of Cys in urine are indicators of hepatic cystinuria. Consequently, the development of efficient strategies for Cys detection is today an exciting challenge. In that respect, a number of electroanalytical methods have been successfully employed owing their high sensitivity and selectivity. In particular, the use of chemically modified electrodes have permitted to overcome the large overvoltage required for the naked electrode surfaces as well as the surface fouling problem due to slow electrochemical oxidation of Cys or other analites. Among the numerous methods described for electrode modification (Salimi and Pourbeyram, 2003; de Taconi et al., 2003) have emerged those using conjugates of metal nanoparticles (MNPs) and other components, such as metallophthalocyanines (MPcs) (Wang et al., 2005; Lokesh et al., 2009) or Prusian blue (Pandey et al., 2012; Pandey and Chauhan, 2012).

In this paper report the synthesis of conjugates of cobalt(II) phthalocyanine and gold nanoparticles through covalent bonds. We aimed to use this system to modify the carbon paste electrode (CPE) for electrochemical detection of L-cysteine.

EXPERIMENTAL SECTION

Chemicals and equipment: All solvents and reagents were purchased from Aldrich. The carbon paste oil base and carbon paste electrode OD: 6.0 mm ID: 3.0 mm were obtained from BAS Inc. CoTAPc (Achar and Lokesh, 2004) and AuNP0 (Brust et al., 1994) were synthesized according to the literature.

All electrochemical measurements were performed in a Bio-Logic SAS potentiostat Model SP-150 s/n: 0220. A three electrochemical cell comprising of modified carbon paste electrode (CPE) as the working electrode, platinum wire (Pt) as a counter electrode, and an Ag/AgCl/KCl 3 M reference electrode was used. All solutions for voltammetric study were prepared in 0.1 M phthalate buffer pH 4.0 containing 0.5 M M KCl.

28 Scientia, Vol. 25, N° 1 The modified carbon paste electrode (CPE) was prepared using carbon paste oil base and CoTAPc/AuNP1/AuNP2. The composition of the typical active paste was found to be CoTAPc/AuNP1 = 2.0 % (w/w), AuNP2 = 8.0 % (w/w), carbon paste oil base = 98.0 or 92.0 % (w/w). The active paste was filled into well of electrode body and the surface was manually smoothened on a clean butter paper. 1H NMR spectra were performed on Brüker DXR 250 and Varian Mercury 400 instruments. Chemical shifts are reported in parts per million relative external stan- dard SiMe4. Infrared spectra were carried out in a Nicolet 520 FT-IR. High resolu- tion transmission electron microscopy (HRTEM) measurements were performed at 200 kV with a JEOL 2100 microscope.

Synthesis of AuNP1

A sample of 0.151 g of gold NPs capped with hexanethiol was reacted with MUA -5 (11-mercaptoundecanoic acid) (13.9 mg, 6.36 x 10 mol) in about 50 mL of CH2Cl2. The solution was stirred at room temperature until the nanoparticles containing the mixture of ligands precipitated in the medium. AuNP1 nanoparticles were centrifuged and washed with hexane and CH2Cl2 and dried under vacuum.

1 3 3 H NMR (300 MHz, acetone-d6):  2.73 (t, JHH= 6.0 Hz, SCH2); 2.28 (t, JHH= 6.0 3 Hz, CH2COOH); 1.76-1.22 (br, CH2); 0.89 (t, JHH= 6.0 Hz, CH3). IR (KBr): max/ -1 cm 3400 (O-H), 2953w (CH3), 2918sw and 2849m (CH2), 1708m (C-O). UV-Vis

(CH3OH): max 525 and 750 nm. HRTEM: 2.2 ± 0.6 nm. TGA (%): Au, 81.2; organic, 18.8. Ligands ratio: 1 mol 1-hexanethiol: 0.6 mol MUA.

Synthesis of AuNP2

A mixture of AuNP1 (265 mg, ~ 0.16 mmol MUA), EDC·HCl (31 mg, 0.16 mmol) and NHS (23 mg, 0.20 mmol) was dissolved in 20 mL of degassed DMF and kept stirring under nitrogen for 2 hours. Then Co(II)TAPc (26.9 mg, 0.04 mmol) was added dissolved in a mixture of 5 mL of degassed DMF and 5 mL of an aqueous solution of NaHCO3 previously deoxygenated. The mixture was kept stirring for 12 h. Upon completion of the reaction, the nanoparticles were centrifuged, washed with DMF and water and dried under vacuum.

1 3 3 H NMR (300 MHz, CH3OH-d4):  2.69 (t, JHH = 6.0 Hz, SCH2); 2.28 (t, JHH = 3 6.0 Hz, CH2CONR); 1.77-1.22 (br, CH2); 0.92 (t, JHH = 6.0 Hz, CH3). IR (KBr): -1 max/cm 2953w (CH3), 2919 and 2849m (CH2), 1608m (NHCO). UV-Vis

(CH3OH): max 525 and 736 nm. ICPoes Analysis (%): Au, 74.25 and Co, 0.15.

Scientia, Vol. 25, N° 1 29 Elemental Analysis (%): C, 11.72; H, 1.80; N, 0.39; S, 3.18. HRTEM: 1.9 ± 0.4 nm. -1 TGA (%): metal, 75.7%; organic, 24.3. Raman: max/cm 1568 (CNC isoindol).

RESULTS AND DISCUSSION

The first step for the formation of the conjugates of tetraamino cobalt (II) phthalocyanine and gold nanoparticles consisted on treating Au nanoparticles stabilized with 1-hexanethiol (AuNP0) with 11-mercaptoundecanoic acid (MUA) in dichloromethane. The reaction proceeded until complete precipitation of the gold nanoparticles AuNP1 in the reaction medium. The second step involved the cross-linking between AuNP1 and CoTAPc via formation of the amide function (Scheme 1).

OH O

NH2 H 2N N O S S S S S S OH N HO S S N S Au S S S N O S S S S Co N S S S N N +

NH2 O H2N HO O OH

EDC·HCl, NHS, NaHCO3 0,1 M

DMF, 14 h, r.t.

O O

S S S S S S S S S S O S Au S S S S S S S S S S SS S S S S S O S Au S O S S HN S S S S S S O

HN N O O N N N N Co N O N N NH

Scheme 1. Aggregate formation of Au nanoparticles (AuNP2) through cross-linking amide bond between AuNP1 and CoTAPc.

30 Scientia, Vol. 25, N° 1 The presence of hexanethiolate ligands provides solubility to AuNP1 in DMF in order to carry out the cross linking process.

The new material AuNP2 was characterized by IR, Raman, UV-Vis, 1H NMR spectroscopies and TEM.

The FTIR spectrum showed a band at 1609 cm-1 due to the vibration of the amide function (Fig. S1 Supplementary material). The presence of CoTAPc was evidenced by the broad band in the range 1500-1570 cm-1 in the Raman spectrum due to the vibration of the isoindole group of the phthalocyanine (Dent and Farrell, 1997; Tackley et al., 2001) (Fig. S2).

The UV-Vis spectra in methanol showed the surface plasmon band centered at approximately 525 nm (Fig. S3) due to the excitation of the surface plasmon vibrations of the gold nanoparticles.

The 1H NMR spectrum (Fig. S4(a)) revealed the presence of wide signals poorly defined, from which it was not possible to estimate the relative ratio between the two different thiolate ligands on the gold surface. To overcome this drawback, we decomposed AuNP2 with I2 in deuterated methanol. This reaction released the thiolate ligands as disulfide species and the integration of the methyl protons of 1- hexanethiol and the methylene protons to the amide function is in accordance with a 1:0.6 (1-hexanethiol:thiol-amide) molar ratio (Fig. S4(b)).

Fig 1 shows the TEM image and size distribution histograms of AuNP2. The size of nanoparticles is around 2.0 nm, and they show spherical shape. The in- set in Fig. 1(b) shows the spots due to electron diffraction with crystallographic planes [111] of Au nanoparticles with a fcc structure. TEM images at a scale of 20 nm (Figure 1(a)) shows partial aggregation of nanoparticles due to the cross- linking via amide linkage be- Figure 1. (a) and (b) HRTEM of AuNP2 at scales of 20 and 5 tween the CoTAPc and AuNP1. nm respectively, and (c) size distribution histogram.

Scientia, Vol. 25, N° 1 31 The potential application of the conjugate nanoparticles AuNP2 was tested in the electrocatalytic oxidation of L-cysteine. For this, a carbon paste electrode (CPE) was modified with AuNP2 and for comparative purposes we also prepared CPEs modified with tetraaminophthalocyanine of Co(II) (CoTAPc) or AuNP1.

The behavior of the carbon paste electrodes (CPE) was evaluated by cyclic voltammetry in a range of potential of 0.0 to 1.0 V versus Ag/AgCl/KCl 3 M. Before exploring the electroactivity of the conjugate AuNP2, we tested separately the potential electroactivity of their precursors, CoTAPc and AuNP1. The Fig. 2 shows the cyclic voltammograms for a solution of L-cysteine at pH = 4.0 using CPE(s) unmodified and modified with AuNP1 or CoTAPc. As can be seen from Fig. 2, no electrocatalytic activity for the direct electrooxidation of L-cysteine was observed in any case.

0.04

0.03 c

0.02

0.01 d b

0 a

/mA -0.01

-0.02 a CPE unmodified -0.03 b CPE + AuNP1

-0.04 c CPE + CoTAPc d CPE + AuNP2 -0.05

0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8

Ew e /V

Fig. 2. Cyclic voltammograms of a solution of L-cysteine 1.0 mM in an aqueous solution of potassium hydrogen phthalate 0.1 M pH=4.0 + KCl 0.5 M at a scan rate of 50 mVs-1 in: (a) CPE unmodified; (b) CPE + AuNP1 2 %; (c) CPE + CoTAPc 2 %; and (d) CPE + AuNP2 8 %.

On the other hand, due the low content of Co (II) (0.15 w% according the ICPoes analysis) in AuNP2 we had to increase the amount required for the modification of CPE up to 8.0 w%. In these conditions two electrochemical signals were observed: one quasireversible centered at 0.25 V (A1) and another irreversible at 0.45 V (A2). These peaks are assigned to the oxidation of Co (II) phtalocyanine species to Co (III) (A1/C1) and to the chemical oxidation of L-cysteine, respectively (A2). The last one serves to regenerate the Co(II) oxidation state of the cobalt bonded to the phtalocyanine molecule (Halber and Baldwin, 1985). Both peaks are not well defined, since the capacitative current due to the double layer of the electrode

32 Scientia, Vol. 25, N° 1 surface is high. Probably, the adsorption of the AuNP2-L-cysteine to the electrode surface is the cause of this high capacitance current. The Fig. 3 shows the cyclic voltammograms obtained at different scan rates. A quasi symmetric redox couple on surface A1-C1, which shows a linear relationship of peak current vs. scan rate, is clearly visible.

0,05

0,04

0,03

0,02 I/mA 0,01

0,00 10 mVs-1 -1 -0,01 20 mVs -1 30 mVs -0,02 50 mVs-1 75 mVs-1 -0,03 100 mVs-1 -0,04 -0,1 0,0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 E/V Fig. 3. CPE modified with AuNP2 8 % : Cyclic voltammograms at different rates of a solution of L- cysteine 1.0 mM in an aqueous solution of potassium hydrogen phthalate 0.1 M pH= 4.0 + KCl 0.5M.

The electrochemical sensing of L-cysteine by using modified carbon paste electrodes with the conjugate species AuNP2 contrasts with the results obtained simply using their precursors AuNP1 or CoTAPc. The important role of the conjugate in the electron transfer between L-cysteine and electrode surface can be explained on the basis of the synergetic effect between cobalt centers and Au nanoparticles. That is, the nanoparticles provide a suitable microenvironment facilitating the direct electron transfer between the electroactive species and the electrode surface.

CONCLUSION

We propose a new method for the detection of L-Cysteine based on the nanoparticles AuNP2 formed by gold nanoparticles covalently bonded to Co(II) tetraaminophtalocyanine. Modified carbon paste electrodes with conjugates AuNP2 evidenced electrochemical activity of L-Cysteine in cyclic voltammetry.

Scientia, Vol. 25, N° 1 33 Interestingly, carbon paste electrodes modified with the precursors of the conjugate AuNP2 did not show electrochemical activity in any case.

RESUMEN

DETECCIÓN ELECTROQUÍMICA DE LA L-CISTEÍNA UTILIZANDO UN ELECTRODO DE PASTA DE CARBONO MODIFICADO CON UN CONJUGADO DE TETRAAMINOFTALOCIANINA DE COBALTO(II) Y NANOPARTÍCULAS DE ORO.

Nanopartículas de oro protegidas con una mezcla de hexanotiol y MUA (ácido 11- mercaptoundecanoico) (AuNP1) se hizo reaccionar con tetraaminoftalocianina de cobalto(II) (CoTAPc). Las nanopartículas resultantes formadas vía enlaces covalentes, AuNP2, fueron caracterizadas por espectroscopía UV-Vis, IR y microscopía de transmisión electrónica. Electrodos de pasta de carbono modificados fueron preparados con AuNP1, CoTAPc y AuNP2 y se evaluó su actividad electrocatalítica mediante la detección electroquímica de L-cisteína por voltametría cíclica. La detección de L-cisteína sólo se observó con el electrodo modificado con AuNP2.

PALABRAS CLAVES:

Oro, nanopartículas, ftalocianina, electrodos de pasta de carbono, sensor, L-cisteína.

ACKNOWLEDGEMENTS

Financial support from MICINN (projects CTQ2009-08795 and CTQ2009-12520) is acknowledged. Mario Friederici is grateful to the IFARHU-SENACYT program.

34 Scientia, Vol. 25, N° 1 BIBLIOGRAPHICAL REFERENCES

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Scientia, Vol. 25, N° 1 35 APPENDIX. Supplementary material

100

Transmitance 70

% % CoTAPc AuNP1 60 AuNP2

50 4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500

wavenumber/cm-1

Figure S1: FTIR spectra of CoTAPc, AuNP1 and AuNP2

140 CoPc CoTAPc 120 AuNP2

100

60 isoindol Intensity

0 500 1000 1500 2000 2500 3000 Raman shift (cm-1)

Figure S2: Raman spectra of CoPc, CoTAPc and AuNP2.

36 Scientia, Vol. 25, N° 1 Figure S3: UV-Vis spectra of (a) AuNP1, (b) AuNP2 and (c) CoTAPc.

(a)

(b) S-CH2 CH3 CH2-CONHR

CH2

2.8 2.6 2.4 2.2 2.0 1.8 1.6 1.4 1.2 1.0 0.8 0.6 0.4 0.2 f1 (ppm)

1 Figure S4: H NMR spectrum of AuNP2 (a) before and (b) after oxidative decomposition with I2 in

MeOH-d4.

Recibido: 11 de mayo de 2014. Aceptado: 17 de febrero de 2015.

Scientia, Vol. 25, N° 1 37 38 Scientia, Vol. 25, N° 1 ENTOMOLOGÍA Scientia (Panamá), 2015, Vol. 25, N° 1,39-62 3 SCARABAEIDAE E HISTERIDAE (COLEOPTERA) ASOCIADOS A CADÁVERES DE CERDOS DOMÉSTICOS (Sus scrofa) EN UNA ZONA BOSCOSA DE FUERTE DAVIS, PROVINCIA DE COLÓN

PERCIS A. GARCÉS¹, DONAL WILLIAM3 y R. CAMBRA²

Departamento de Zoología¹, Facultad de Ciencias Naturales Exactas y Tecnología, Universidad de Panamá.

Museo de invertebrados G. B. Fairchild², Facultad de Ciencias Naturales Exactas y Tecnología, Universidad de Panamá.

Ministerio de Educación3

[email protected], [email protected], [email protected]

RESUMEN

El presente estudio se realizó en la provincia de Colón, República de Panamá, para determinar las principales especies de Scarabaeidae e Histeridae (Coleoptera) asociadas a las carcasas de cerdos domésti- cos, que pudieran servir como posibles indicadoras forenses, en los estados más avanzados de la descomposición. Se sacrificaron tres cerdos domésticos (Sus scrofa L.), de aproximadamente 4.5 kg, y fueron colocados cada uno sobre un embudo y envase enterrado con preservante, funcionando como una “pitfall trap” para recolectar a los Coleoptera, apoyado también por capturas de forma manual.

En total, se capturaron 283 ejemplares entre las dos familias, incluidos en 11 especies y en ocho géneros. La familia Scarabaeidae estuvo representada con nueve especies e Histeridae con dos. La especie de Histeridae más abundante en los cadáveres fue Hister sp. (76

Scientia, Vol. 25, N° 1 39 especímenes), mientras que por Scarabaeidae las especies más abundantes fueron Canthidium elegantulum Harold, 1880 (52 especímenes), Ateuchus candezei (Harold, 1868) (39 especímenes) y Canthon moniliatus Bates, 1887 (31 especímenes). Estas especies exhibieron diferencias significativas en los diferentes estados de descomposición y crean la posibilidad, a futuro, de que pudieran servir como indicadores forenses, debido a su presencia y abundancia en los cadá- veres, por la actividad depredadora de larvas o por sus hábitos necrófago y coprófago en los estados más avanzados de la descomposición.

PALABRAS CLAVES

Coleoptera, Scarabaeidae, Histeridae, indicadores forenses, cerdos domésticos, estados de descomposición.

INTRODUCCIÓN

El orden Coleoptera es el segundo de interés forense, con varios representantes necrófagos. A nivel mundial, se conocen alrededor de 6000 especies y 200 géneros de escarabajos coprófagos (Halffter, 1991). Gran parte de esta fauna se encuentra distribuida en la zona tropical con más de 19,000 especies de Scarabaeidae descritas, varían grandemente en biología, ecología y comportamiento (Hanski y Cambefort, 1991; Medina, et al., 2001; Byrd y Castner, 2010). En el caso específico de Pana- má se han reportado 144 especies incluidas en 22 géneros (Howden y Young, 1981; Cambra, 2006).

Los miembros de esta subfamilia (Coleoptera: Scarabaeidae: Scarabaeinae) son conocidos como escarabajos del estiércol, debido a que la gran mayoría son coprófagos, tanto en el estado adulto como las larvas. Algunas especies pueden ser saprófagas, necrófagas (Cambra, 2006) o detrívoros, con larvas alimentándose de hongos o carcasas en descomposición (Smith, 1986; Marinoni, et al., 2001). Debido a su gran diversidad, constituyen una rica comunidad en la mayoría de los ecosistemas terrestres donde proveen funciones ecológicas y servicios tales como el ciclo de los nutrientes, fertilización del suelo, control biológico de plagas y secundario en la dispersión (Hanski y Cambefort, 1991, Nichols, et al., 2008). De su particular asociación con heces y/o carroñas de mamíferos u otros vertebrados, surge su modo especial de reproducción, así como a las otras múltiples estrategias de aprovechamiento de la materia orgá- nica para su alimentación (Halffter y Matthews, 1966; Halffter y Edmonds, 1982).

40 Scientia, Vol. 25, N° 1 En otros países, los Coleoptera han recibido especial atención por su potencial como indicadores forense, estimulado investigaciones específicas acerca de su papel sobre carcasas (Carvalho y Linhares, 2001; Centeno, et al., 2002; Kimberly, et al., 2005; Velásquez, 2008). Particularmente, el de las especies necrófagas y/o depredadoras debido a que pueden proporcionar información útil desde el punto de vista forense, especialmente relacionado a la estimación del intervalo postmortem (IPM) (Catts y Goff, 1992; Santos, et al., 2013). Otra familia que despierta cierto interés como indicador forense es la Histeridae, por su abundancia y porque sus especies son depredadores de larvas de moscas, fuente alimenticia abundantemente disponible sobre las carcasas (Smith, 1986; Byrd & Castner, 2010).

A pesar de que los escarabajos coprófagos han sido mundialmente estudiados, como indicadores de calidad de ambientes, es poco o casi nada lo que se conoce sobre su papel como indicadores forenses o asociados con carcasas de cerdos en nuestro país. Por esta razón, nuestros objetivos se centraron en: 1) identificar las principales especies de Scarabaeidae e Histeridae que realizan alguna actividad biológica sobre las carcasas de cerdos domésticos y, 2) determinar si existe alguna asociación entre las principales especies de ambas familias con los estados de la descomposición identificados.

