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5 G6-5 2232T% BR R00%%028%29DDT0%%%DT6%T2PT9 Ortiz-Rojas, L. Y.; Chaves-Bedoya, G.

Introducción Análisis de suelos

Las plantas poseen metabolitos secundarios que pueden localizarse Con el propósito de determinar las características del suelo en los principalmente en hojas, tallos, flores y raíces dependiendo de la lugares de colecta, se tomaron y analizaron muestras de suelo de las especie. Estos metabolitos secundarios desempeñan un papel localidades de Abrego y Cumaral. Las muestras se enviaron a analizar importante como disuasorio en las interacciones planta-insecto (1). en el laboratorio Terrallanos, en la ciudad de Villavicencio-Colombia. Algunas plantas poseen compuestos que producen síntomas específicos sobre los insectos, actuando como neurotóxicos, por Extracción y tamizaje fitoquímico ejemplo los monoterpenos, compuestos altamente selectivos que actúan sobre los receptores de la octapamina presente en los insectos Para la obtención del extracto de raíz, se utilizaron 250 g de material (2). vegetal fresco; el metabolismo se detuvo con nitrógeno líquido. Las Junto al conocimiento etnobotánico, el estudio de la composición muestras se trataron con etanol al 96% a temperatura ambiente en química de las plantas puede identificar el aprovechamiento agitación por 48 h. El extracto etanólico resultante se concentró, potencial en el campo de la medicina o a nivel agronómico. Por tal eliminando el solvente por destilación a presión reducida en un rota razón, es importante dirigir la atención al estudio fitoquímico de evaporador IKA® RV 10 CONTROL. Para el análisis fitoquímico se plantas endémicas o nativas, con el fin de identificarlas taxonómica y diseñó un protocolo modificado basado en las metodologías y químicamente. Ahora bien, es un género de plantas con pruebas cualitativas propuestas previamente por varios autores (7-10). flores, ubicadas en algunas partes de Sur América y América Central Las modificaciones a los diferentes protocolos se implementaron para (3). El constituyente activo de esta planta es una sustancia llamada diferentes propósitos como: quitar pigmentos de fondo que puedan ictiotereol, compuesto tóxico para peces y mamíferos (4). Por tanto, enmascarar la presencia de metabolitos en pruebas específicas. las hojas de Ichthyothere terminalis se emplean tradicionalmente por los indígenas de la cuenca baja del Amazonas para envenenar Análisis de cromatografía de gases-espectrometría de murciélagos y por pescadores como repelente de insectos (4, 5). masas (GC-MS) La especie Ichthyothere terminalis (Spreng) S.F. Blake (flor blanca), pertenece a la familia . En Colombia se encuentran colecciones de Ichthyothere terminalis en el Herbario de La extracción-concentración simultánea de los compuestos de la fase la Universidad de los Llanos (Cumaral, Meta) y en el Instituto de de vapor de las muestras se llevó a cabo usando la técnica de Ciencias Naturales de la Universidad Nacional de Colombia en microextracción en fase sólida (SPME), con monitoreo en fase de Bogotá. vapor (head space) empleando una fibra de sílice fundida recubierta Por su parte, la composición química puede variar aún dentro de con polidimetilsiloxano-divinilbenceno de 65 µm de espesor (PDMS- una especie botánica y estas variaciones pueden deberse a la DVB-65 µm, Sigma). El análisis cromatográfico se realizó en un presencia de diferentes quimiotipos, de acuerdo a la adaptación de la cromatógrafo de gases 6890 Series Plus (Agilent Technologies, planta al ambiente circundante, así como al estado de desarrollo. La USA), acoplado a un detector selectivo de masas (Agilent composición química de una planta proporciona sus propiedades Technologies MSD 5973, USA). intrínsecas y valor económico (6). Así, el objetivo de este trabajo fue La columna empleada en el análisis fue DB-5MS [5%-fenil-poli realizar el estudio fitoquímico y los perfiles cromatográficos por (metilsilano), 60 m x 0,25 mm x 0,25 µm, Agilent]; la inyección se cromatografía de gases acoplada a espectrometría de masas (GC- realizó con el dispositivo de SPME. La identificación de los MS) de distintas muestras de raíz de Ichthyothere terminalis metabolitos secundarios se estableció con base en sus espectros de procedentes de las regiones del Meta y Norte de Santander, masas (EI, 70 eV), usando las bases de datos de Adams, Wiley 138 y Colombia. NIST05 (11-13) en el Laboratorio CENIVAM de la Universidad Industrial de Santander. Materiales y métodos Resultados y discusión Materia vegetal En este manuscrito se reporta el estudio de la composición química de Se comparó la composición química de las raíces de cuatro plantas de las fracciones volátiles y características fitoquímicas de la raíz de I. Ichthyothere terminalis, dos colectadas en la localidad de Abrego, terminalis. A pesar de los reportes empíricos de su posible acción departamento de Norte de Santander en la región Andina, y dos repelente, la composición química en plantas del género Ichthyothere colectadas en la Orinoquía en la localidad de Cumaral, departamento es escasa (14-15). del Meta. La identificación taxonómica fue realizada por personal del Análisis de suelos herbario de la Universidad de los Llanos (Meta) COL000078872 y el Herbario del Instituto de Ciencias Naturales de la Universidad Nacional de Colombia (Localidad Abrego, Norte de Santander Los resultados del análisis de suelos de las dos localidades COL000078854). Las raíces de Ichthyothere terminalis de las dos muestreadas presentaron características diferentes con respecto a su localidades fueron secadas y molidas y colocadas por separado en composición y textura. Abrego presenta un suelo con un pH 4,9 y una etanol al 96%. textura arcillolimosa (ArL) con concentraciones altas de Al (1,20 meq/100 g), Mn (27,50 ppm) y un porcentaje alto de Mg (26,36%).