MATERIALES Y MÉTODOS

El estudio se realizó del 1 al 28 de febrero de 2007 en un área boscosa, próxima a edificaciones, en Fuerte Davis, provincia de Colón, República de Panamá, entre las coordenadas 9° 17’ N y 79° 54’ O, a 0 msnm (Fig. 1). Es una zona de vida de Bosque Húmedo Tropical, según el sistema de zonas de vida desarro- llado por Holdridge (1967) y aplicado para Panamá por Holdridge et al. (1971). Según el Mapa de Vegetación de Panamá (ANAM, 2000), basado en el sistema de clasificación de la UNESCO, el área de estudio se encuentra dentro del tipo de vegetación de Bosque Siempre Verde Ombrófilo Tropical de Tierras Bajas.

Dicha zona se caracteriza por presentar una precipitación anual que varía de 1,850 a 3,400 mm, con temperatura media anual de 26 ºC. El área se ubicó a lo largo del camino, cerca de la pista nueva que está paralelamente al lago Gatún.

Scientia, Vol. 25, N° 1 41 Figura 1. Localización de los sitios de muestreos en el área boscosa de Fuerte Davis

Se emplearon tres cadáveres de cerdos domésticos (Sus scrofa L), de 20 días de edad y aproximadamente de 4.5 kg, los cuales se sacrificaron mediante un fuerte golpe en la parte frontal del cráneo. Posteriormente, se colocaron en el interior de tres jaulas de madera, de 70 cm x 50 cm x 50 cm, forradas con alambre galvanizado de 2 cm de ojo de la malla. Los cerdos fueron colocados a una distancia aproximada de 50m entre sí, sobre embudos que se enterraron a nivel del suelo y en el ex- tremo inferior contenían un frasco de vidrio con la solución Pampel´s, donde se recolectaron los escarabajos que me- rodeaban por debajo de los cerdos (Fig. 2). Figura 2. Cerdo en estado fresco, colocado sobre un embudo enterrado a nivel del suelo.

42 Scientia, Vol. 25, N° 1 Los Scarabaeidae e Histeridae fueron monitoreados y capturados con redes entomológicas y pinzas de metal, a partir del segundo día de haber sido instala- dos los cerdos. Seguidamente, se registraban las actividades que los mismos realizaban en el área y sobre los cadáveres. A partir del segundo día se proce- dió a retirar y a cambiar diariamente la solución Pampel´s, que contenía a los escarabajos atrapados. Las observaciones se realizaron de 1:00 p.m. a 3:00 p.m. durante las dos primeras semanas y, a partir de la tercera semana, las observaciones se realizaban de 12:00 p.m. a 4:00 p.m, hasta cuando finalizó la descomposición de los cerdos. Los escarabajos atrapados se colocaron en via- les de vidrio debidamente rotulados, para su posterior montaje en alfileres entomológicos y su posterior identificación.

Las especies de Scarabaeidae se identificaron con la ayuda de las claves presentes en el trabajo de Howden & Young (1981). Mientras que los especímenes de Histeridae fueron identificados utilizando las claves de Almeida y Mise (2009).

Para la interpretación de los resultados se empleó un Análisis Univariado de Varianza simple (ANOVA), empleando el Programa Statistica 7, que sirvió para vincular a los especímenes de ambas familias con los estados de la descompo- sición de los cerdos, durante los 28 días que duró el estudio.

RESULTADOS

En total, se capturaron 283 ejemplares incluidos en ocho géneros y en 11 especies. La familia Scarabaeidae estuvo representada con nueve especies mientras que la Histeridae con dos. Las especies de Scarabaeidae más abundantes en los tres cerdos fueron Canthidium elegantulum y Ateuchus candezei Harold 1868, mientras que por Histeridae fue la morfoespecie Hister sp. (Cuadro 1). Durante el presente estudio se reconocieron cuatros estados de descomposi- ción, de acuerdo con la descripción empleada por Early y Goff (1986): fresco, hinchazón, pudrición y restos secos.

La comparación entre los cerdos evidenció mucha similitud entre las especies que acudieron a realizar alguna actividad biológica. No obstante, se encontraron diferencias en la cantidad de individuos colectados, lo que pudiera estar relacionado con la ubicación de los cerdos en los espacios. En el cerdo 1, se capturaron 61 especímenes. La morfoespecie de Histeridae más colectada fue Hister sp., con 17 ejemplares, en tanto que por la familia Sacarabaeidae fueron Canthidium elegantulum con 10, Onthophagus acuminatus Harold y

Scientia, Vol. 25, N° 1 43 Ateuchus candezei con 7 ejemplares cada una (Cuadro 2). Al tercer día y cuarto de exposición, en el estado de hinchazón, se recolectaron cuatro ejemplares de Canthidium elegantulum y Onthophagus acuminatus, mientras que, en al quinto día, en el estado de pudrición, se registró la mayor recolecta de Euspilotus sp. y, al doceavo en el estado de restos seco se registró la mayor captura de Hister sp. (Cuadro 2).

En el cerdo 2, se capturaron 108 especímenes. La especie de Histeridae más abundante fue Hister sp. con 38 ejemplares, mientras que, por la familia Sacarabaeidae, lo fueron Ateuchus candezei y Canthon moniliatus con 21 y 16 ejemplares, respectivamente (Cuadro 3). Al tercer día de exposición, en el estado de hinchazón, se recolectaron cuatro ejemplares de Canthidium elegantulum e Hister sp., respectivamente; en tanto que al quinto y sexto día, en el estado de pudrición, se registraron las mayores recolectas de Ateuchus candezei, con seis y siete ejemplares respectivamente. Seguidamente, al octa- vo y noveno día, en el estado de pudrición, se registraron las mayores recolectas de Hister sp. con 10 y 5 ejemplares respectivamente (Cuadro 3).

En el cerdo 3, se recolectaron 114 especímenes. Histeridae estuvo representada por Hister sp. y Euspilotus sp. con 21 ejemplares cada una, mientras que, para Sacarabaeidae, lo fueron Canthidium elegantulum con 27 ejemplares, Canthon moniliatus, Onthophagus praecellens Bates 1887, y Ateuchus candezei, todas con 11 ejemplares cada una (Cuadro 4). Al tercer día de expo- sición, en el estado de hinchazón, se recolectaron tres ejemplares de Hister sp. y Onthophagus acuminatus, mientras que, al cuarto y sexto día, en los estados de hinchazón y pudrición, se registraron las mayores recolectas de Canthidium elegantulum y Ateuchus candezei, con 4 y 5 ejemplares respectivamente. En tanto que, al onceavo y doceavo día, en el estado de restos secos, se registraron las mayores capturas de Hister sp. y Canthidium elegantulum, con 11 y 6 ejemplares respectivamente (Cuadro 4).

44 Scientia, Vol. 25, N° 1 Cuadro 1. Total de especies y el número de especímenes recolectados durante la des- composición de los cerdos domésticos.

Especies Cerdo 1 Cerdo 2 Cerdo 3 Totales Histeridae Hister sp 17 38 21 76 Euspilotus sp Scarabaeidae 13 7 21 41 Canthidium elegantulum 10 15 27 52 Ateuchus candezei 7 21 11 39 Canthon moniliatus 4 16 11 31 Onthophagus acuminatus 7 4 9 20 Onthophagus praecellens 0 0 11 11 Canthon aequinoctialis 1 4 1 6 Canthon sp. 1 2 0 3 Coprophanaeus telamon 1 1 0 2 Eurysternus foedus 0 0 2 2 Totales 61 108 114 283

La Fig. 3-3a, muestra el registro de los especímenes de Hister sp., destacándose la mayor presencia en estos en los estados de pudrición y restos secos. El análisis estadístico evidenció una correlación significativa con los estados de descomposi- ción y los días de exposición (F=9,78; gl= 3,8; P < 0.05).

Current effect: F(3, 8)=9.7794, p=.00472 30

5 Número de Hister sp Hister de Número

-5

-10 Fresco Hinchado Putrefacción Resto Etapa

Figura 3. Especímenes de Hister sp. recolectados durante los estados de la descomposición.

Scientia, Vol. 25, N° 1 45 La Fig. 4, muestra el registro de los especímenes de Euspilotus sp., resaltando la mayor presencia en los estados de pudrición y restos secos. El análisis estadístico evidenció que no hubo diferencias significativas entre la cantidad de ejemplares y los estados de descomposición (F=3.03; gl= 3,8; p < 0.09).

Figura 4. Especímenes de Current effect: F(3, 8)=3.0298, p=.09330 Euspilotus sp., recolectados 20 sobre los cuerpos de cerdos domésticos. 15

sp 10

Euspilotus 5

0 Número de de Número

-5

-10 Fresco Hinchado Putrefacción Resto Etapa

La Fig. 5-5a, registra los especímenes de Ateuchus candezei, sobresaliendo la mayor colecta en los estados de pudrición y restos secos. El análisis estadístico demostró diferencias significativas entre la cantidad de ejemplares y los estados de descomposición (F =8.42; gl=3,8; p < 0. 007).

Current effect: F(3, 8)=8.4231, p=.00739 La Figura 5. Cantidad de 14 Ateuchus candezei que fueron capturados en los cuer- 12 pos de cerdos domésticos. 10

6 Ateuchus candesei Ateuchus 4

-2 Número promedio de de promedio Número

-4

-6 Fresco Hinchado Putrefacción Resto Etapa

46 Scientia, Vol. 25, N° 1 La Fig. 6-6a, presenta el registro de los especímenes de Canthon moniliatus que exhibe la mayor recolecta en el estado de restos secos. El análisis estadístico evidenció diferencias significativas entre la cantidad de especímenes y los estados de descom- posición (F= 11.23; gl= 3,8; p <0.003).

Figura 6. Registro de los Current effect: F(3, 8)=11.231, p=.00307 especímenes de Canthon 14 moniliatus recuperados en los 12 diferentes estados de descom- posición. 10

6 Canthon molinatus Canthon 4

-2 Número promedio de promedio Número

-4

-6 Fresco Hinchado Putrefacción Resto Etapa

La Fig. 7-7a, exhibe el registro de los especímenes de Onthophagus acuminatus, mostrando la mayor recolecta en los estados de pudrición y restos secos. El análisis estadístico evidenció que existen diferencias significativas entre el número de ejemplares colectados y los estados de descomposición (F=6.43; gl=3,8; p <0.01).

Current effect: F(3, 8)=6.4314, p=.01588 6

2 Onthophagus acuminatus Onthophagus 1

-1

Número promedio de de promedio Número -2 Figura 7. Ejemplares de Onthophagus acuminatus -3 Fresco Hinchado Putrefacción Resto recuperados en los cuer- Etapa pos de cerdos domésticos.

Scientia, Vol. 25, N° 1 47 La Fig. 8-8a, muestra el registro de los especímenes de Coprophanaeus telamon Erichson 1847, que exhibe la mayor recolecta en el estado de restos secos. El análisis estadístico evidenció que no existen diferencias significativas entre la cantidad de individuos atrapados y los estados de descomposición (F= 1.83; gl=3,8; p <0.21).

Figura 8. Especímenes de Current effect: F(3, 8)=1.8333, p=.21921 Coprophanaeus telamon 1.4 recolectados durante la ex- 1.2 posición de los cadáveres de 1.0 cerdos domésticos. 0.8

0.6

0.4

0.2

0.0

-0.2 Número de Coprophanaeus telamon Coprophanaeus de Número -0.4

-0.6

-0.8 Fresco Hinchado Putrefacción Resto Etapa

La Fig. 9-9a, presenta el registro de los especímenes de Eurysternus foedus Guérin-Méneville 1844, destacando la mayor recolecta en el estado de restos secos. El análisis estadístico que demostró que no existen diferencias significativas entre el número de ejemplares y los estados de descomposición (F=1.00; gl=; 3,8; p <0.04).

Current effect: F(3, 8)=1.0000, p=.44110 2.0

1.5

1.0 Eurysternus foedus Eurysternus 0.5

0.0

Número promedio de de promedio Número -0.5 Figura 9. Ejemplares de Eurysternus foedus recolec- -1.0 Fresco Hinchado Putrefacción Resto tados en los cadáveres de los Etapa cerdos domésticos.

48 Scientia, Vol. 25, N° 1 La Fig. 10-10a, presenta el registro de los especímenes de Canthidium elegantulum, resaltando la mayor presencia en el estado de restos secos. El análisis estadístico que evidenció que no existen diferencias significativas entre la cantidad de ejemplares y los estados de descomposición (F=3.14; gl= 3,8; p< 0. 09).

Figura 10. Ejemplares de Current effect: F(3, 8)=3.1483, p=.08646 Canthidium elegantulum re- 25 colectados durante la des- composición de los cadáve- 20 res de cerdos domésticos. 15

10 Canthidium elengantulum Canthidium 5

Número promedio de de promedio Número -5

-10 Fresco Hinchado Putrefacción Resto Etapa

La Fig. 11-11a, muestra el registro de los especímenes de Canthon aequinoctialis exhibiendo la mayor recolecta en los estados de pudrición y restos secos. El análisis estadístico evidenció que no existen diferencias significativas para Canthon aequinoctialis entre la cantidad de ejemplares y los estados de descomposición (F= 2.00; gl= 3,8; p <0.19).

Current effect: F(3, 8)=2.0000, p=.19266 2.5

2.0

1.5

1.0

Canthon aequinoctialis Canthon 0.5

0.0

-0.5 Número promedio de de promedio Número -1.0 Figura 11. Ejemplares de Canthon aequinoctialis recupe- -1.5 Fresco Hinchado Putrefacción Resto rados en los cuerpos de cerdos Etapa domésticos.

Scientia, Vol. 25, N° 1 49 La Fig. 12-12a, presenta el registro de los especímenes de Canthon sp resaltando la mayor presencia en el estado de restos secos. El análisis estadístico evidenció que no existen diferencias significativas entre el número de individuos y los estados de descomposición (F= 3.00; gl= 3,8; p <0.09).

Figura 12. Ejemplares de Current effect: F(3, 8)=3.0000, p=.09513 Canthon sp recolectados de 2.0 los cuerpos de cerdos do- mésticos. 1.5 sp

1.0 Canthon Canthon

0.5

0.0 Número promedio de de promedio Número

-0.5

-1.0 Fresco Hinchado Putrefacción Resto Etapa

La Fig. 13-13a, muestra el registro de los especímenes de Onthophagus praecellens, resaltando la mayor presencia en el estado de restos secos. El análisis estadístico evidenció que no existen diferencias significativas entre la cantidad de especímenes y los estados de descomposición (F = 1.00; gl= 3,8; p <0.44).

Current effect: F(3, 8)=1.0000, p=.44110 3.5

3.0

2.5

2.0

1.5

1.0 Ortophagus praecellens Ortophagus 0.5

0.0

-0.5

-1.0 Número promedio de de promedio Número -1.5 Figura 13. Ejemplares de Onthophagus praecellens -2.0 Fresco Hinchado Putrefacción Resto recolectados sobre los cadá- Etapa veres de cerdos.

50 Scientia, Vol. 25, N° 1 En total, se colectaron 283 especímenes, distribuidos en ocho géneros y en 11 especies. Las especies más abundantes fueron: Hister sp (76) y Euspilotus sp (41) (Histeridae) y; Canthidium elegantulum (52), Ateuchus candezei (39) y Canthon moniliatus (31) (Scarabaeidae) (Cuadro 1).

La colecta de 11 especies entre las dos familias de interés, en los 28 días que demoró la descomposición de las carcasas, refleja una baja diversidad para las dos familias, lo cual pudiera deberse al alto grado de alteración ambiental impe- rante en el sitio al momento del estudio. Con frecuencias los estudios de suce- sión tratan de evidenciar el perfil faunístico de un área o del número de especies que pudieran servir como indicadoras forenses. En este sentido, algunos autores como Mise et al. (2007) registraron 112 especies, de las cuales 12 son consideradas de importancia forense. Carvalho et al. (2000) en el Estado de São Paulo, registran 113 especies distribuidas en 26 géneros. Mientras que Mise et al. (2010) reportan nueve especies de Scarabaeidae y 11 de Histeridae de interés forense.

En el presente estudio, el esfuerzo se centró en los miembros de las familias Scarabaeidae e Histeridae, por lo que es previsible las diferencias encontradas con otros estudios, donde sus autores trabajaron con la totalidad de los grupos de Coleoptera recolectados y, además, emplearon distintos métodos de colectas.

A destacar el hecho de que ocho especies, de las 11 reconocidas, ocurrieron en el estado de hinchazón (Cuadros 2, 3 y 4), lo que concuerda con lo reportado por Souza y Linhares (1997) quienes indican que los Coleoptera ocurren solo después del segundo estado de descomposición. Este estado se evidenció al segundo día de exposición, coincidiendo con los primeros registros de Canthidium elegantulum y Onthophagus acuminatus (Cuadro 3).

La presencia de Histeridae sobre las carcasas en descomposición responde a la acción colonizadora de las moscas que ovipositan o larvipositan sobre cadá- veres recién colocados. Por lo que los primeros registros de Histeridae se dan en el estado de hinchazón, pero no son fáciles de detectar porque permanecen ocultos debajo de los cadáveres, entremezclados con la sustancia mucilaginosa evertida de los mismos. Los especímenes de Histeridae y Staphylinidae se consideran dentro de los principales depredadores de larvas y huevos de insectos, particularmente de Diptera Cyclorrapha (Mise et al., 2007). Centeno et al., (2002) registran a los miembros de esta familia en el estado de pudrición.

Scientia, Vol. 25, N° 1 51 El análisis estadístico realizado evidenció diferencias significativas entre el número de especímenes y los diferentes estados de descomposición, por lo que las especies Hister sp, Ateuchus candezei, Onthophagus acuminatus, y Canthon moniliatus exhibieron un marcado predominio en determinados estados de descomposición de la carcasas. Así, por ejemplo, los especímenes de Euspilotus sp (Histeridae) predominaron en los estados de pudrición y restos secos. Lo cual coincide con lo reportado por (Kryzhavskij (1989) y Centeno et al. (2002) quienes registraron a los miembros de esta familia en el estado de pudrición, mientras que Kimberly et al. (2005) la reportan en el estado de restos.

En relación a los Scarabaeinae, se encontraron nueve especies asociadas a los cadáveres de cerdos domésticos, de las cuales las especies Ateuchus candezei, Onthophagus acuminatus, y Canthon moniliatus evidenciaron diferencias significativas con los estados de descomposición.

De acuerdo con lo expuesto por otros autores, la presencia de este grupo está fuertemente asociada a su preferencia alimentaria, es decir, al excremento de cier- tos organismos. Una forma, en que los escarabajos acceden a este recurso, es cuando se rompe la pared abdominal de las carcasas y queda expuesto el material intestinal de las mismas. Cambra (2006) reportó a las especies Canthon aequinoctiales Harold, 1868, Onthophagus acuminatus Harold, 1880, Ateuchus candezei, Eurysternus plebejus Harold, 1880, y Onthophagus praecellens Ba- tes, 1887, asociadas con trampas de heces humanas. Durante el estudio se obser- varon especímenes de Ateuchus candezei y Canthon moniliatus formando bolas de excremento. Además, ambas especies resultaron más frecuentes en el estado de pudrición (Cuadros 2 y 3).

Algunas especies de Scarabaeidae muestran un amplio espectro alimenticio. Por ejemplo, la especie Ateuchus candezei ha sido encontrada en frutos de palma (Gill, 1991) y en trampa con heces de tapir (Tapirus) (Kohlmann, 1996). A. candezei ha sido capturad con excremento de humano y en carcasas Halffter et al. (1992). Durante el estudio, los miembros de esta especie formaban bolas con materia fecal, las transportaban y las enterraban lejos de los cadáveres. Por otra parte, Howden y Young (1981) han registraron a la especie C. moniliatus en carcasas de zarigüeya, pecarí, rata, serpiente, y perezosos; además de heces de monos, tapir, humanos, jaguarundí y roedores. Young (1981) reportó a C. moniliatus asociada a heces de iguana.

52 Scientia, Vol. 25, N° 1 En cuanto a los especímenes de Onthophagus acuminatus, se recolectaron en bajas cantidades en los tres cerdos (Cuadro 1). Se observó que formaban bolas con el excremento de los cerdos, que seguidamente trasladaban a otros sitios. Esta especie ha sido observada volando durante el día a las 8:00 am y a las 6:00 pm (Gill, 1991). Howden y Young (1981) la reportan llegando a la luz, en cáscara de los frutos de Virola sp, en carcasas de zorra, zaíno y en ratas. En excrementos de coatí, mono congo, mono colorado, humano, manigordo y tapir. También Peck y Forsyth (1982) capturaron gran cantidad de especímenes utilizando trampas con excrementos humanos.

Los miembros de la especie Canthidium elegantulum se recolectaron en los tres cerdos en estudio, en cantidades bastante representativas, principalmente en el cerdo 3, con 27 ejemplares (Cuadro 4). A pesar de estar bien representada en el sitio de estudio, el análisis estadístico no evidenció diferencias significativas (F=3.14; gl= 3,8; p< 0. 09). Fue más patente en los estados de restos secos. La misma se observó explorando restos de la carcasa por donde emana- ba la sustancia licuefacta. Medina et al. (2001) reportaron esta especie a una altura de 50 msnm.

En cuanto a los especímenes de la especie Canthon aequinoctialis, se recolectaron en pequeñas cantidades. De acuerdo con Howden y Young (1981), esta especie tiene actividad nocturna y un comportamiento rodador a la hora de nidificar. La misma ha sido capturada en gran cantidad, durante la noche, en trampa con heces de humanos y de cerdos y, con trampa de intersección de vuelo, dentro del bosque y en cacaotales. También se encontró en heces de caballos. Howden y Young (1981) la reportaron llegando a carcasas de conejo pintado, pecarí y rata, y en heces de yaguarundí, humano, coatí y tapir. Ade- más, es la única especie del género que tiene actividad nocturna en Panamá.

En tanto que los miembros de la especie Onthophagus praecellens solo se recolectaron en el cerdo 3, (Cuadro 4), en bajas cantidades y principalmente en el estado de pudrición; fue frecuente observarlos debajo de la carcasa donde aprovechaban para enterrarse. Esta especie se ha encontrado en excremento de humanos y de otros mamíferos y, muy frecuentemente en una gran diversidad de carcasas de animales silvestres, incluyendo serpientes. En Panamá, la misma ha sido hallada en restos de coatí (Nasua sp) (Young 1981). Muestra un comportamiento cavador a la hora de nidificar.

Scientia, Vol. 25, N° 1 53 Los especímenes de Canthon sp se registraron en muy bajas cantidades (Cua- dros 2 y 3) en los estados de pudrición y restos secos.

Los miembros de la especie Coprophanaeus telamon corythus también estuvie- ron pobremente representados en las carcasas. Esta especie es coprófaga y puede emplear recursos de carcasas de diferentes tamaños; al contactar los fragmentos, los individuos son capaces de empujarlos a cierta distancia, para luego enterrarlos en galería de aprovisionamiento (Gámez et al., 2006).

Otros ejemplares que se registraron en bajas cantidades fueron los de la especie Eurysternus foedus. De acuerdo con Escobar y Chacón de Ulloa (2000), esta especie es típica de pastizales, provenientes de hábitats derivados de la actividad humana.

La importancia de este tipo de estudios en cualquier país radica en que contribuyen a conocer a la entomofauna cadavérica de ciertas localidades, ecosistemas y hábitats particulares. Conocer los patrones de sucesión contribuye a establecer una predic- ción de los grupos de insectos que acuden a un cadáver (Schoenly Reid 1987). Por ello, la aparición de ciertas especies de insectos asociadas con los estados de des- composición nos proporciona una idea del tiempo transcurrido desde que el cadá- ver fue colocado en el sitio hasta su descubrimiento. De allí, la utilidad de establecer el perfil de la fauna de insectos locales o en una región geográfica específica, para poder establecer las potenciales especies indicadoras. Sin embargo, hay que tener en cuenta que el patrón de la sucesión de los insectos sobre un cadáver puede variar por diversas razones; por ejemplo, por las condiciones ambientales (la temperatura, la humedad relativa, el tipo de vegetación, el pH del suelo, la estacionalidad), la región biogeográfica, el tipo de vegetación, de suelo y las circunstancias de la muerte.

Por todo lo anterior, los resultados del presente estudio nos permiten sugerir que al menos cuatro especies (Hister sp, Ateuchus candezei, Onthophagus acuminatus, y Canthon moniliatus), pudieran ser consideradas potenciales indicadoras forenses, en casos donde los cadáveres se encuentren en estados avanzados de des- composición. Por lo que, en estos casos, es importante interpretar la composición heterogénea de las especies presentes, así como el número de individuos por especie sobre el cadáver, para tratar de establecer el tiempo que tiene un cadáver en un determinado sitio.

54 Scientia, Vol. 25, N° 1 De la participación de los Coleoptera en los ecosistemas, rescatamos que son uno de los grupos que presentan una amplia y extensa distribución en todos los ecosistemas conservados y hábitats fragmentados, por lo que su sola presencia, ya sea en ambientes transformados o en ambientes no intervenidos, asegu- ra que deben ser tomados en cuenta en las investigaciones criminales.

CONCLUSIONES

En total, se capturaron 283 ejemplares entre las dos familias, incluidos en 11 especies y en ocho géneros. La familia Scarabaeidae estuvo representada con nueve especies e Histeridae con dos.

La especie de Histeridae más abundante en los cadáveres fue Hister sp. (76 especímenes), mientras que por Scarabaeidae las especies más abundantes fueron Canthidium elegantulum (52 especímenes), Ateuchus candezei (39 especímenes) y Canthon moniliatus (31 especímenes).

Las especies Hister sp, Ateuchus candezei, Onthophagus acuminatus, y Canthon moniliatus, presentaron diferencias significativas entre la cantidad de especímenes y los diferentes estados de descomposición, por lo que pudieran servir como indicadores forenses.

Los poisbles indicadores forenses deben ser constantes y abundantes a través del tiempo y, además, realizar alguna actividad como la depredación de larvas o ali- mentarse de restos de tejidos o del excremento de los cadáveres en descomposi- ción.

La participación de los Coleoptera sobre cadáveres en estados de descomposición avanzados nos da una idea del tiempo transcurrido, por lo que su sola presencia, ya sea en ambientes transformados o en ambientes no intervenidos, los hace potenciales indicadores forenses.

SUMMARY

SCARABAEIDAE AND HISTERIDAE (COLEOPTERA) ASSOCIATED TO DOMESTIC PIGS CARCASSES (Sus scrofa) IN FOREST ZONE OF FORT DAVIS, COLON PROVINCE.

Scientia, Vol. 25, N° 1 55 The study was conducted in the province of Colon, Republic of Panama, with the purpose of determining the main species of Scarabaeidae and Histeridae (Co- leoptera) associated to domestics pigs carcasses, that could serve as potential forensic indicator in the more advanced stages of decomposition. Were sacrificed three domestic pigs (Sus scrofa L.), of approximately 4.5 kg, and placed each pig on funnel and container buried with preservative, functioning as pitfall trap to cap- ture Coleoptera, supported also by manual collect. In total, 283 specimens were captured between the two families, including in eight genera and 11 species. The Scarabaeidae family was represented with nine species and Histeridae with two. The species of Histeridae more abundant in the corpses was Hister sp. (76 specimens), while in the Scarabaeidae the most abundant species were Canthidium elegantulum Harold 1880 (52 specimens), Ateuchus candezei (Harold, 1868) (39 specimens) and Canthon moniliatus Bates 1887, (31 specimens). These species showed significant differences in stages of decomposition and create the possibility in the future that they could be used as forensic indicators due to their presence and abundance in the bodies, the predatory activity of larvae or by their copropha- gous and necrophagous habits in the more advanced stages of decomposition.

KEY WORDS

Coleoptera, Scarabaeidae, Histeridae, forensic indicators, domestic pigs, states of decomposition.

AGRADECIMIENTOS

A nuestro maestro y amigo, el Profesor Iván G. Luna (q.e.p.d.), el más sincero y eterno agradecimiento por su valioso y desinteresado apoyo durante la planificación, ejecución y los análisis e interpretación de los resultados, sin cuyo aporte no se hubieran alcanzado los objetivos propuestos en este estudio.

56 Scientia, Vol. 25, N° 1 REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

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Scientia, Vol. 25, N° 1 59 Figura 3a. Ejemplar de Hister sp. Figura 5a. Ejemplar de Ateuchus candezei.

Figura 6a. Ejemplar de Canthon moniliatus. Figura 7a. Ejemplar de Onthophagus acuminatus.

Figura 8a. Especie Coprophanaeus Telemon. Figura 9a. Especie Eurysternus foedus.

60 Scientia, Vol. 25, N° 1 Figura 10a. Ejemplar de Canthidium elegan- Figura 11a. Canthon aequinotialis. tulum.

Figura 12a. Canthon sp. Figura 13a. Onthophagus praecellens.

Cuadro 2. Cerdo 1. Especímenes colectados en los diversos Estados de Descomposición del Cadáver.

F H H H P P P P P P P P P P P P P P P P P P P P P P P P Especies/Días 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 Histeridae Hister sp 0 0 0 1 3 3 0 1 1 0 0 5 1 2 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 Euspilotus sp 0 0 0 1 6 2 0 2 0 1 0 0 0 2 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 Scarabaeidae Canthidium elegantulum 0 0 4 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 5 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 Canthidium aequinoctialis 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 Canthon moniliatus 0 0 0 0 0 1 0 0 2 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 Canthon sp. 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 Onthophagus acuminatus 0 0 0 4 0 0 0 0 0 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 Onthophagus praecellens 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 Ateuchus candezei 0 0 0 1 0 0 1 2 2 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 Coprophanaeus telemon 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 Eurysternus foedus 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

Estados de Descomposición: F: Fresco, H: Hinchado, P: Pudrición, R: Resto

Scientia, Vol. 25, N° 1 61 Cuadro 3. Cerdo 2. Especímenes colectados en los diversos Estados de Descomposición del Cadáver.

F H H H P P P P P R R R R R R R R R R R R R R R R R R R Especies/Días 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 Histeridae Hister sp 0 0 4 2 3 7 4 10 5 0 0 0 1 0 2 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 Euspilotus sp 0 0 2 2 3 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 Scarabaeidae Canthidium elegantulum 0 1 4 3 2 0 0 0 0 0 1 1 0 0 3 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 Canthidium aequinoctialis 0 0 0 2 0 0 0 2 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 Canthon moniliatus 0 0 1 0 0 0 2 1 1 4 1 0 2 1 0 3 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 Canthon sp. 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 Onthophagus acuminatus 0 1 0 1 0 0 0 1 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 Onthophagus praecellens 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 Ateuchus candezei 0 0 0 2 6 7 2 3 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 Coprophanaeus telemon 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 Eurysternus foedus 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

Estados de Descomposición: F: Fresco, H: Hinchado, P: Pudrición, R: Resto

Cuadro 4. Cerdo 3. Especímenes colectados en los diversos Estados de Descomposición del Cadáver.

F H H H P P P P P R R R R R R R R R R R R R R R R R R R Especies/Días 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 Histeridae Hister sp 0 0 3 0 3 0 0 0 0 11 0 2 0 2 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 Euspilotus sp 0 0 0 3 0 0 1 6 0 3 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 Scarabaeidae Canthidium elegantulum 0 0 1 4 0 0 2 0 2 0 5 6 0 5 2 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 Canthidium aequinoctialis 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 Canthon moniliatus 0 0 2 0 0 0 0 3 2 0 0 0 1 0 0 3 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 Canthon sp. 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 Onthophagus acuminatus 0 0 3 0 1 1 1 0 0 1 1 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 Onthophagus praecellens 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 2 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 Ateuchus candezei 0 0 0 0 3 5 0 2 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 Coprophanaeus telemon 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 Eurysternus foedus 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

Estados de Descomposición: F: Fresco, H: Hinchado, P: Pudrición, R: Resto

Recibido: 11 de marzo de 2014. Aceptado: 15 de marzo de 2015.

62 Scientia, Vol. 25, N° 1 ETNOBOTÁNICA Scientia (Panamá), 2015, Vol. 25, N° 1, 63-102 4 EVALUACIÓN DEL CONOCIMIENTO TRADICIONAL DE LAS PLANTAS MEDICINALES NATIVAS DE PANAMÁ

LIBARDO A. MARTÍNEZ1* Y DIONISIO A. OLMEDO2

1Centro de Básico General Zaida Zela Núñez, Guadalupe, La Chorrera. Departamento de Biología, Unidad de Ecología y Sistemática (UNESIS), Herbario de la Pontificia Universidad Javeriana de Bogotá.

2Facultad de Farmacia, Departamento de Química Medicinal y Farmacognosia, Universidad de Panamá. *Autorcorrespondiente: e-mail: [email protected]

RESUMEN

Los indicadores de evidencias del conocimiento tradicional y del uso documentado de las plantas medicinales son escasos en la República de Panamá. Esta investigación se realizó con el objetivo de evaluar el estado actual del conocimiento de las plantas medicinales nativas de la República de Panamá y su posible contribución en la atención de las patologías prevalentes en el país. Al establecer el estado del conocimiento se contó con la información establecida en 45 fuentes bibliográ- ficas especializadas que proporcionó las evidencias de los conocimientos etnobotánicos para un total de 1.245 especies botánicas que tienen, en alguna medida, un potencial medicinal, las cuales representan un 12% de las aproximadas 10.444 especies de plantas reportadas en los dos herbarios más importantes de Panamá. La consulta de bases de datos en línea especializada indica que 862 especies se consideran nativas, de las cuales 4 especies son reportadas como endémicas de Pa- namá (Blechum panamense Lindau, Aechmea allenii L.B. Sm., Hylocereus polyrhizus (Weber) Britt. y Rose, y Psychotria panamensis Standl.) cuya evidencia indica que dos especies cosmo-

Scientia, Vol. 25, N° 1 63 politas poseen propiedades curativas. Los resultados indican que solo 65 especies cuentan con suficientes evidencias de usos etnobotánicos, las cuales podrían ser recomendadas a las autoridades de salud panameñas para que sean utilizadas como alternativa en el tratamiento de las enfermedades de mayor prevalencia en el país y ser parte del primer “Vademécum de plantas medicinales de Panamá”.

PALABRAS CLAVES

Conocimiento tradicional, Etnobotánica, Medicina Tradicional, Planta Medicinal, Plantas Nativas.

INTRODUCCIÓN

Las plantas son fuente de numerosos productos bioactivos con grandes variaciones estructurales diferentes, representando un depósito valioso de moléculas y son parte del patrimonio cultural de la humanidad (Hostettmann et al., 2008). Histórica- mente los productos de origen vegetal han pasado de tener un papel hegemónico en el arsenal terapéutico occidental en un discreto segundo plano, para volver a tener, en las últimas décadas, una presencia cada vez mayor (Cañigueral et al., 2003), cuyo objetivo principal es lograr la cura o remediar los problemas de salud, que aquejan a los seres humanos. Su importancia no sólo radica en su potencial farmacológico, sino también en el potencial económico que ofrecen a los países tras su comercialización nacional e internacional (Burica Press, 2008).

Con el desarrollo de la química médica a comienzos del siglo XIX, las plantas fueron también la primera fuente de sustancias para producir medicamentos. En la actualidad, pese al increíble desarrollo de la química farmacéutica y de los fármacos derivados de plantas, éstas siguen teniendo una posición prepon- derante en la investigación, descubrimiento y desarrollo de fármacos (Hostettmann et al., 2008). Los productos que le confieren propiedades medicinales a las plantas, ya sea al ser utilizados en la medicina tradicional, como droga vegetal o como producto fitoterapéutico, constituyen importantes recursos como alternativa al tratamiento de las enfermedades más comunes de la población (Cáceres, 2006).

El concepto de planta medicinal, medicina tradicional o medicina de pueblos indíge- nas está estrechamente relacionado con la investigación etnobotánica, la cual se encarga de clasificar el manejo y utilización que le dan los seres humanos a las plantas. La etnobotánica implica la investigación de la perspectiva que tiene una

64 Scientia, Vol. 25, N° 1 población local del conocimiento cultural, y en pocos casos científicos, de las plantas y que se relaciona con la etnoecología, disciplina que se encarga del estudio de las relaciones de la gente con los aspectos del medio ambiente natural conferidos a los usos, simbolismos, rituales y otras prácticas, y la interrelación entre éstas y las personas (Martín, 2001; Schultes y Reis, 1995). El conocimiento, proporcionado por los grupos étnicos en lo cultural, espiritual, social y económico sobre las plantas, ofrece un valor inmenso a la humanidad. Este conocimiento de la diversidad de las plantas ha proporcionado genes valiosos que han equipado al ser humano con varios nuevos productos químicos para combatir muchas dolencias humanas. La diversidad cultural es la fuente primaria de los aspectos utilitarios de las plantas; la misma existencia de la diversidad cultural es directamente dependiente en diversidad biológica (Solís, datos no publicados)

Cerca del 25% del total de las prescripciones médicas en los países industrializados está representado por plantas medicinales, mientras que en los países en desarrollo el uso de las plantas representa el 80% del arsenal terapéutico (Sharapin et al., 2000). El uso de plantas, junto con múltiples estudios científicos, buscan corroborar su efectividad, mostrando cierta eficacia clínica para varias enfermedades o condiciones; se asume que estos productos son seguros porque son naturales, aunque algunos pueden ocasionar efectos adversos o tienen un potencial de interacción con otros medicamentos, si no son utilizados de una manera correcta (Llorach et al., 2007). En muchos países, la información sobre la utilización de especies vegetales en la medicina se encuentra sistematizada y descansa en documentos registrados formalmente como parte de la correspondiente Farmacopea o Vademécum de Plantas Medicinales (Alfaro, 2009).

En las últimas dos décadas se han realizado diversos trabajos de investigación farmacológica y taxonómica en la región de Centroamérica y el Caribe, para determinar la efectividad, eficacia, eficiencia y riqueza existente de las plantas medicinales (Ocampo y Robles, 2005).

Las pocas investigaciones etnofarmacognósticas o etnobotánicas realizadas en Panamá han aportado información que proporcionan parte del conocimiento en materia de investigación en plantas medicinales (Solís, datos no publicados). En este sentido, hay que poner especial interés en la literatura internacional actual, pues, aunque cuenta con gran cantidad de documentos sobre el uso de plantas medicinales, muchas carecen de una base científica que indique las propiedades curativas reales de las plantas medicinales (Alfaro, 2009).

Scientia, Vol. 25, N° 1 65 Los problemas de salud y la difícil adquisición de medicamentos sintéticos por su alto costo han llevado a la humanidad a la búsqueda de la medicina tradicional. Es así cómo el obtener conocimiento de las diferentes propiedades de las plantas medicinales ha vuelto a tener un auge acelerado. Cada día se ubica en un destacado lugar como una de las medicinas alternativas del futuro que garantizan eficacia, seguridad y bajo costo, siempre y cuando sea utilizada en forma adecuada y por personal calificado (Fonnegra y Jiménez, 2007).

En el ámbito de la investigación de la efectividad del uso del potencial de las plantas en el aspecto medicinal, es necesario tomar en cuenta los aportes de los estudios etnofarmacológicos; dirigidos especialmente en la observación, identificación, des- cripción e investigación experimental de los componentes, efectos de drogas botá- nicas, aportes químicos y farmacológicos de los compuestos propios de las plantas medicinales (Schultes y Reis, 1995).

La distribución natural de una especie medicinal en una región depende de las características biológicas. En el caso de especies medicinales introducidas en determinadas regiones, su distribución depende del ser humano, pero su adaptación a determinadas regiones biogeográficas también depende de la propia especie y su relación con el ambiente (Ocampo; Martínez y Cáceres, 2007).

Por su gran riqueza florística y diversidad cultural, América Latina constituye una de las regiones del mundo más importantes desde el punto de vista etnobotánico ya que presenta centros de mega diversidad reconocidos y un alto número de especies de plantas vasculares y no vasculares, siendo una de las regiones ecológicas más ricas del planeta. Se ha demostrado la existencia y diversidad de grupos étnicos y rurales que interactúan con las plantas, lo cual se lleva a cabo a través de complejas relaciones entre el conocimiento tradicional y el uso; el uso y manejo de la flora (Sanabria, 2011).

El propósito de este estudio consistió en hacer una evaluación del estado actual del conocimiento tradicional que existe de las plantas medicinales en Panamá, principalmente de aquéllas que son consideradas nativas con el fin de contribuir con la información obtenida y proponer su evaluación, utilización, divulgación y promoción en el tratamiento de las patologías prevalentes en el país.

En la actualidad, en Panamá existe una clara y marcada limitación en la informa- ción del uso adecuado de las plantas medicinales. Los principales indicadores de la falta de información están enmarcados en los aspectos de la taxonomía de las

66 Scientia, Vol. 25, N° 1 plantas, el manejo agronómico de acuerdo con las necesidades de cada especie, la evaluación farmacológica y del uso tradicional de las plantas medicinales (Alfaro, 2009).

El estado de la información que existe de las plantas medicinales panameñas hasta el momento es un dato que, en la actualidad, no está definido y organizado. La información aislada indica que dichas evidencias de información y resultados relacionados con la investigación de plantas medicinales del país no reposan en el territorio. Esto impide que la información esté al alcance de la comunidad científica y, en especial, la que investiga en Panamá.

La limitante del conocimiento tradicional crea grandes vacíos y constituye uno de los principales causantes del por qué no se utilizan las plantas medicinales nativas o los productos medicinales obtenidos de ellas como alternativa terapéutica en Pana- má. Como quiera que en la República de Panamá no se cuenta con una normativi- dad sobre las plantas medicinales, en este estudio el estado actual del conocimiento etnobotánico de las plantas medicinales de uso en el país se considera como veraz de acuerdo con la confiabilidad de uso tradicional.

Investigación de la Flora de Panamá

Se estima que el 40% de la superficie de Panamá está cubierta por bosques naturales (ANAM, 2000). La flora de Panamá está constituida por aproximadamente 10.444 especies, de las cuales 9.520 (91,15%) son plantas vasculares y las restantes 924 (8,85%) son no vasculares (Correa, Galdames y Stapf, 2004). Según Mendieta (2005), el 14% (1.462) de las especies son consideradas como endémi- cas; 1.139 de éstas son vasculares (ANAM, 2008), la mayoría de las cuales no han sido investigadas para identificar su utilidad, por lo que se desconoce realmente el potencial que existe en la flora panameña (Alfaro, 2009). Se calcula que las especies foráneas corresponden a unas 296 especies (Alvarado et al., 2010). Las bases de datos de los herbarios de la Universidad de Panamá (PMA) y del Instituto Smithsonian de Investigaciones Tropicales (SCZ) registran en la actualidad un nú- mero aproximado de 9.939 especies de plantas vasculares; sin embargo, este dato cambia constantemente a medida que se revisa la información existente y las nuevas colectas (Galdames, 2012).

La información de la diversidad de la Flora de Panamá ha sido publicada principalmente por la revista Annals of the Missouri Botanical Garden desde 1981; estos volúmenes muestran la historia de las expediciones de recolección, principal-

Scientia, Vol. 25, N° 1 67 mente las realizadas por John D. Dwyer desde 1934 hasta 1981 (Woodson y Schery, 1943-1981). En las últimas décadas la información de los estudios florísticos y ambientales, como los publicados en el Catálogo de Plantas Vasculares de Pana- má realizado por la Universidad de Panamá y el Instituto Smithsonian de Investiga- ciones Tropicales (Correa, Galdames y Stapf, 2004) y los aportes de muestras botánicas a los herbarios panameños por parte de la Asociación Nacional para la Conservación de la Naturaleza, la Autoridad del Canal de Panamá y la Autoridad Nacional del Ambiente han incrementado la información de la diversidad florística del territorio (Galdames, 2012).

Al considerarse el Istmo de Panamá como un puente biológico entre Norteamérica y Suramérica, éste posee una riqueza floral propia, lo que motivó que, desde inicios del siglo XVIII, se dieran las primeras evaluaciones de la Flora de Panamá, que se completó en 1980 (Woodson y Schery, 1943-1981), mientras nuevas especies se encuentran con frecuencia (STRI, 2013).

Algunas de estas especies poseen interés científico al ser consideradas endémicas, por no conocerse la especie en nuestro país, o ser considerada especie amenazada (ANAM, 2008 y ACP, 2013).

Investigación de la Flora Medicinal Nativa de la República de Panamá

A nivel de trabajos y publicaciones abiertas al conocimiento general realizados con plantas medicinales, en especial las que son propias de nuestra región, son pocas las que tienen que ver con las plantas nativas del entorno (Espinosa, 2013). Las investigaciones más conocidas son las llevadas a cabo por la Universidad de Pana- má, en el Centro de Investigaciones Farmacognósticas de la Flora Panameña (CIFLORPAN), las cuales se enfocan, en un primer lugar, en trabajos etnobotánicos o etnofarmacológicos en comunidades campesinas, negras e indígenas, y en segundo lugar, con estudios de bioprospección (Olmedo, 2012).

Los inventarios etnofarmacológicos sobre amerindios de las etnias: Guna, Ngäbe Buglé, Emberá-Wounan y Teribes (Naso), según Gupta (2004), han identificado más de 450 plantas que se usan en medicina tradicional, de las cuales Annona purpurea L., Drymaria cordata (L.) Willd. ex Schult, Sphagneticola trilobata (L.) Pruski, Stizophyllum riparium (Kunth) Sandwith y Tetracera volubilis L., son nativas de Panamá. Se ha podido demostrar, a través de investigaciones realizadas en el CIFLORPAN, que hay una buena correlación entre los usos etnobotánicos de algunas plantas panameñas y la actividad farmacológica observa-

68 Scientia, Vol. 25, N° 1 da mediante estudios científicos lo que evidencia que estos usos etnofarmacológicos puede tener cierta validez científica (UP, 2013).

Los resultados más sobresalientes logrados en los proyectos multinacionales financiados por la Organización de los Estados Americanos (OEA), la Unión Europea (UE), la Fundación Internacional para la Ciencia, el Programa de Cien- cia y Tecnología para el Desarrollo (CYTED) y el Programa Internacional Colaborativo de Grupos de Biodiversidad (ICBG), indican que la Flora de Pa- namá es, sin duda alguna, una fuente valiosa de moléculas líderes para la industria farmacéutica, como fuente de gran cantidad de productos farmacéuticos- medicinales (Gupta, 2004).

En Panamá, como el resto de los países de América Central, existe una fuerte tradición del uso de plantas medicinales y un creciente mercado, tanto para el con- sumo interno de los habitantes rurales y en las ciudades, así como para la exporta- ción. (Robles, Oliveira, y Villalobos. 2000).

Investigaciones puntuales con especies de la flora medicinal en Panamá, muestran, por ejemplo, que la raíz de la planta conocida vernacularmente como raicilla (Psychotria ipecacuana Brot. Standl.), se utiliza como emético mientras que la zarzaparrilla (Smilax aspera L.), se usa para tratar diversas enfermedades. Estas especies han sido consideradas como plantas medicinales de gran importancia eco- nómica porque han sido objeto de exportaciones.

Otras plantas de interés son: la calahuala (Polypodium aureum L.), la cola de caballo (Equisetum bogotense Kunth.), el balo (bala o mata ratón, Gliricidia sepium (Jacq.) Kunth ex Walp.), el anamú o zorrillo (Petiveria alliacea L.), el cedrón (Simaba cedron Planch.), la sapigarda (Simaba polyphylla (Cavalcante) W.W. Thomas.) y la hierba de pasmo (Siparuna guianensis Aubl.) que se encuentran entre las más de doscientas especies reportadas como medicinales, constituyéndo- se en recurso con potencial para su cultivo a escala comercial (Burica Press, 2008). Las investigaciones y compilaciones, dirigidas por el Instituto de Investigación Agro- pecuaria de Panamá (IDIAP), muestran que algunas de sus colecciones fueron identificadas tomando como base los nombres vernaculares o científicos de especies que tienen su espacio en el mercado internacional; sin embargo, su clasifica- ción botánica no corresponde a las especies a las que se hace referencia. Un caso específico es la Salvia (Pluchea carolinensis Jacq.), una especie arbustiva que se utiliza comúnmente por la población para el alivio de neuralgias; su clasificación no corresponde con la Salvia officinalis L., la cual es una especie comercializada a

Scientia, Vol. 25, N° 1 69 nivel internacional, a la que se le atribuyen otros tipos de usos y no para el alivio de neuralgias; otro caso lo constituye el Tilo (Justicia pectoralis Jacq.), hierba semirrastrera que es utilizada como relajante y calmante nervioso en la región de Centroamérica y del Caribe, la cual resulta totalmente diferente a la especie arbustiva Tilia platyphyllos Scop., de clima templado, que es comercializada internacional- mente como calmante y relajante nervioso, propiedades que corresponden a Justi- cia pectoralis.

Estos y otros casos similares nos indican la necesidad que existe de orientar, de manera científica, el estudio de las especies que son consideradas o reportadas con propiedades medicinales, iniciando con la caracterización botánica, su estado del conocimiento científico, técnico, agrotecnológico y etnobotánico. El IDIAP cuenta con una colección de trabajo, que incluye 40 especies de plantas registradas como medicinales, las cuales están siendo caracterizadas botánicamente, para proceder posteriormente a la generación de la informa- ción agronómica para el cultivo de aquellas con mayor potencial de mercadeo (Alfaro, 2009).

El uso de una correcta y aceptada nomenclatura de las plantas utilizadas en el tratamiento de enfermedades es de primordial importancia, puesto que una equivo- cada identificación taxonómica podría desencadenar una serie de problemas que, en muchos de los casos, pondría en riesgo la vida del que se le administre el tratamiento con esa planta (Alfaro, 2009).

Existe poca información en Panamá acerca de la aplicación y los usos de la fitoterapia en la población general. Vale mencionar algunos estudios regionales realizados en Honduras donde se utilizan 11 especies de plantas medicinales, en tanto que, en nuestro país, la etnia Guna de la Comarca Guna Yala, ubicada en la región noreste del Istmo, todavía aislada en sus prácticas ancestrales, bien estructurada pese a su gran dependencia del turismo y de la economía panameña, sólo emplea 6 plantas sobre un total de 90 especies que ésta utiliza, según el estudio etnobotánico de Llorach et al., 2007.

En un estudio realizado en la comunidad Emberá de Ipetí, en la región sureste de la República de Panamá, se identificaron y caracterizaron taxonómicamente 97 especies de plantas utilizadas en esta comunidad (Potvin y Barrios, 2004), donde más del 50% de la población consulta a médicos tradicionales (Potvin et al., 2005).

70 Scientia, Vol. 25, N° 1 Panamá y la estrategia nacional de promoción de medicina tradicional

En la Estrategia Nacional del Ambiente, y particularmente en la Estrategia Nacional de Biodiversidad, establecida mediante Resolución de Gabinete Nº 36, del 31 de mayo de 1999, se recopiló información que estaba dispersa en varias instituciones, así como también la que suministraron prominentes investigadores cuya temática de investigación era el uso de plantas medicinales. Esta idea no ha enfatizado en la elaboración de proyectos que legislen el uso de las plantas medicinales y productos fitoterapéuticos en la actualidad, pues no toma en cuenta el aporte de información de las encuestas etnobotánicas a los distintos grupos étnicos, comunidades rurales, indígenas y campesinas; misma que además constituye un valioso aporte económico no cuantificado en las cuen- tas nacionales (Burica Press, 2008).

En el Código sanitario vigente, de 1947, no se contempla lo relacionado a la utilización, promoción, validación de las plantas medicinales; cabe destacar que, aunque se trabaja para reformar este código, en los planes tampoco se contempla el uso de las plantas medicinales (Código Sanitario, Ley 66, de 10 de noviembre de 1947, GO 10467, de 6 de diciembre de 1947; disponible en: http:/ /www.css.gob.pa/CODIGO%20SANITARIO %20gaceta.pdf).

El plan para el desarrollo social y económico del gobierno panameño en la década de 1980 aspiró a encontrar estrategias para promover y desarrollar las ofertas cualitativas y cuantitativas en materia de servicios básicos de atención de salud primaria. Para aquel entonces la práctica de la medicina tradicional era prohibida por las leyes; sin embargo, dichas prácticas eran comunes en zonas rurales y urba- nas (Gupta, 1990).

En esta perspectiva, años después, luego de la tradicional burocratización del sistema, y con el fin de incorporar en el plan de salud alternativas tendientes a mejorar la calidad de vida de los panameños, el 10 de enero de 2001 se firmó la Ley 1 de Medicamentos y Otros Productos para la Salud Humana. Este aporte de relevante importancia legal, luego de una amplia discusión, fijó el marco para regular aspectos relacionados con el medicamento y otros productos utilizados en seres humanos (se incluyen los preparados con base en plantas que declaren propiedades terapéu- ticas). De la citada ley, se ha generado el Decreto Ejecutivo 178, que busca la reglamentación de la misma, para facilitar la ejecución de los diferentes temas enunciados y así poner en orden asuntos de primordial importancia para la salud y el uso de fármacos.

Scientia, Vol. 25, N° 1 71 En Panamá, las autoridades son conscientes de que muchas personas utilizan la medicina natural cuando las medicinas indicadas por los médicos no están disponi- bles o son muy costosas; sin embargo, en el frente gubernamental no se ha hecho mucho para regular esta actividad.

En Bolivia, donde la industria de plantas medicinales es muy alta, en 2006, el gobierno creó el Vice-Ministerio de Medicina Tradicional y Asuntos Interculturales. En cambio, en México, los salubristas han creado iniciativas para validar, evaluar las propiedades de estas plantas medicinales y fomentar su difusión. Estas prácticas han sido avaladas por la Organización Mundial de la Salud (OMS), la cual cuenta con varios programas para promover la investigación y el uso de la medicina tradicional (Martínez, 2011).

PARTE EXPERIMENTAL

METODOLOGÍA

A partir de la lista de las 10.444 especies de plantas que se reportan en el Catálogo de Plantas Vasculares de Panamá (Correa, Galdames y Stapf, 2004) y la base de datos del Herbario de la Universidad de Panamá, se organizó el listado de las especies de plantas medicinales de la República de Panamá.

La búsqueda de un potencial medicinal se realizó con la revisión de un total de 45 fuentes bibliográficas de uso tradicional.

Para la elaboración del listado de las plantas medicinales vasculares (Fanerogamae) y no vasculares (Cryptogamae) de uso en Panamá, se consultó la literatura especializada disponible, en primer lugar, en el Herbario de Plantas Útiles de Colombia, de la Pontificia Universidad Javeriana (HPUJ), en la ciudad de Bogotá, D.C., Co- lombia, entre el periodo de septiembre de 2010 a julio de 2011; en la Biblioteca Interamericana “Simón Bolívar”, de la Universidad de Panamá (UP), el Herbario de la Universidad de Panamá (PMA), el Centro de Investigaciones Farmacognósticas de la Flora Panameña (CIFLORPAN), en la capital de Panamá, entre el periodo de agosto de 2011 a mayo de 2013, el inventario etnobotánico de los amerindios de Panamá elaborado por la Universidad de Panamá y las siguientes bases de datos nacionales e internacionales: The Plant List (http://www. theplantlist.org/); Trópicos (http://www.tropicos.org/); Dr. Ducke´s Phytochemical and Ethnobotanical Databases (http://www.ars-grin.gov/duke/); Global Biodiversity Information Facility-GBIF (http://data. gbif.org/welcome.htm) y GRIN Taxonomy

72 Scientia, Vol. 25, N° 1 for Plants (United States Department of Agriculture USDA, Agricultura- Research Service) (http://www.ars-grin.gov/).

Todas aquellas especies de las 10.444 que evidenciaron tener propiedades medicinales mencionadas en las referencias bibliográficas, conformaron el listado de plantas medicinales de Panamá.

Nomenclatura y caracterización taxonómica de las plantas medicinales de Panamá.

La nomenclatura científica para las especies estudiadas y sus sinónimos se verifi- caron en la base de datos The Plant List. Los nombres comunes o vernaculares fueron tomados de los mencionados en las referencias bibliográficas y la base de datos GRIN Taxonomy for Plants.

La organización jerárquica y la categorización taxonómica para cada una de las especies de las Phanerogamae reportadas como medicinales de Panamá en este trabajo se realizó según lo establecido en el sistema de clasificación APG III (Cha- se, 2009); según el orden jerárquico taxonómico establecido en este sistema APG III no se contempla a las plantas no vasculares (Cryptogamae); la categorización jerárquica y taxonómica para este grupo de plantas como medicinales de Panamá se estableció bajo los criterios del sistema de Cronquist (1988), ya que, en el marco de un sistema moderno de clasificación, ofrece información completa sobre las familias de las plantas no vasculares, en el aspecto de su morfología, anatomía vegetativa, embriología, sustancias químicas, número de cromosomas y reconoci- miento de fósiles, además de ser consultado en los principales herbarios de Pana- má.

Plantas medicinales de uso en Panamá y su cobertura taxonómica

Para establecer el número de especies medicinales de la Flora de Panamá se orde- nó según la cobertura taxonómica de las especies Phanerogamae (Angiospermae y Gymnospermae) y Cryptogamae indicando el número total y el porcentaje que éstas representan dentro de cada grupo de cobertura taxonómica.

Para determinar el porcentaje de Familias botánicas de las Dicotiledóneas (Magnoliopsida) de uso medicinal en Panamá se confeccionó una tabla donde se presentaron: el número total y porcentaje de especies pertenecientes a este grupo botánico.

Scientia, Vol. 25, N° 1 73 Para establecer la representatividad de este grupo en términos de porcentaje se realizó un gráfico de pastel donde se presenta a las 10 familias Dicotiledóneas con mayor cantidad de especies representadas debido al número de representantes y el resto de las familias fueron sumadas para ser representadas en el gráfico como “Resto de las Dicotiledóneas”.

El mismo procedimiento se utilizó para determinar el porcentaje de familias botáni- cas de Monocotiledóneas (Liliopsida) siendo la representatividad de este grupo mostrada en una gráfica de pastel e igualmente fue realizado para las familias de las plantas no vasculares (Cryptogamae).

Los datos se evaluaron por análisis de frecuencia de los resultados de los órdenes y familias respectivamente de las plantas medicinales nativas de Panamá.

La información de la distribución geográfica de las plantas medicinales de uso en Panamá se revisó a través de las bases de datos Global Biodiversity Information Facility-GBIF (http://data.gbif.org/welcome.htm); Trópicos (http:/ /www. tropicos. org/); GRIN Taxonomy for Plants (United States Department of Agriculture-USDA, Agricultural Research Service) (http://www.ars-grin.gov/ ); Colecciones Científicas en Línea del Herbario de la Universidad de Panamá (http://herbario.up.ac.pa/Herbario/index.php) y la colección de la flora de Pa- namá (Woodson y Schery, 1943-1981). Se consideró como confiable la distri- bución si la información en por lo menos 3 de las 5 bases era congruente.

Para la distribución de las plantas se tomaron en cuenta las regiones biogeográficas del mundo (Neoártico, Neotrópico, Paleártico, Afrotropical, Indomalayo, Oceanía, Australasia y Antártico), según se indica en las bases de datos consultadas.

Se estimó con los datos obtenidos y de acuerdo a los parámetros, la distribución general de las plantas medicinales de Panamá. Además se estableció el porcentaje de especies según su distribución geográfica y las plantas medicinales de uso en Panamá según su distribución geográfica particular.

La distribución de las plantas medicinales de Panamá en el territorio se expresó en términos de reporte o no de las especies en cada provincia.

Esto se realizó principalmente con la consulta de referencias en las bases de datos del Herbario de la Universidad de Panamá. En: http://herbario.up.ac.pa/ Herbario/ inicio.php, y TROPICOS, Tropicos.org. Missouri Botanical Garden. En: http://

74 Scientia, Vol. 25, N° 1 www.tropicos.org/, y de la Flora de Panamá publicada en la revista Annals of the Missouri Botanical Garden.

Se realizaron matrices cruzadas para analizar la distribución geográfica de las plantas medicinales nativas de Panamá, la evidencia de conocimientos etnobotánicos según los rangos de evidencia (insuficiente, regular y suficiente) para los indicadores de las evidencias etnobotánicas.

Las especies medicinales nativas de Panamá, que presentaron puntuación entre 5 – 8, fueron catalogadas como especies con suficiente evidencia etnobotánica.

El análisis de los resultados para este trabajo se realizó con el programa esta- dístico IBM SPSS Statistic versión 20. Este programa es utilizado por la Uni- versidad de Panamá para analizar datos de presencia o ausencia, y expresar los resultados en términos de frecuencias, porcentajes, porcentaje acumulado y análisis de diagramas de Pareto. El programa analiza grandes grupos de datos y archivos sincronizados, con un margen de error que va desde 0,1 a 1,0, siendo indicado en los resultados como System*. Dependiendo del tamaño y número de variables es capaz de realizar análisis con 2 millones de registros y 250.000 variables.

Para analizar las variables entre sí se utilizaron diagramas de Pareto, los cuales se basan en la “Ley 80-20”, la cual consiste en indicar que en un 20% de los factores o causas de una variable analizada representan y se concentran en el 80% del efecto.

Se realizó un diagrama de Pareto para establecer la representatividad de los indicadores de conocimiento tradicional de las plantas medicinales nativas de Panamá y para establecer la representatividad de los órdenes y familias de especies medicinales nativas de Panamá.

RESULTADOS Y DISCUSIÓN

Como productos finales de esta investigación se logró determinar que, de las 10.444 especies de plantas de Panamá, 1.245 especies son medicinales, según las evidencias obtenidas a partir de la búsqueda de uso medicinal en un total de 45 fuentes bibliográficas de uso tradicional. Se referenció que 862 especies son plantas medicinales nativas de Panamá, de las cuales 4 son endémicas para Panamá.

Scientia, Vol. 25, N° 1 75 Con respecto a los usos etnobotánicos de las especies medicinales nativas de Pa- namá, se encontró que la mayoría de estas especies medicinales presentan conocimientos etnobotánicos referidos a los indicadores de la evidencia etnobotánica.

Al establecer el estado del conocimiento, los resultados indican que, en la actualidad, las plantas medicinales nativas de Panamá no cuentan con suficiente informa- ción del estado actual de conocimiento.

Se documentó y elaboró el listado general de las plantas medicinales de uso en Panamá con un total de 1.245 especies, 1.212 Phanerogamae, de las cuales 1.206 son del grupo de las Angiospermae y 6 del grupo de Gymnospermae; y un total de 33 Cryptogamae, las cuales son presentadas a continuación en el Cuadro 1., cada una de ellas con su distribución geográfica, nombre científico aceptado, sinónimos (si los hay), nombres comunes, usos referenciados y fuentes bibliográficas y la categorización taxonómica según el sistema APG III (Phanerogamae) y Cronquist (Cryptogamae).

Plantas medicinales de uso en Panamá y su cobertura taxonómica

El Cuadro 1 y la Figura 1 presentan el número de especies de plantas medicinales de Panamá según los grupos de cobertura taxonómica indicando los porcentajes que éstas representan dentro de cada grupo.

Cuadro 1. Flora de Panamá y número de especies medicinales de uso en el país.

PHANEROGAMAE FLORA DE PANAMÁ MEDICINALES

S DE S CRYPTOGAMAE MEDICINALES ESPECIES ESPECIES HERBARIO DE ESPECIES DE MEDICINALES ANGIOSPERMAE GYMNOSPERMAE CON REGISTRO NÚMERO ESTIMADO NÚMERO ESTIMADO NÚMERO DE ESPECIES NÚMERO

tae Pinales Cycadales Cyatheales Equisetales Polypodiales Lycopodiales Selaginellales Dicotyledonatae Monocotyledona 10.44 Hymenophyllales 9.939 1.245 4 1.151 55 3 3 3 2 4 4 18 2 92,45 4,42% 0,24% 0,24% 0,24% 0,16% 0,32% 0,32% 1,45% 0,16% %

Total Total Total ANGIOSPERMA GYMNOSPERM A CRYPTOGAMAE E 1.206 E 6 33 Cobertura taxonómica de las especies Phanerogamae y Cryptogamae de las plantas medicinales de uso en Panamá.

76 Scientia, Vol. 25, N° 1 Las Dicotyledonatae (Magnoliopsida) identificadas comprenden 1.151 (92,45%) de especies medicinales de uso en Panamá. En el Cuadro 2 y la Figu- ra 2 se presentan las familias botánicas de las Dicotyledonatae (Magnoliopsida) donde las familias Astera- Figura 1. Porcentaje de cobertura taxonómica de las especies Phanerogamae ceae (Compositae) y y Cryptogamae de las plantas medicinales de uso en Panamá. Fabaceae (Legumi- nosae), representadas con 95 especies respectivamente, son las familias con el mayor número de especies medicinales de uso en Panamá. El orden Asterales tiene el mayor número de familias botánicas identificadas con 99 familias (95 Asteraceae (Compositae) y 4 Campanulaceae).

Cuadro 2. Familias botánicas de las Dicotiledóneas (Magnoliopsida) y número de especies medicinales de uso en Panamá. ORDEN FAMILIA NÚMERO DE PORCENTAJE ESPECIES Apliales Apiaceae (Umbelliferae) 11 0,884 Apliales Araliaceae 4 0,321 Arecales Arecaceae (Palmae). 13 1,044 Asterales Asteraceae (Compositae) 95 7,631 Asterales Campanulaceae 4 0,321 Boraginales Boraginaceae 19 1,526 Brassicales Bataceae 1 0,080 Brassicales Brassicaceae (Cruciferae) 11 0,884 Brassicales Capparaceae 10 0,803 Brassicales Caricaceae 4 0,321 Brassicales Moringaceae 1 0,080 Brassicales Tropaeolaceae 1 0,080 Caryophyllales Aizoaceae 1 0,080 Caryophyllales Amaranthaceae 24 1,928 Caryophyllales Basellaceae 2 0,161 Caryophyllales Cactaceae 13 1,044

Scientia, Vol. 25, N° 1 77 ORDEN FAMILIA NÚMERO DE PORCENTAJE ESPECIES Caryophyllales Calophyllaceae 1 0,080 Caryophyllales Caryophyllaceae 5 0,402 Caryophyllales Molluginaceae 1 0,080 Caryophyllales Nyctaginaceae 4 0,321 Caryophyllales Phytolaccaceae 6 0,482 Caryophyllales Polygonaceae 9 0,723 Caryophyllales Portulacaceae 1 0,080 Celastrales Celastraceae 1 0,080 Chloranthales Chloranthaceae 2 0,161 Commelinales Commelinaceae 12 0,964 Commelinales Haemodoraceae 1 0,080 Commelinales Haemodoraceaea 1 0,080 Commelinales Pontederiaceae 2 0,161 Cornales Loasaceae 1 0,080 Cucurbitales Begoniaceae 7 0,562 Cucurbitales Coriariaceae 1 0,080 Cucurbitales Cucurbitaceae 26 2,088 Dilleniales Dilleniaceae 8 0,643 Dipsacales Caprifoliaceae 5 0,402 Ericales Cyrillaceae 1 0,080 Ericales Ebenaceae 1 0,080 Ericales Ericaceae 8 0,643 Ericales Lecythidaceae 5 0,402 Ericales Primulaceae 2 0,161 Ericales Sapotaceae 5 0,402 Ericales Symplocaceae 1 0,080 Ericales Theaceae 1 0,080 Fabales Fabaceae (Leguminosae) 95 7,631 Fabales Polygalaceae 2 0,161 Fagales Betulaceae 1 0,080 Fagales Casuarinaceae 1 0,080 Fagales Fagaceae 1 0,080 Garryales Icacinaceae 1 0,080 Gentianales Apocynaceae 44 3,534 Gentianales Gentianaceae 2 0,161 Gentianales Loganiaceae 9 0,723

78 Scientia, Vol. 25, N° 1 ORDEN FAMILIA NÚMERO DE PORCENTAJE ESPECIES Gentianales Rubiaceae 53 4,257 Lamiales Acanthaceae 26 2,088 Lamiales Bignoniaceae 36 2,892 Lamiales Gesneriaceae 13 1,044 Lamiales Lamiaceae (Labiatae) 24 1,928 Lamiales Plantaginaceae 2 0,161 Lamiales Scrophulariaceae 11 0,884 Lamiales Siparunaceae 4 0,321 Lamiales Verbenaceae 18 1,446 Magnoliales Annonaceae 13 1,044 Magnoliales Myristicaceae 3 0,241 Malpighiales Caryocaraceae 1 0,080 Malpighiales Chrysobalanaceae 7 0,562 Malpighiales Clusiaceae (Guttiferae) 14 1,124 Malpighiales Erythroxylaceae 5 0,402 Malpighiales Euphorbiaceae 31 2,490 Malpighiales Hypericaceae 1 0,080 Malpighiales Malpighiaceae 4 0,321 Malpighiales Passifloraceae 11 0,884 Malpighiales Rhizophoraceae 2 0,161 Malpighiales Salicaceae 8 0,643 Malpighiales Violaceae 3 0,241 Malvales Bixaceae 5 0,402 Malvales Malvaceae 34 2,731 Myrtales Combretaceae 10 0,803 Myrtales Lythraceae 4 0,321 Myrtales Melastomataceae 10 0,803 Myrtales Myrtaceae 8 0,643 Myrtales Onagraceae 8 0,643 Myrtales Vochysiaceae 2 0,161 Oxalidales Bruneliaceae 1 0,080 Oxalidales Connaraceae 3 0,241 Oxalidales Cunoniaceae 1 0,080 Oxalidales Oxalidaceae 4 0,321 Piperales Aristolochiaceae 14 1,124 Piperales Piperaceae 27 2,169

Scientia, Vol. 25, N° 1 79 ORDEN FAMILIA NÚMERO DE PORCENTAJE ESPECIES Poales Bromeliaceae 7 0,562 Poales Cyperaceae 12 0,964 Poales Poaceae (Gramineae) 24 1,928 Poales Rapataceae 1 0,080 Proteales Proteaceae 2 0,161 Ranunculales Menispermaceae 14 1,124 Ranunculales Papaveraceae 2 0,161 Ranunculales Ranunculaceae 1 0,080 Rosales Cannabaceae 1 0,080 Rosales Moraceae 14 1,124 Rosales Rhamnaceae 2 0,161 Rosales Rosaceae 6 0,482 Rosales Ulmaceae 1 0,080 Rosales Urticaceae 14 1,124 Santanales Loranthaceae 2 0,161 Santanales Olacaceae 1 0,080 Sapindales Anacardiaceae 9 0,723 Sapindales Burseraceae 14 1,124 Sapindales Meliaceae 6 0,482 Sapindales Rutaceae 7 0,562 Sapindales Sapindaceae 8 0,643 Sapindales Simaroubaceae 3 0,241 Saxifragales Crassulaceae 1 0,080 Solanales Convolvulaceae 25 2,008 Solanales Solanaceae 33 2,651 Vitales Vitaceae 4 0,321 Zingiberales Cannaceae 3 0,241 Zingiberales Costaceae 8 0,643 Zingiberales Heliconiaceae 3 0,241 Zingiberales Marantaceae 4 0,321 Zingiberales Musaceae 1 0,080 Zingiberales Zingiberaceae 7 0,562 Zygophyllales Zygophyllaceae 3 0,241

80 Scientia, Vol. 25, N° 1 Figura 2. Cobertura taxonómica de las familias botánicas de las Angiospermae, porcentaje de especies de las Dicotyledonatae (Magnoliopsida).

Las Monocotiledóneas (Liliopsida) identificadas comprenden 55 (4,42 %) de las especies medicinales de uso en Panamá. En el Cuadro 3 y la Figura 3 se presentan las familias botánicas de las Monocotiledóneas (Liliopsida) donde las familias Araceae y Dioscoreae tienen el mayor número de especies medicinales de uso en Panamá con un total de 17 y 8 especies respectivamente.

Cuadro 3. Familias botánicas de las Monocotiledóneas (Liliopsida) y número de especies medicinales de uso en Panamá ORDEN FAMILIA NÚMERO DE PORCENTAJE ESPECIES Alismatales Alismataceae 2 0,161 Alismatales Araceae 17 1,365 Alismatales Cymodoceaceae 2 0,161 Aspargales Asparagaceae 7 0,562 Aspargales Iridaceae 1 0,080 Aspargales Orchidaceae 2 0,161 Dioscoreales Dioscoreaceae 8 0,643 Liliales Alstroemeriaceae 1 0,080 Liliales Amaryllidaceae 5 0,402 Liliales Smilaceae 3 0,241 Pandanales Cyclanthaceae 6 0,482

Scientia, Vol. 25, N° 1 81 Figura 3. Cobertura taxonómica, porcentaje de especies medicinales de uso en Panamá por familias botánicas de las plantas no vasculares (Cryptogamae).

El Cuadro 4 muestra la frecuencia de las plantas medicinales nativas de Pana- má dentro de las Dicotiledóneas, la categoría taxonómica de orden. En los órdenes Lamiales (91 especies), Gentianales (78 especies), Asterales (75 especies), Fabales (73 especies) y Malpigiales (61 especies) se encuentra representada la mayor cantidad de todas las especies reportadas como medicinales nativas de Panamá.

82 Scientia, Vol. 25, N° 1 Cuadro 4. Frecuencia de las plantas medicinales nativas de Panamá dentro de las Dicotiledóneas. ORDEN FRECUENCIA PORCENTAJE PORCENTAJE ACUMULADO Lamiales 91 10,58 10,58 Gentianales 78 9,07 19,65 Asterales 75 8,72 28,37 Fabales 73 8,49 36,86 Malpighiales 61 7,09 43,95 Solanales 41 4,77 48,72 Caryophyllales 35 4,07 52,79 Piperales 33 3,84 56,63 Rosales 30 3,49 60,11 Malvales 28 3,26 63,37 Sapindales 27 3,14 66,51 Myrtales 26 3,02 69,53 Poales 26 3,02 72,56 Ericales 22 2,56 75,11 Zingiberales 20 2,33 77,44 Cucurbitales 19 2,21 79,65 Alismatales 17 1,98 81,63 Polypodiales 15 1,74 83,37 Brassicales 14 1,63 85,00 Magnoliales 14 1,63 86,63 Boraginales 13 1,51 88,14 Ranunculales 12 1,40 89,53 Arecales 10 1,16 90,70 Apliales 8 0,93 91,63 Commelinales 8 0,93 92,56 Aspargales 6 0,70 93,25 Dilleniales 6 0,70 93,95 Dioscoreales 6 0,70 94,65 Oxalidales 6 0,70 95,35 Pandanales 5 0,58 95,93 Liliales 4 0,47 96,39 Vitales 4 0,47 96,86 Dipsacales 3 0,35 97,21 Hymenophyllales 3 0,35 97,56 Lycopodiales 3 0,35 97,91 Equisetales 3 0,35 98,14 Fagales 2 0,23 98,37 Laurales 2 0,23 98,60 Proteales 2 0,23 98,84 Santanales 2 0,23 99,07 Zygophyllales 2 0,23 99,30 Celastrales 1 0,12 99,42 Chloranthales 1 0,12 99,53 Cornales 1 0,12 99,65 Cyatheales 1 0,12 99,77 Garryales 1 0,12 99,88 Pinales 1 0,12 100,00 Totales 862 100

Scientia, Vol. 25, N° 1 83 El Cuadro 5 muestra la frecuencia de las plantas medicinales nativas de Panamá dentro de las Monocotiledóneas y Dicotiledóneas para la categoría taxonómica de familia. En las familias Asteraceae (Compositae) con 73 especies, Fabaceae (Leguminosae) con 71 especies y Rubiaceae con 42 especies se encuentra representada la mayor cantidad de todas las especies reportadas como medicinales nativas de Panamá.

Cuadro 5. Familias de plantas medicinales nativas de Panamá. ORDEN FRECUENCIA PORCENTAJE PORCENTAJE ACUMULADO Asteraceae (Compositae) 73 8,49 8,49 Fabaceae (Leguminosae) 71 8,26 16,75 Rubiaceae 42 4,88 21,63 Apocynaceae 30 3,49 25,12 Bignoniaceae 27 3,14 28,26 Solanaceae 25 2,91 31,16 Malvaceae 24 2,79 33,96 Piperaceae 21 2,44 36,40 Euphorbiaceae 20 2,33 38,72 Verbenaceae 17 1,98 40,70 Convolvulaceae 16 1,86 42,56 Poaceae (Gramineae) 16 1,86 44,42 Araceae 14 1,63 46,05 Acanthaceae 13 1,51 47,56 Boraginaceae 13 1,51 49,07 Cucurbitaceae 13 1,51 50,58 Lamiaceae (Labiatae) 13 1,51 52,09 Aristolochiaceae 12 1,40 53,49 Moraceae 12 1,40 54,89 Amaranthaceae 11 1,28 56,16 Passifloraceae 11 1,28 57,44 Arecaceae (Palmae). 10 1,16 58,61 Gesneriaceae 10 1,16 59,77 Urticaceae 10 1,16 60,93 Annonaceae 9 1,05 61,98 Cactaceae 9 1,05 63,02 Melastomataceae 9 1,05 64,07 Menispermaceae 9 1,05 65,12 Capparaceae 8 0,93 66,05 Ericaceae 8 0,93 66,98 Burseraceae 7 0,81 67,79 Clusiaceae (Guttiferae) 7 0,81 68,61 Costaceae 7 0,81 69,42

84 Scientia, Vol. 25, N° 1 ORDEN FRECUENCIA PORCENTAJE PORCENTAJE ACUMULADO Scrophulariaceae 7 0,81 70,23 Adiantaceae 6 0,70 70,93 Anacardiaceae 6 0,70 71,63 Bromeliaceae 6 0,70 72,33 Dilleniaceae 6 0,70 73,02 Dioscoreaceae 6 0,70 73,72 Onagraceae 6 0,70 74,42 Phytolaccaceae 6 0,70 75,12 Begoniaceae 5 0,58 75,70 Chrysobalanaceae 5 0,58 76,28 Commelinaceae 5 0,58 76,86 Cyclanthaceae 5 0,58 77,44 Erythroxylaceae 5 0,58 78,02 Lecythidaceae 5 0,58 78,61 Loganiaceae 5 0,58 79,19 Meliaceae 5 0,58 79,77 Myristicaceae 5 0,58 80,35 Myrtaceae 5 0,58 80,93 Rosaceae 5 0,58 81,51 Salicaceae 5 0,58 82,09 Sapindaceae 5 0,58 82,68 Apiaceae (Umbelliferae) 4 0,47 83,14 Araliaceae 4 0,47 83,61 Bixaceae 4 0,47 84,07 Caricaceae 4 0,47 84,54 Marantaceae 4 0,47 85,00 Sapotaceae 4 0,47 85,47 Vitaceae 4 0,47 85,93 Asparagaceae 3 0,35 86,28 Cannaceae 3 0,35 86,63 Caprifoliaceae 3 0,35 86,98 Caryophyllaceae 3 0,35 87,33 Combretaceae 3 0,35 87,68 Heliconiaceae 3 0,35 88,02 Lycopodiaceae 3 0,35 88,37 Oxalidaceae 3 0,35 88,72 Polygonaceae 3 0,35 89,07 Siparunaceae 3 0,35 89,42 Zingiberaceae 3 0,35 89,77 Alismataceae 2 0,23 90,00 Basellaceae 2 0,23 90,23 Campanulaceae 2 0,23 90,47 Connaraceae 2 0,23 90,70

Scientia, Vol. 25, N° 1 85 ORDEN FRECUENCIA PORCENTAJE PORCENTAJE ACUMULADO Cyperaceae 2 0,23 90,93 Davalliaceae 2 0,23 91,16 Equisetaceae 2 0,23 91,40 Hymenophyllaceae 2 0,23 91,63 Loranthaceae 2 0,23 91,86 Malpighiaceae 2 0,23 92,09 Orchidaceae 2 0,23 92,33 Papaveraceae 2 0,23 92,56 Polygalaceae 2 0,23 92,79 Polypodiaceae 2 0,23 93,02 Pontederiaceae 2 0,23 93,26 Proteaceae 2 0,23 93,49 Rhamnaceae 2 0,23 93,72 Rhizophoraceae 2 0,23 93,96 Rutaceae 2 0,23 94,19 Simaroubaceae 2 0,23 94,42 Smilaceae 2 0,23 94,65 Violaceae 2 0,23 94,89 Vochysiaceae 2 0,23 95,12 Alstroemeriaceae 1 0,12 95,23 Amaryllidaceae 1 0,12 95,35 Aspleniaceae 1 0,12 95,47 Bataceae 1 0,12 95,58 Betulaceae 1 0,12 95,70 Blechnaceae 1 0,12 95,82 Brassicaceae (Cruciferae) 1 0,12 95,93 Caryocaraceae 1 0,12 96,05 Celastraceae 1 0,12 96,16 Chloranthaceae 1 0,12 96,28 Coriariaceae 1 0,12 96,40 Cunoniaceae 1 0,12 96,51 Cupressaceae 1 0,12 96,63 Cyatheaceae 1 0,12 96,75 Cymodoceaceae 1 0,12 96,86 Cyrillaceae 1 0,12 96,98 Dennstaedtiaceae 1 0,12 97,09 Dryopteridaceae 1 0,12 97,21 Ebenaceae 1 0,12 97,33 Fagaceae 1 0,12 97,44 Gentianaceae 1 0,12 97,56 Haemodoraceaea 1 0,12 97,68 Icacinaceae 1 0,12 97,79 Iridaceae 1 0,12 97,91

86 Scientia, Vol. 25, N° 1 ORDEN FRECUENCIA PORCENTAJE PORCENTAJE ACUMULADO Lauraceae 1 0,12 98,02 Loasaceae 1 0,12 98,14 Lythraceae 1 0,12 98,26 Molluginaceae 1 0,12 98,37 Nyctaginaceae 1 0,12 98,49 Plantaginaceae 1 0,12 98,61 Primulaceae 1 0,12 98,72 Ranunculaceae 1 0,12 98,84 Rapataceae 1 0,12 98,96 Symplocaceae 1 0,12 99,07 Theaceae 1 0,12 99,19 Ulmaceae 1 0,12 99,30 Zamiaceae 1 0,12 99,42 Zygophyllaceae 1 0,12 *99,54 Totales 862 100

La Figura 4 presenta el análisis de diagrama de Pareto para las familias de las plantas medicinales nativas de Panamá.

Scientia, Vol. 25, N° 1 87 Distribución geográfica de las plantas medicinales de uso en Panamá

Se identificaron 862 especies nativas de la Flora de Panamá; 259, por su distribu- ción, son consideradas como foráneas (incluidas 153 especies que son cultivadas foráneas) y a 124 no se le pudo establecer concretamente su distribución geográfi- ca. En el Cuadro 6 y la Figura 5 se presentan las distribuciones geográficas de las plantas de uso en Panamá, mientras que en el Cuadro 7 y la Figura 6 se desglosan por provincias.

Cuadro 6. Distribución geográfica general de las plantas medicinales de uso en Panamá.

ESPECIES NATIVAS

Foráneas y No ncia en en ncia Panamá cultivadas determinada Nativa de Nativa del Nativa del Total de plantas Total plantas de deNativas Andina con

Panamá (E) foráneas su prese en presencia en presencia Endémica de Endémica de Panamá (NP) Panamá Panamá (NAP) Panamá con Neotrópico medicinales de uso en en uso de medicinales Suramérica con presencia (NSP) presencia Panamá Panamá (NMP)

Mesoamérica Mesoamérica con distribucion Cosmopolita (CO) Nativa de la la Nativa región de (SD) 1245 4 0,32% 2 0,16% 21 1,69% 92 7,39% 629 50,52% 114 9,16% 259 20,80% 124 9,96%

Figura 5. Porcentaje de distribución geográfica general de las plantas

88 Scientia, Vol. 25, N° 1 Cuadro 7. Distribución en el territorio de las plantas medicinales de uso en Panamá por provincias del país. PROVINCIA NÚMERO DE ESPECIES PORCENTAJE Panamá 632 18.01 Chiriquí 529 15.07 Darién 445 12.68 Colón 403 11.48 Coclé 352 10.03 Veraguas 348 9.91 Bocas del Toro 274 7.81 Los Santos 163 4.64 Todo el territorio 146 4.16 Herrera 140 3.99 Sin determinar o no establecido 78 2.22 Resultado de la distribución de las especies medicinales por provincia en la República de Panamá.

Figura 6. Porcentajes de distribución de las plantas medicinales de uso en Panamá por provincia.

En el Cuadro 8 y la Figura 7 se muestra la distribución de las especies de plantas medicinales nativas de Panamá por provincia.

Scientia, Vol. 25, N° 1 89 Cuadro 8. Distribución en el territorio de las plantas medicinales nativas de Panamá por provincias.

PROVINCIA NÚMERO DE ESPECIES PORCENTAJE Panamá 385 17,48 Chiriquí 314 14,26 Darién 289 13,12 Colón 251 11,40 Veraguas 238 10,81 Coclé 234 10,63 Bocas del Toro 180 8,17 Los Santos 112 5,09 Herrera 98 4,45 Todo el territorio 82 3,72 Sin determinar o no establecido 19 0,86 Resultado de la distribución de las especies medicinales nativas de Panamá según la provincia en la República de Panamá.

Figura 7. Porcentajes de distribución de las especies de plantas medicinales nativas de Panamá por provincia.

Las evidencias de conocimientos etnobotánicos, para las 862 especies de plantas medicinales nativas, se representan en el Cuadro 9.

90 Scientia, Vol. 25, N° 1 Cuadro 9. Rango de evidencias de conocimientos etnobotánicos para las especies medicinales nativas de Panamá. Evidencias Rango de evidencias Tradicional-etnobotánica Científicas Tecnológica Suficiente 65 83 13 Regular 21 436 24 Insuficiente 776 343 825

Los rangos de evidencias de conocimientos etnobotánicos se presentan en la matriz de evidencias etnobotánicas de uso de las plantas nativas de Panamá, categorizadas se- gún el rango de información según los indicadores de uso recopilados de la literatura consultada en: Insuficiente (de 0-2 indicadores), regular (3-4 indicadores) y Suficien- te (de 5-8 indicadores). Estos se muestran en el Cuadro 10 y la Figura 8. Se presentan los rangos de evidencia para las especies medicinales nativas de Panamá.

Cuadro 10. Rango de Evidencias de uso etnobotánico según el número de especies para las plantas medicinales nativas de Panamá. NÚMERO DE PORCENTAJE RANGO DE EVIDENCIA PORCENTAJE ESPECIES ACUMULADO Insuficiente 776 90,03 90,03 Suficiente 65 7,54 97,57 Regular 21 2,43 100,00 Total 862 - - Resultado del rango de evidencias de uso etnobotánico de las plantas medicinales nativas de Panamá.

Figura 8. Porcentaje de evidencia de uso etnobotánico de las plantas medicinales nativas de Panamá. Las especies, que presentaron suficiente informa- ción etnobotánica, se detallan en el Cuadro 11, siendo las de mayor puntuación con respecto a la evidencia etnobotánica: Ambro- sia peruviana Willd., Anacardium occidentale L., Bixa orellana L., Chryso-phyllum cainito L., Eclipta prostrata (L.) L., Furcraea cabuya Trel., Isertia haenkeana DC., Solanum pseudocapsicum L., Spondias mombin L. y Xanthosoma robustum Schott.

Scientia, Vol. 25, N° 1 91 Cuadro 11. Especies medicinales nativas de Panamá con suficiente evidencia etnobotánica.

NOMBRE CIENTÍFICO FAMILIA TOTAL DE RANGOS DE EVIDENCIAS EVIDENCIAS Ambrosia peruviana Willd. Asteraceae (Compositae) 8 Suficiente Anacardium occidentale L. Anacardiaceae 8 Suficiente Bixa orellana L. Bixaceae 8 Suficiente Chrysophyllum cainito L. Sapotaceae 8 Suficiente Eclipta prostrata (L.) L. Asteraceae (Compositae) 8 Suficiente Furcraea cabuya Trel. Asparagaceae 8 Suficiente Isertia haenkeana DC. Rubiaceae 8 Suficiente Solanum pseudocapsicum L Solanaceae 8 Suficiente Spondias mombin L. Anacardiaceae 8 Suficiente Xanthosoma robustum Schott Araceae 8 Suficiente Bactris gasipaes H.B.K. Arecaceae (Palmae). 7 Suficiente Basella alba L. Basellaceae 7 Suficiente Befaria glauca Humb. & Bonpl. Ericaceae 7 Suficiente Cassia moschata Kunth Fabaceae (Leguminosae) 7 Suficiente Cissampelos grandifolia Triana & Planch. Menispermaceae 7 Suficiente Couroupita guianensis Aubl Lecythidaceae 7 Suficiente Manicaria saccifera Gaertn. Arecaceae (Palmae). 7 Suficiente Baccharis trinervis Pers. Asteraceae (Compositae) 6 Suficiente Cenchrus echinatus L. Poaceae (Gramineae) 6 Suficiente Cereus hexagonus (L.) Mill. Cactaceae 6 Suficiente Clusia minor L. Clusiaceae (Guttiferae) 6 Suficiente Coriaria ruscifolia subsp microphylla Coriariaceae 6 Suficiente (Poir.) L. E. Skog Cucurbita ficifolia Bouché Cucurbitaceae 6 Suficiente Eryngium carlinae F. Delaroche Apiaceae (Umbelliferae) 6 Suficiente Erythrina fusca Lour. Fabaceae (Leguminosae) 6 Suficiente Eugenia florida DC. Myrtaceae 6 Suficiente Mimosa pudica L. Fabaceae (Leguminosae) 6 Suficiente Monstera deliciosa Liebm. Araceae 6 Suficiente Muehlenbeckia tamnifolia (Kunth) Meisn. Polygonaceae 6 Suficiente Philodendron guttiferum Kunth Araceae 6 Suficiente Pityrogramma calomelanos (L.) Link Adiantaceae 6 Suficiente Stemmadenia donnell-smithii (Rose) Apocynaceae 6 Suficiente Woodson Swartzia simplex (Sw.) Spreng. Fabaceae (Leguminosae) 6 Suficiente Trichomanes elegans L.C. Rich Hymenophyllaceae 6 Suficiente Urera baccifera (L.) Gaudich. ex Wedd. Urticaceae 6 Suficiente Urera laciniata Goudot ex Wedd. Urticaceae 6 Suficiente Vanilla odorata C. Presl Orchidaceae 6 Suficiente Adelobotrys adscendens (Sw ) Triana. Melastomataceae 5 Suficiente Argemone mexicana L. Papaveraceae 5 Suficiente

92 Scientia, Vol. 25, N° 1 NOMBRE CIENTÍFICO FAMILIA TOTAL DE RANGOS DE EVIDENCIAS EVIDENCIAS Cirsium mexicanum DC. Asteraceae (Compositae) 5 Suficiente Cissampelos pareira L. Menispermaceae 5 Suficiente Coccocypselum hirsutum Bartl. ex DC. Rubiaceae 5 Suficiente Cordia sebestena L. Boraginaceae 5 Suficiente Dioscorea amazonum Mart. ex Griseb. Dioscoreaceae 5 Suficiente Dioscorea mexicana Scheidw. Dioscoreaceae 5 Suficiente Dodonaea viscosa (L ) Jacq. Sapindaceae 5 Suficiente Doliocarpus olivaceus Sprague & R O Dilleniaceae 5 Suficiente Williams ex Standl. Suficiente Dracontium spruceanum (Schott) G.H. Zhu Araceae 5 Equisetum bogotense Kunth Equisetaceae 5 Suficiente Erythroxylum havanense Jacq. Erythroxylaceae 5 Suficiente Hyptis verticillata Jacq. Lamiaceae (Labiatae) 5 Suficiente Jacaranda caucana Pittier Bignoniaceae 5 Suficiente Panicum trichoides Sw. Poaceae (Gramineae) 5 Suficiente Passiflora foetida L. Passifloraceae 5 Suficiente Passiflora vitifolia Kunth Passifloraceae 5 Suficiente Peperomia tenuipes Trel. Piperaceae 5 Suficiente Petiveria alliacea L. Phytolaccaceae 5 Suficiente Posoqueria latifolia (Rudge) Roem. Rubiaceae 5 Suficiente & Schult. Psychotria poeppigiana Müll. Arg. Rubiaceae 5 Suficiente Salvia lasiocephala Hook. & Arn. Lamiaceae (Labiatae) 5 Suficiente Simarouba amara Aubl Simaroubaceae 5 Suficiente Triumfetta lappula L. Malvaceae 5 Suficiente Valeriana clematitis Kunth Caprifoliaceae 5 Suficiente Witheringia solanacea L'Hér. Solanaceae 5 Suficiente Yucca guatemalensis Baker Asparagaceae 5 Suficiente

En el Cuadro 12, se detallan las especies que presentaron puntuación entre 3 - 4, lo que las colocó dentro de las especies con regular evidencia etnobotánica. De éstas las especies con mayor puntuación: Avicennia germinans (L.) L., Bougainvillea glabra Choisy, Capparis cynophallophora L., Cissus obliqua Ruiz y Pav., Equisetum giganteum L., Isertia hypoleuca Benth., Oenothera epilobiifolia Kunth, Oxalis barrelieri L., Triplaris americana L. y Zornia reticulata Sm.

Scientia, Vol. 25, N° 1 93 En el Cuadro 12. Especies con regular evidencia etnobotánica.

Nombre Cinetífico Familia Total Rangos de de evidencias Evidencias Avicennia germinans (L.) L. Verbenaceae 4 Regular Bougainvillea glabra Choisy Nyctaginaceae 4 Regular Capparis cynophallophora L. Capparaceae 4 Regular Cissus obliqua Ruiz & Pav. Vitaceae 4 Regular Equisetum giganteum L. Equisetaceae 4 Regular Isertia hypoleuca Benth. Rubiaceae 4 Regular Oenothera epilobiifolia Kunth Onagraceae 4 Regular Oxalis barrelieri L. Oxalidaceae 4 Regular Triplaris americana L. Polygonaceae 4 Regular Zornia reticulata Sm. Fabaceae (Leguminosae) 4 Regular Annona cherimola Mill. Annonaceae 3 Regular Anomospermum reticulatum (Mart.) Eichler Menispermaceae 3 Regular Asplundia albicarpa Hammel Cyclanthaceae 3 Regular Bromelia karatas L. Bromeliaceae 3 Regular Brosimum utile (Kunth) Oken Moraceae 3 Regular Dioscorea trifida L. f. Dioscoreaceae 3 Regular Gentiana sedifolia Kunth Gentianaceae 3 Regular Ipomoea alba L. Convolvulaceae 3 Regular Ludwigia peruviana (L.) H. Hara Onagraceae 3 Regular Mayna odorata Aubl. Salicaceae 3 Regular Miconia impetiolaris (Sw.) D. Don ex DC. Melastomataceae 3 Regular

DISCUSIÓN

Panamá, biogeográficamente, se localiza en el Neotrópico (ANAM, 1999), siendo uno de los eslabones más importantes en el proceso de intercambio de especies vegetales entre Norte y Suramérica; determinándose, así, los patrones fitogeográficos neotropicales observados hoy en día (Gentry, 1982). Se estima que la Flora de Panamá está constituida por 10.444 especies, de las cuales 9.520 son plantas vasculares y las restantes 924 son no vasculares (Correa, Galdames y Stapf, 2004)). Los Herbarios de la Universidad de Panamá (PMA) y del Instituto Smithsonian de Investigaciones Tropicales (CSZ) registran en la actualidad un aproximado de 9.939 especies (Galdames, 2012).

En cuanto a la nomenclatura científica aceptada para todas las 1.245 especies consideradas como medicinales, se conocen 1.086 sinónimos de estas especies según la Base de Datos The Plant List.

94 Scientia, Vol. 25, N° 1 Estos datos son muy importantes ya que, para el caso de utilización de las plantas medicinales, el no estar seguro de la correcta descripción y nomenclatura podría causar equívocos perjudiciales en la salud a quienes se les administra la planta de la cual no se esté seguro de su descripción botánica. Si, al utilizar un sinónimo que refiere a una especie, subespecie, variedad o forma y no se toma en cuenta la nomenclatura aceptada, que la especie esté correctamente descrita, se conozca su ubicación y condiciones ambientales podría agravar condiciones pre-existentes en las personas que se le administra, o incluso, en el peor de los casos, causar la muerte por intoxicación, reacción medicamentosa o unas reacciones alérgicas ad- versas (Alfaro, 2009).

La OMS señala que algunos de los efectos adversos de medicamentos se pueden potenciar con el uso de productos herbarios que contengan plantas medicinales con una identificación errada. (OMS, 2003)

Según los indicadores de evidencias de conocimientos etnobotánicos, establecidos en la metodología, las 1.245 especies de plantas medicinales de Panamá representan el 11,92% del total aproximado de la Flora Panameña.

Las Dicotiledóneas muestran la mayor representatividad en cuanto al número de especies medicinales y constituyen el 92, 45% del total de las especies de plantas medicinales de Panamá; esto indica que dentro de este grupo taxonómico podemos encontrar la mayoría de las plantas que puedan actuar sobre los principales problemas de salud prevalente en la población panameña, mientras que las Monocotiledóneas representan el segundo lugar en términos de porcentajes de especies de plantas medicinales de Panamá, aunque solo exhiben un 4,42% del total de las especies. Si tomamos en consideración su valor en relación al del resto de los grupos taxonómicos que van desde el 1,45% al 0,26% de representatividad tal y como se indican en la sección de resultados.

Al comparar estos valores de cantidad de números de especies medicinales con los de los países vecinos, Colombia y Costa Rica, y tomando en cuenta las proporcio- nes de superficie boscosa de cada país, se observa que, por ejemplo, para Colombia se reportó en un estudio de evidencia de usos de plantas a nivel tradicional unas 2.404 plantas de uso medicinal tradicional (Bernal, García y Quevedo (2011), casi el doble comparado con Panamá, y que en Costa Rica, en el mismo sentido de comparación, se registra que ellos poseen unas 600 especies de plantas medicinales (Ocampo, 1997; Ocampo, Martínez y Cáceres, 2007), casi la mitad de las que posee Panamá. Esto coloca a Panamá en un punto intermedio del total de plantas medicinales entre las tres naciones.

Scientia, Vol. 25, N° 1 95 Los resultados dentro del grupo de los 43 órdenes de plantas con potencial medicinal en Panamá, los cuatro con mayor cantidad de especies medicinales son los órdenes Lamiales (134 especies), Gentianales (108 especies), Asterales (99 especies) y Fabales (97 especies) los cuales representan el 35,18% del total de plantas medicinales de Panamá.

Este mismo patrón de resultados se registra, por ejemplo, para la República de Colombia, donde los órdenes de Asterales, Fabales, Gentianales y Lamiales ocupan los primeros lugares de un total de 77 órdenes de plantas con especies medicinales (Bernal, García y Quevedo (2011).

Al analizar el diagrama de Pareto, se observó que, dentro de las familias Asteraceae (Compositae), (73 especies), Fabaceae (Leguminosae), (71 especies) y Rubiaceae (42 especies), se encuentran representadas el 80% de las familias totales medicinales de Panamá. Esto nos indica que, dentro de estas familias, habita la mayoría de la flora medicinal de Panamá.

Al comparar los datos obtenidos con nuestros vecinos fronterizos (Colombia y Cos- ta Rica), encontramos que, de las plantas medicinales reconocidas de uso en Co- lombia, las más frecuentemente mencionadas son la familia Asteraceae (Compositae), seguida de la Fabaceae (Leguminosae), Rubiaceae, Solanaceae, Lamiaceae (Labiatae), Euphorbiaceae, Piperaceae y Rosaceae, entre otras (Bernal, García y Quevedo (2011); en cambio, en Costa Rica, la más representada es la familia Asteraceae (Ocampo, 1997; Ocampo, Martínez y Cáceres, 2007). Esta comparación nos proporciona un excelente indicador del potencial para el estudio de las especies medicinales panameñas, ya que, con las informaciones recopiladas por las naciones vecinas, se puede indagar la acción de las principales familias de plantas medicinales que en nuestro caso, corresponde a la Familia Asteraceae (Compositae).

La distribución natural de una especie medicinal en una región es determinada por las características biológicas de la planta y su grado de adaptación ecológica. En el caso de especies medicinales, introducidas en determinadas regiones, depende del ser humano, pero su adaptación a determinadas regiones biogeográficas también depende de la propia especie y su relación con el ambiente (Ocampo; Martínez y Cáceres, 2007).

Recientes evidencias geológicas demuestran que el patrón de cómo se originó la distribución actual de las plantas neotropicales muestra también las notables con-

96 Scientia, Vol. 25, N° 1 sistencias ecológicas de muchas taxas y su forma de vida (Gentry, 1982). Los resultados de la distribución geográfica de las plantas medicinales indican la distri- bución general de las plantas medicinales panameñas. Esta distribución se encuentra más representada en aquellas consideradas por su distribución a nivel geográfi- co como nativas con un total de 862 especies, para las cuales, según los conceptos utilizados, se estableció que existen 2 especies CO, 629 especies NP, 114 especies NSP, 92 NMP y 21 NAP. Solo 4 especies se determinaron cómo endémicas de Panamá; esto no significa que el resto de las plantas listadas por la Resolución No. AG - 0051-2008, de la Autoridad Nacional del Ambiente (ANAM, 1999), como endémica no tengan propiedades medicinales, solo que para nuestro trabajo de investigación, únicamente 4 especies han sido reportadas con propiedades medicinales. En este caso, en particular estas 4 especies son mencionadas por Gupta (2004) y Olmedo (2010) como medicinales; estos solo hacen mención en su trabajo como “Plantas de usos medicinal folclórico o tradicional”, no especifican sobre qué patología tienen efecto, ni si son nativas o no de Panamá.

En un estudio llevado a cabo en la comunidad Emberá de Ipetí, en la región de Darién, se identificaron y caracterizaron taxonómicamente 97 especies de plantas medicinales utilizadas en esta comunidad (Potvin y Barrios, 2004), pero tampoco se especifica cuántas son nativas de Panamá.

El resto de las 383 especies se catalogaron dentro las especies que son consideradas como Foráneas, introducidas, cultivadas (259 especies en total) y las 124 especies cuya distribución no se conoce con certeza, pues la información es escasa o no existe. La distribución general de plantas medicinales en el país indica que la mayor cantidad de especies se localizan en las provincias de Panamá, Chiriquí, Darién y Colón. Este mismo patrón lo presentan las plantas consideradas como nativas. El resultado está influenciado debido a que se realizaron más estudios de poblaciones de plantas en las regiones cercanas al Área del Canal, principalmente por las investigaciones realizadas en el Monumento Natural de Barro Colorado (Panamá y Co- lón); Parque Internacional La Amistad (Chiriquí) (Correa y Valdespino, 1998) y, más recientemente, en el Parque Nacional Darién, (Espinoza, 2012; Olmedo 2012; UP, 2013).

La distribución geográfica particular en el territorio panameño de las plantas medicinales nativas y el país, considerado como puente biológico natural, influye en que encontremos plantas provenientes de las regiones continentales de Norte América y Sur América. Por esta razón, Panamá, a nivel de Norteamérica y Centroamérica, tiene una buena posición en cuanto a su riqueza floral (ANAM, 2008 y ACP, 2013).

Scientia, Vol. 25, N° 1 97 Otro factor que influyó sobre la distribución de plantas nativas es la historia geológica del Istmo de Panamá, que por millones de años dio origen a variadas condiciones de hábitat con sus respectivos climas y regímenes de precipitación variados, lo cual ha permitido la adaptación y permanencia de varias especies. Ello se explica por diversos factores abióticos que permitieron la diversidad de especies en Panamá (ANAM, 1999). Se calcula que, en Panamá, las especies exóticas y foráneas corresponden a unas 296 especies (Alvarado et al, 2010).

Hay que señalar que, aunque los datos de esta distribución de plantas en el territorio panameño no se elaboró con el fin de determinar la ubicación de las especies medicinales, sino como dato de distribución de flora, estos representan la distribución probable de la flora medicinal de Panamá (Espinoza, 2012).

En relación con el total de plantas medicinales que tiene Panamá, donde se incluye las foráneas y cultivadas, al hacer la comparación entre el total de plantas medicinales y las que son solo nativas de Panamá, nosotros distinguimos que la distribu- ción de estas últimas es poca, y que la representatividad de las especies de plantas medicinales en Panamá está determinada por las que son foráneas, introducidas o cultivadas.

Los indicadores de evidencia de conocimiento tradicional, utilizados para la susten- tación etnobotánica, muestran que de las 862 especies nativas que indican algún uso tradicional en la literatura, la cantidad de especies con suficiente información la constituyen solo 65 especies de plantas medicinales, revelando la falta de evidencia de información que establezca el conocimiento tradicional lo cual refleja un bajo porcentaje de información existente para las plantas medicinales nativas de Pana- má.

Los inventarios etnofarmacológicos/etnobotánicos identificaron más de 450 plantas que se usan en la medicina tradicional; se ha podido establecer que hay una notable correlación entre los usos etnobotánicos de algunas plantas panameñas y la actividad farmacológica observada mediante estudios científicos. Ello evidencia que estos usos etnofarmacológicos pueden tener cierta validez científica, pero, en concre- to, no establecen un relación directa entre la información tradicional y el uso de las plantas como fuente de curación (UP, 2013).

98 Scientia, Vol. 25, N° 1 CONCLUSIONES

En esta investigación se identificaron y documentaron 1.245 especies medicinales de uso en Panamá, de las cuales 862 son nativas del país, 2 son consideradas como cosmopolitas y 4 son endémicas (el 97,35% son plantas vasculares (Phanerogamae) y el 2,65% son plantas no vasculares (Cryptogamae)).

Las familias botánicas con mayor número de especies medicinales de Panamá son: Dicotiledóneas (Magnoliopsida): Asteraceae (Compositae) con 95 especies, Fabaceae (Leguminosae) con 95 especies, Rubiaceae con 53 especies y Apocynaceae con 44 especies mientras que las Monocotiledóneas (Liliopsida): Araceae con 17 especies y Dioscoreaceae con 8 especies.

En las familias Asteraceae (Compositae), Fabaceae (Leguminosae), Rubiaceae, Bignonaceae, Apocynaceae, Solanaceae, Malvaceae, Piperaceae y Euphorbiaceae, se encuentra la mayor cantidad de especies que pueden ser utilizadas para atender la mayoría de las enfermedades de mayor prevalencia en el país.

Solamente 4 especies del total de nativas se reportan como endémicas de Panamá (Blechum panamense Lindau, Aechmea allenii L.B. Sm., Hylocereus polyrhizus (Weber) Britt. y Rose y Psychotria panamensis Standl).

SUMMARY

EVALUATION OF TRADITIONAL KNOWLEDGE OF MEDICINAL PLANTS FROM THE REPUBLIC OF PANAMA.

The evidence indicators of traditional knowledge and documented use of medicinal plants in the Republic of Panama is limited. This research was conducted to assess the current state of knowledge of the native medicinal plants of the Republic of Panama and its possible contribution for the treatment of the prevalent diseases in the country. To establish the state of knowledge we used the information from 45 specialized bibliographic sources that provided evidence of traditional for a total of 1.245 species of plants that have in some measure a medicinal potential, which represents 12 % of the approximated 10.444 plant species in Panama.

The query of specialized online databases indicates that 862 species are considered native, of which 4 species are reported as endemic to Panama (Blechum panamense Lindau, Aechmea allenii L.B. Sm., Hylocereus polyrhizus (Weber) Britt. y Rose

Scientia, Vol. 25, N° 1 99 and Psychotria panamensis Standl) and 2 as cosmopolitan species. The results indicate that only 65 species count with sufficient evidence of their ethnobotanist uses, which could be recommended to the authorities to be used as an alternative in the treatment of the most prevalent diseases in the country and be part of the first “Vademécum of medicinal Plants of Panama.”

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AGRADECIMIENTOS

Al Programa Excelencia Profesional, de la Secretaría Nacional de Ciencia, Tecnología e Innovación (SENACYT). Al Instituto para la Formación y Aprovechamiento de Recursos Humanos (IFARHU). Al Profesor Henry Y. Bernal, de la Facultad de Ciencias, del Departamento de Biología y al Herbario de Plantas Útiles de Colombia (HPUJ), de la Pontificia Universidad Javeriana, de Bogotá, Colombia.

Recibido: 21 de marzo de 2014. Aceptado: 30 de enero de 2015.

102 Scientia, Vol. 25, N° 1 QUÍMICA ANALÍTICA Scientia (Panamá), 2015, Vol. 25, N° 1, 103-114 5 EVALUACIÓN DEL QUITOSANO A PARTIR DEL GRADO DE DESACETILACIÓN DE LA QUITINA

MARÍA PUERTA1, HECTOR MONTENEGRO2 Y DENIS VEGA MONTENEGRO3

1Universidad de Panamá. Facultad de Ciencias Naturales, Exactas y Tecnología. 2Departamento de Química Orgánica. Email: hmontenegro @ yahoo.com. 3Departamento de Química Analítica. Centro de Investigación con Técnicas Nucleares. Email: denisines @ yahoo.es.

RESUMEN

Se realizó la evaluación del grado de desacetilación del quitosano aislado a partir de cáscaras de camarón utilizando tres técnicas diferentes: valoración potenciométrica, espectroscopía infrarrojo y la espectroscopía de resonancia magnética nuclear de protón. Los resultados nos indican que se puede utilizar cualquiera de los tres métodos para la evaluación del grado de desacetilación, dato importante en la evaluación de la calidad del quitosano obtenido, por lo que la selección del método utilizado dependerá del acceso que se tenga al equipo instrumental especializado.

PALABRAS CLAVES

Quitina, quitosano, grado de desacetilación, potenciometría, infrarrojo, RMN, polímero.

INTRODUCCIÓN

La quitina es un polisacárido muy abundante en la naturaleza que se encuentra principalmente en crustáceos, insectos y hongos y posee

Scientia, Vol. 25, N° 1 103 una estructura lineal de alto peso molecular constituida por unidades de N-acetil-D- glucosamina unidas por enlaces -D (1,4). Este polisacárido es altamente insoluble en agua, propiedad que limita sus aplicaciones; se disuelve rápidamente en ácidos concentrados, en algunos fluoroalcoholes y soluciones al 5% de cloruro de litio, lo cual hace que sea una sustancia poco práctica para ser utilizada en estado líquido y además en estado sólido presenta poca reactividad.

Otras propiedades relevantes de este biopolímero son su alto peso molecular y su estructura porosa, favoreciendo una elevada adsorción de agua. Se reporta que la quitina natural posee un grado de acetilación (DA), de 0,66; es decir, una de cada tres de sus unidades se encuentran desacetiladas (Gacén y Gacén, 1996).

La desacetilación parcial de la quitina da lugar al quitosano, que es la forma N- desacetilada y presenta mejores propiedades de reactividad y solubilidad. Esta forma se obtiene al sustituir los grupos acetamido por grupos amino, al tratar la quitina con álcalis fuertes. Se ha descrito que el quitosano es el único polímero catiónico pseudonatural que, al poseer en su estructura una amina alifática primaria, es bási- co, forma sales con ácidos y origina polielectrolitos a pH menores de 6,5. Ello le confiere al quitosano características especiales que lo hacen útil en una amplia gama de aplicaciones. Ha sido descrito como el biomaterial más versátil de la naturaleza debido a que posee propiedades únicas, como lo son su biodegradabilidad, baja toxicidad y bajo costo; lo que se traduce en casi 200 aplicaciones en áreas como biomedicina, biotecnología e industria alimentaria, entre otras.

El grado de desacetilación del quitosano varía desde un 60 % hasta un 90 % y los pesos moleculares que se reportan van desde 50 hasta 2000 kDa, atribuyéndose esta heterogeneidad a la falta de control durante el procesamiento (Hernández, 2004, López et al., 2010).

El criterio utilizado para distinguir entre quitina y quitosano es precisamente la solubilidad de este último en soluciones ácidas diluidas. El quitosano, por lo tanto, no es una entidad química única y definida, sino que designa a una familia de polisacáridos que varía entre sí en su composición y tamaño molecular. Esta variabilidad se aso- cia especialmente a las condiciones del proceso de obtención.

Por este motivo, el grado de desacetilación es uno de los parámetros que se deben conocer para caracterizar una muestra de este polisacárido ya que tiene gran inci- dencia en sus propiedades.

104 Scientia, Vol. 25, N° 1 El DA se define, entonces, como la fracción del total de unidades glucosídicas que están acetiladas. A veces, la composición del quitosano se reporta en términos del grado de desacetilación, DD (DD = 1 – DA) (Rodríguez et al., 2010).

Para la determinación del grado de acetilación se han reportado distintas técnicas, tales como la espectroscopía de infrarrojo, la espectroscopía de resonancia magné- tica nuclear (1H-13C-RMN), la primera derivada por espectroscopía UV, la potenciometría y la conductimetría. Otras técnicas alternativas incluyen el análisis elemental, el análisis térmico, la cromatografía de permeación en gel y el dicroísmo circular (Hernández, I., 2004, Brugnerotto et al., 2001).

A través de este trabajo se desea demostrar la posibilidad de utilizar tres técnicas analíticas para la determinación del grado de desacetilación del quitosano, dos de las cuales (IR y RMN) son técnicas instrumentales a las que tienen acceso un limitado número de laboratorios en el país, en comparación con un método tradicional (potenciometría), asequible a cualquier laboratorio de química. De esta manera, los métodos aplicados deben proporcionar resultados comparables.

PARTE EXPERIMENTAL

Extracción de Quitina y Quitosano

La extracción de la quitina y quitosano se llevó a cabo a partir de cáscaras de camarones adquiridas en el mercado local (coordenadas geográficas: 08°57´00´´N´ y 79°32´00´´W).

Se procedió a un lavado previo, luego a un proceso de desmineralización y finalmente a un proceso alcalino con control de temperatura riguroso para garantizar la reacción de derivatización de la quitina.

Evaluación del grado de desacetilación

La determinación del grado de acetilación (DA) de la molécula se realizó a través de tres herramientas distintas: valoración espectroscopía infrarroja, valoración potenciométrica, y espectroscopía de resonancia magnética nuclear.

Scientia, Vol. 25, N° 1 105 Espectroscopía Infrarroja.

Para obtener el espectro IR del quitosano, se realizaron películas del mismo, prepa- rando una disolución al 1% con ácido acético 0,1 M. Luego, se vertió la disolución en una tablilla plástica y se dejó secar hasta la evaporación del disolvente. Una vez seca la película se extrajo de la tablilla y se procedió a leer la muestra por infrarrojo, empleando un espectrofotómetro Shimadzu FTIR Affinity.

Para confirmar su estructura, se considera como banda característica (AM) a aquella localizada a 1320 cm-1, correspondiente al estiramiento C-N del grupo amida (amida -1 III) con línea de base = 1402-1478 cm y como referencia (AR) a la banda localizada a 1420 cm-1 asignada a la deformación C-H y con línea de base = 1276-1348 cm-1. Estas señales fueron propuestas por Brugnerotto y colaboradores (Brugnerotto et al., 2001), los cuales han reportado una correlación lineal que viene expresada por la siguiente relación:

A1320/A1430 = 0,3822 + 0,03133 DA (%) R2 = 0,990

Así, el grado de acetilación se obtiene de la siguiente ecuación:

DA(%) = 31,92 (A1320/A1430) -12,20

Dichos autores proponen que esta calibración es válida para el rango entero de DA y para todo tipo de muestras, independientemente de la composición química, técni- ca, estado o estructura, ya que sus valores están de acuerdo a los DA determinados por espectroscopía 1H-13C-RMN. Además, estos investigadores plantean que las intensidades y las posiciones de las bandas elegidas no cambian ni con la humedad de la muestra ni con el tipo de puentes de hidrógeno existentes (Desbrières et al.,1996).

Valoración Potenciométrica.

La determinación del contenido de grupos amino en el quitosano se realiza por una titulación potenciométrica ácido-base, la cual consiste en medir las variaciones de los valores de pH al titular una solución de quitosano (Hernández et al., 2009, Parada et al., 2004). El quitosano es disuelto en HCl y titulado con NaOH 0,1 M; valorada previamente con biftalato de potasio como patrón primario. La medición se realizó con un pH-metro metrom para registrar el pH tras la adición de cada mL de base. La adición se realizó en forma lenta y con agitación continua para homo-

106 Scientia, Vol. 25, N° 1 geneizar la solución y evitar errores debidos a la posible precipitación del biopolímero. Como resultado se obtiene una curva de titulación con dos puntos de inflexión; la diferencia entre las dos abscisas corresponde a la cantidad de ácido requerido para protonar los grupos amino del quitosano. La concentración del grupo amino está determinada por:

16,1 (y - x) %NH = f 1 w donde: y = punto de inflexión mayor, expresado en volumen; x = punto de inflexión menor, expresado en volumen; f = molaridad de la solución de NaOH; w = peso en gramos de la muestra y 16,1 = valor relacionado con el peso equivalente del quitosano

Espectroscopía de Resonancia Magnética Nuclear

Para preparar la muestra de quitosano, se procedió a pesar una muestra de quitosano, la cual se disolvió en acido clorhídrico diluido, se congeló y posteriormente se liofilizó. Luego se disolvieron 10 mg de la muestra en agua deuterada y se analizó por resonancia magnética nuclear, empleando un equipo marca Jeol Delta sistema eclip- se+ 400 FT NMR magneto OXFORD AS 400 con frecuencia de 400 MHz para 1H. (Desbrières et al.,1996, Porras et al., 2009, (Hernández et al., 2009). El grado de acetilación del quitosano se determinó utilizando las áreas de las señales a 2,1 ppm (perteneciente al metilo del grupo acetato) y las sumas de las áreas de las señales 1 que van de 3.2 a 4.2 ppm (pertenecientes a H2, H3, H4 H5, H6 y H6 del anillo de glucosamina) en el espectro de 1H-RMN, de acuerdo con la siguiente fórmula (Desbrières et al., 1996, De Alvarenga, 2011):

2 x A % DA= CH3 x 100 A H2 - H6

RESULTADOS Y DISCUSIÓN

La extracción de quitina-quitosano se realizó en un reactor de acero inoxidable, luego de un proceso previo de desmineralización. La concentración de álcali, temperatura y tiempo de reacción se optimizó con el propósito de reducir el número de

Scientia, Vol. 25, N° 1 107 grupos acetilos en la molécula. La figura 1 muestra la diferencia estructural entre la unidad repetitiva de la quitina y el quitosano.

Quitosano Quitina CH3 CH3 HOH O OH O OH H H H H H NH NH O H H O H H O O HO O HO O HO O H HO O HO H O H H O H NH2 NH NH H H H H H H HOH HOH O n O CH3 CH3

Figura 1. Unidad repetitiva de la quitina y quitosano.

La determinación del grado de acetilación, definida como la fracción molar de unidades glucosídicas N-acetiladas, se corresponde con la hidrólisis en la que el ión hidróxido, fuertemente nucleofílico, ataca inicialmente al átomo de C carbonílico del grupo amida mediante un mecanismo de adición nucleofílica-eliminación (Figu- ra 2).

CH3 O H H NH NH2 H OH H HO HO + CH3COO O O a O H O H H HOH OH n n

O O O R R N H C N H3C N CH3COO + RNH 3 OH R H +H O CH3 2 b H H OH

Figura 2. Mecanismo de reacción propuesto para la reacción de desacetilación de la quitina. a) Reacción generalizada, b) Detalle del mecanismo de reacción.

Caracterización química.

Análisis por espectroscopía infrarroja y resonancia magnética nuclear.

El espectro FTIR del quitosano (véase la Figura 3) muestra una banda a -1 -1 3400 cm debida al estiramiento –OH, el grupo –NH2 aparece a 3200 cm ; a 2900 cm-1 se evidencia el estiramiento C-H, a 1650 cm-1 aparece la vibración de tensión -1 -1 del C=O, a 1550 cm se ve la frecuencia de torsión -NH2, a 1400 cm la torsión –

108 Scientia, Vol. 25, N° 1 -1 CH2-, a 1300 cm la vibración de tensión C-N, el estiramiento simétrico C-O aparece a 1100 cm-1 y el estiramiento C-O-C glucosídico se ve a las frecuencias 900, 650 y 600 cm-1.

Figura 3. Espectro FTIR del quitosano obtenido.

Así el grado de acetilación se obtiene de la siguiente ecuación

(0,39/0,60) - 0,3822 DA(%) = —————————— = 8,8% 0,03133

De acuerdo con estos resultados, el grado de desacetilación del quitosano es de 91,2%.

En el espectro de RMN del quitosano se observa un singlete a 2,0 ppm, correspondiente a los protones del grupo metilo de la acetamida, el multiplete que se observa entre 3,12 ppm corresponde al H2 de la D-Glucosamina, el multiplete a 3,68 ppm corresponde al H5 y H6´ de la D-Glucosamina y el multiplete que está en 3.87 ppm pertenece a H3, H4 y H6 de la D-Glucosamina. El espectro de RMN se muestra en la Figura 4.

Scientia, Vol. 25, N° 1 109

1 Figura 4. Espectro de H-RMN de quitosano en D2O.

Para la determinación del grado de acetilación del quitosano utilizando las áreas del espectro de 1H-RMN se utiliza la siguiente ecuación: 2 (1,0) x 100 % DA = —————— = 9,3% 21,42

De acuerdo con estos resultados el grado de desacetilación del quitosano es de 90,7%.

Análisis por Potenciometría.

Los grupos amino en el quitosano se determinaron según el método de titulación que consistió en disolver el polímero en HCl diluido y la valoración de la mezcla con NaOH 0,1 M. Los resultados de la valoración (ver Figura 5), se registraron me-

110 Scientia, Vol. 25, N° 1 diante una curva de titulación que posee dos puntos de inflexión, cuyos valores se obtuvieron según el criterio de la primera derivada (dpH/dV) (Figura 6).

La diferencia entre los puntos de inflexión de la curva de titulación (V2-V1) corresponde a la cantidad de ácido necesario para protonar los grupos amino del quitosano (Figura 6).

13.6 12.8 12 11.2 9.6 8.8 8 7.2 6.4 5.6 4.8 4 3.2 24 1.6 0.8 0

Figura 5. Curva de titulación potenciométrica de una muestra de quitosano.

Figura 6. Curva de la primera derivada de la titulación potenciométrica de una muestra de quitosano.

Scientia, Vol. 25, N° 1 111 Para determinar el grado de desacetilación de la muestra de quitosano, se procedió de la siguiente manera:

Peso de quitosano (w) = 0,0703 g Molaridad del NaOH (f) = 0,099 M y = punto de inflexión mayor (118 mL) x = punto de inflexión menor (114 mL)

16,1 (118 mL - 114 mL) %NH2 = —————————— 0,099 M 0,0703 g

Obteniéndose % NH2 = 90,7

CONCLUSIÓN

Se logró optimizar un proceso tecnológico para la producción de quitosano a partir de los exoesqueletos de camarones, luego de controlar todos los parámetros que pueden influir en la obtención de un producto de alta calidad.

La forma en que se lleva a cabo la desacetilación de la quitina ejerce un efecto directo en la estructura, composición y distribución de las unidades del polímero, lo cual afectará sus aplicaciones.

La caracterización del quitosano por las técnicas empleadas RMN, FTIR y potenciometría presentaron resultados similares con respecto al grado de desacetilación, demostrando que cualquiera de las tres técnicas pueden ser utilizada con seguridad para esta determinación. Sin embargo, la selección de la mejor técnica analítica dependerá de factores como equipo, costo, tiempo de análisis, precisión y tratamiento de la muestra, entre otros. En el caso del análisis por FTIR, la limitante resulta en la homogenidad y espesor de la lámina de quitosano que conlleva a errores asociados a la línea base del espectro para su cuantificación. Adicionalmente, el secado de la misma tarda varios días.

En cuanto al análisis por RMN, la limitante es la solubilidad de la muestra en el disolvente deuterado, pero una vez solventado este problema se realiza el análisis de manera rápida y precisa, razón por la cual es el método estándar de la ASTM para la determinación del grado de desacetilación.

112 Scientia, Vol. 25, N° 1 El análisis potenciométrico conlleva más tiempo de análisis ya que se requiere pre- paración de los estándares y una titulación lenta para evitar que polimerice el quitosano. A pesar de esta desventaja; el análisis potenciométrico es la técnica utilizada cuando no se tiene acceso a instrumentación.

SUMMARY

EVALUATION OF CHITOSAN BASED ON THE DEGREE OF DEACETYLATION OF THE CHITIN

It was determined the evaluation of the degree of deacetylation of chitosan isolated from shrimp shells by using three different techniques: potentiometric titration, infrared spectroscopy and nuclear magnetic resonance spectroscopy of proton. The results indicate that any of the three methods can be used for evaluating the degree of deacetylation, important fact in evaluating the quality of the obtained chitosan and the choice of the method used will depend on the access to specialized instrumentation equipment.

KEYWORDS

Chitin, chitosan, degree of deacetylation, potentiometry, IR, NMR, polymer.

AGRADECIMIENTOS

Deseamos expresar nuestro agradecimiento a la empresa BIOCHS GREEN LAB y al Centro de Investigación con Técnicas Nucleares (CITEN) ya que gracias a su apoyo se realizó este trabajo de investigación. A la Universidad de Panamá por facilitar los laboratorios y equipos para la realización de este trabajo.

Scientia, Vol. 25, N° 1 113 REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

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Recibido: 26 de mayo de 2014. Aceptado: 28 de abril de 2015. Cultivos Tropicales, vol. 25, núm. 3, 2004, pp. 9nstituto Nacional de Ciencias Agrícolas

114 Scientia, Vol. 25, N° 1 OBITUARIO El pasado 13 de mayo de 2015 falleció en la Ciudad de Panamá el Dr. Cheslavo Alberto Korytkowski Guillén. El profesor Korytkowski nació en la Ciudad de Arequipa, Perú, el 30 de julio de 1941. Realizó sus estudios de ingenie- ría, maestría y doctorado en la Universidad Agraria del Norte, Universidad Nacional Agra- ria La Molina y en la Universidad Nacional Mayor de San Marcos en Lima, Perú. Desem- peñándose como profesor-investigador en las dos primeras de ellas. El profesor Cheslavo Korytkowski, junto con los profesores Abdiel Adames (Q.E.P.D), Alberto Perdomo (Q.E.P.D), Diego Navas (Q.E.P.D) y Octavio Sousa (Q.E.P.D), fue fundador del Programa Centroamericano de Maestría en Entomo- logía de la Universidad de Panamá. Programa de maestría del que fue profesor- investigador hasta el momento de su deceso.

El profesor Korytkowski arribó a suelo panameño a inicios de la década del ochen- ta de la vigésima centuria, luego de ser seleccionado en un concurso internacional para dar forma al curriculum de una maestría en Entomología. A pesar de que los fondos obtenidos eran para crear una maestría con énfasis en entomología médica, el profesor Cheslavo, con aquella visión que siempre lo caracterizó, propuso una maestría en Entomología con tres énfasis: Médica, Agrícola y General. La que, con pequeñas modificaciones, aun se mantiene funcionando por más de 30 años.

Agrónomo de formación, el profesor Cheslavo era una autoridad a nivel mundial en el llamado grupo de moscas de la fruta. Publicó decenas de artículos científicos y varios capítulos de libros sobre este tema. Sus manuales de clases son la base de muchos de los cursos que se dictan actualmente en el Programa Centroamericano de Maestría en Entomología.

Educador incansable dedicó gran parte de su vida a la formación de profesionales en la rama de la Entomología, los cuales se encuentran hoy laborando a través de todo el continente.

Abnegado profesional, el Dr. Cheslavo Alberto Korytkowski Guillén hoy nos deja un legado en el campo de la Entomología el cual perdurará por siempre. Hasta siempre querido maestro, colega, compañero y amigo.

Scientia, Vol. 25, N° 1 115 INSTRUCCIONES PARA LOS COLABORADORES

Política

El propósito de la Revista Scientia es publicar resultados de investigación originales e inéditas, en ciencias básicas y tecnología. La Revista se reserva el derecho de aprobar o rechazar los trabajos presentados a su consideración. Los originales de los trabajos aprobados permanecerán en los archivos del Editor.

Los trabajos aceptados serán publicados bajo entendimiento de que el material presentado, o parte del mismo, no ha sido publicado previamente, ni tampoco esté siendo considerado para su publicación en otra revista, siendo los autores los únicos respon- sables por la exactitud y la veracidad de los datos y afirmaciones presentadas, y tam- bién por obtener, cuando el caso lo requiera, los permisos necesarios para la publica- ción de los datos extraídos de trabajos que ya estén en la literatura.

Todos los manuscritos presentados a la consideración de esta Revista serán evaluados por especialistas que asesoran al Director y Editor, quienes juzgarán el contenido de los mismos, de acuerdos a su excelencia técnica y a las instrucciones editoriales vi- gentes.

Los nombres de los evaluadores serán mantenidos en estricta reserva; sin embargo, sus comentarios y recomendaciones serán enviados por el Editor a los autores para su debida consideración. Una vez evaluado el trabajo, le será devuelto a los autores junto con los informes del Editor y los evaluadores. El Editor se reserva el derecho de introducir modificaciones, cuando lo juzgue conveniente.

La Revista publicará cada año un suplemento que contendrá los Índices de Materias y de Autores.

Las galeras serán enviadas a los autores, antes de la impresión final, para que se hagan las debidas correcciones.

Los artículos deben estar redactados en el idioma español, portugués o inglés. Los artículos redactados en otros idiomas deberán ser consultados con el Consejo Edito- rial.

Para todas las unidades utilizadas en el trabajo se adoptará el Sistema Internacional de Unidades de acuerdo con el informe publicado por la Organización Mundial de la Salud: Las Unidades SI para las Profesiones de la Salud, 1980.

Se espera que los artículos presentados contengan información novedosa y que estos representen una contribución sustancial al avance de esa área del conocimiento. La

116 Scientia, Vol. 25, N° 1 Revista también podrá publicar Notas y Comunicaciones cortas como una vía rápida de divulgación de resultados recientes de marcada relevancia científica, producto de investigaciones en curso o terminadas; en estos casos, los autores deben escribir sus resultados en forma de párrafos, manteniendo al mínimo el uso de figuras, cuadros y subtítulos, sin excederse de 1500 palabras o su equivalente. Su aceptación y publicación final quedan a criterio del Director. Se recomienda reducir al máximo las notas al pie de página. Estas deben ser designadas con sobrescritos arábicos en el orden en que parecen en el texto.

PRESENTACIÓN DE LOS ARTÍCULOS

CORRESPONDENCIA

Los manuscritos y toda correspondencia deberán ser dirigidos al Director de la Revista Scientia, Vicerrectoría de Investigación y Postgrado, Universidad de Panamá, Estafeta Universitaria, República de Panamá. Tel. 223-9985 y 264-4242.

TEXTO

El texto de los trabajos (incluyendo el resumen, las referencias bibliográficas y las notas, así como los cuadros e inscripciones de las figuras) debe ser presentado en triplicado (originales y 2 copias), escritas mediante el procesador de palabras Microsoft word e impreso a máquina a doble espacio, en tinta negra y en papel bond 22x28 cm. (8 ½” x 11"). El margen izquierdo debe ser de 4.0 cm (1.2") y el derecho de 2.5 CM. (1"). Los autores deben indicar en el texto, o mediante anotaciones al margen, la localización de las figuras, los cuadros, esquemas, etc.

En la primera página del artículo debe aparecer: el título en mayúsculas centrado seguido del primer nombre, la inicial y el apellido del autor (o autores) debidamente espaciado del título también centrado. Seguidamente del (los) autor (es) debe aparecer la dirección postal completa de la Unidad Académica o institución donde fue realizado el trabajo. De ser posible, suministre el teléfono del autor principal por separado. Si la dirección actual de alguno de los autores fuera diferente de la anterior, indíquese en esta página colocando un número sobrescrito sobre el nombre de ese autor y colocando la dirección en una nota de pie. Se entenderá que el primero de los autores mencionados será a quien se le enviará la correspondencia, a menos que se indique lo contrario. Inmediatamente después de la dirección postal debe aparecer el resumen en español seguido de un mínimo de palabras o frases claves para el Índice de Materias.

Los subtítulos principales en el texto (v.g. RESUMEN, INTRODUCCIÓN, etc.) se colocarán en el margen izquierdo, pero con sólo la primera letra de cada palabra en mayúscula.

Scientia, Vol. 25, N° 1 117 Cualquier otro subtítulo debe colocarse también al margen izquierdo, pero con sólo la primera letra de cada palabra en mayúscula.

Cada página debe ser enumerada e identificada escribiendo el apellido del autor (es) y el año: (D’Croz, 2002); (v.g. Agrazal, 2 de 10).

Las referencias que se mencionan en el texto deben ir entre paréntesis con el apellido del autor(es) y el año (D’Croz, 2002); Torres, Paredes y Averza (1997); (Díaz et al., colaboradores, 2001).

ESTRUCTURACIÓN DEL MANUSCRITO

El manuscrito debe estructurarse de la siguiente manera: RESUMEN, PALABRAS O FRASES CLAVES, INTRODUCCIÓN, PARTE EXPERIMENTAL, RESULTADOS Y DISCUSIÓN, CONCLUSIÓN, SUMMARY (resumen en inglés), REFERENCIAS BI- BLIOGRÁFICAS y AGRADECIMIENTO.

La selección del título conlleva una gran responsabilidad ya que debe reflejar en pocas palabras la esencia del trabajo y debe facilitar la recuperación de la información pertinente a través de sistemas computarizados.

RESUMEN

Todo artículo debe contener un resumen de no más de 200 palabras y debe describir, en forma concisa y precisa, el objeto de la investigación, así como los principales logros y conclusiones. Debe poder leerse y entenderse en forma independiente del texto principal pero podrán citarse figuras, cuadros, etc., del texto. Se debe tener presente que el resumen será la parte más leida de su trabajo.

INTRODUCCIÓN

La introducción debe dejar claro el propósito de la investigación, los antecedentes y su relación con otros trabajos en el mismo campo, sin caer en una revisión exhaustiva de la literatura pertinente.

PARTE EXPERIMENTAL

Esta sección debe contener todos los procedimientos con el detalle suficiente de los pasos críticos que permita que el trabajo pueda ser reproducido por un personal idóneo. Los procedimientos que ya estén en la literatura sólo deben ser cita- dos y descritos, a menos que se hayan modificado sustancialmente. Se debe incluir también el detalle de las condiciones experimentales bajo las cuales fueron obtenidos los resultados.

118 Scientia, Vol. 25, N° 1 RESULTADOS Y DISCUSIÓN

Los resultados pueden presentarse en forma de figuras, esquemas o cuadros; sin embargo, los resultados simples se pueden presentar directamente en el texto. La discusión debe ser concisa y debe orientarse hacia la interpretación de los resultados.

CONCLUSIÓN

Esta sección debe incluir solamente un resumen de las principales conclusiones del trabajo y no debe contener la misma información que ya ha sido presentada en el texto en el resumen.

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

Se debe utilizar el sistema de Harvard para las referencias bibliográficas, con el(los) apellido(s) del(los) autor(res) y la fecha de publicación en el texto, y el listado de las referencias debe estar ordenado alfabéticamente, considerando solamente el apellido del primer autor citado para cada referencia.

El título de las revistas debe ser abreviado de acuerdo con algunas de las siguientes referencias: World List of Scientific Medical Periodicals (UNESCO, 2da ed.) o Bibliographic Guide for Editors and Authors, The American Chemical Society (disponible en el Centro de Información y Documentación Científica y tecnológica de la Vicerrectoría de Investigación y Postgrado). Si la abreviatura de la revista no está listada en ninguna de estas publicaciones, se debe escribir el título completo.

La exactitud de las referencias bibliográficas citadas es de la entera responsabilidad del autor. Los trabajos no publicados pero formalmente aceptados para su publicación deben citarse «en prensa»; de otra forma, cítelos como «resultados no publicados». Las «comunicaciones personales» deben indicarse en el texto e incluir fecha de comunicación y dirección de la persona.

Las referencias bibliográficas deberán aparecer ordenadas de la siguiente forma:

-Artículos científicos:

AGUIRRE, R.L., MARTÍNEZ, I.S. y CALVO, C. 1986. Mecanismos de la acción antiespasmódica intestinal de las flores de Matricaria chamonilla L. Rev. Biol. Trop., 27 (2), 189-201.

Scientia, Vol. 25, N° 1 119 -Libros:

BUNGE, M. 2000. La investigación científica: su estrategia y filosofía. Colección “Convivium” No. 8. Barcelona: Editorial Ariel, S.A. 544 pp.

HOLMES, W.N. y DONALDSON, E.M. 1969, The body compartments and the distribution of electrolytes. En: Fish Physiology. Eds: W.S. Hoar y D. Randall. Vol. 1, p. 1-89. Nueva York: Academic Press. a FARMACOPEA INTERNATIONAL. 1980, 3 . edición, Vol. I. Ginebra: Or- ganización Mundial de la Salud. 56 pp.

Harris, J. y Duncan, I.S. (Eds)1982. Constantes de disociación de ácidos orgánicos en solución acuosa. Londres: Butterwoth: págs. 234 y 296.

-Tesis:

LEÓN, A.J. 2002. Estructura Económica de Panamá. Tesis de Doctora- do, Universidad de Londres, Londres. 120 pp.

-Simposium-Seminario-Conferencia

MARINO, I.C. 2001. La problemática de la economía panameña. II Con- greso Científico Nacional, 2-4 diciembre. Universidad de Panamá. Resu- men N°. 28. (En manuscrito)

NAVARRO, S.G., VEGA, J. y SERRANO, I. Resultados no publicados.

AGRADECIMIENTO

Seguido de las referencias, puede incluir un párrafo breve de agradecimiento por apoyo económico, técnico o de cualquier otra índole.

ILUSTRACIONES

Las figuras (un original y dos copias) deben presentarse en su forma final para su reproducción; es decir en tinta china y en papel especial de dibujo de tamaño 22x28 cm ( 8 1/2” x 11”). Cada figura debe estar acompañada de un título o una inscripción explicativa. No escriba ni el título ni la inscripción sobre la figura.

120 Scientia, Vol. 25, N° 1 Los títulos y las respectivas inscripciones de cada figura deben ser escritos a máquina a doble espacio en hojas separadas en forma de listado. Detrás de cada figura debe aparecer el nombre de los autores, el título del manuscrito, el número y una seña que indique la parte superior de la figura, todo esto escrito tenuemente con lápiz. Las ilustraciones pueden también presentarse en papel brillante de foto- grafía en blanco y negro. Las fotografías no deben ser menores de 10x12 cm (6”X4”). Cada ilustración (con su título e inscripción) debe ser inteligible en forma independiente del texto principal.

CUADROS

Los cuadros (un original y dos copias) deben ser utilizados solamente para presentar información en forma más efectiva que en el texto. Deben poseer un título bien descriptivo, el cual, junto con los encabezados de las columnas, deben describir su contenido en forma inteligible sin necesidad de hacer referencias al texto principal. La misma información no debe ser reproducida en los cuadros y en las figuras. Se deben numerar en forma consecutiva (usando números arábicos) en el orden en que se citan en el texto. Las notas de pie en los cuadros se deben entrar en letra minúscula y se deben citar en el cuadro como sobrescrito.

Scientia, Vol. 25, N° 1 121 SCIENTIA Revista de Investigación de la Universidad de Panamá

Para correspondencia, canje o subscripcion dirigirse a: Centro de Información y Documentación Científica y Tecnológica (CIDCYT)

Vicerrectoría de Investigación y Postgrado, Estafeta Universitaria, Universidad de Panamá, Panamá, República de Panamá. Teléfono 264-4242; 262-6133, Ext. 309-310 Fax (507) 264-4450 (507) 223-7282 Correo electrónico: [email protected]

Tarifa (subscripcion anual): Personal en Panamá ...... B/.8.00 Personal Exterior...... US$12.00 Institucional América Latina y el Caribe ...... US$16.00 Institucional Resto del Mundo ...... US$20.00

Precio de Venta: –––––––––––––– B/.5.00

A las personas o instituciones interesadas en recibir permanentemente la Re- vista Scientia, sírvanse completar el formato presente y junto con el mismo remitan giro o cheque (a nombre de Fundación Universidad de Panamá - Vice- rrectoría de Investigación y Postgrado). La tarifa incluye la subscripción anual correspondiente a dos números, incluyendo importe por correo. ______

Nombre o Institución: ______Dirección: ______Ciudad: ______Zona Postal:______Provincia o Estado:______País: ______

122 Scientia, Vol. 25, N° 1 Esta revista se imprimió en los talleres de la Imprenta de la Universidad de Panamá bajo la administración del Rector Magnífico Dr. Gustavo García de Paredes 2015

Scientia, Vol. 25, N° 1 123