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Por otro lado, el suelo de la localidad de Cumaral se caracteriza Tabla 2. Resultados del análisis fisicoquímico de extractos de raíz de Ichthyothere terminalis de por concentraciones altas de Ca (14,0 meq/100 g), Fe (276,87 ppm), Abrego y Cumaral Mn (213,12 ppm), Zn (15,30 ppm), B (0,87 ppm) y un porcentaje alto de saturación de Ca (68,29%) con un pH de 5,1. Los resultados completos del análisis se indican en la Tabla 1. Abrego (Norte de Cumaral Metabolitos Ensayos Tabla 1. Características físicas y químicas de los suelos de las localidades de Abrego (Norte de Santander) (Meta) Santander) y Cumaral (Meta) donde se tomaron muestra de las plantas de Ichthyothere terminalis Dragendorff Alcaloides + + Caracterísitcas Mayer Abrego (Norte de Santander) Cumaral (Meta) del suelo Espuma

pH 4,9 5,1 Saponinas Rosenthaler + + Materia Orgánica % 1,0 18,90 Agar sangre P (ppm) 2,7 23,7 Gelatina-sal/Cloruro Taninos + + Al (meq/100g suelo) 1,2 0,08 férrico Ca (meq/100g suelo) 1,80 14,00 Glucósidos - - Mg (meq/100g suelo) 2,90 1,7 Reacción de Guignard cianogénicos K (meq/100g suelo) 0,21 0,28 Flavonoides Shinoda + + Cu (ppm) 0,95 2,7 NaOH + - Fe (ppm) 43,75 276,87 Cumarinas Mn (ppm) 27,50 213,87 Hidroxamato férrico + -

Zn (ppm) 1,35 15,30 Glucósidos Reacción de Legal - - Porcentaje de Saturación 16.36 68.29 cardiotónicos de Ca Esteroides y + CIC 11,0 20,5 Liebermann-Burchard + triterpenoides Textura ArL F Diterpenos y Molibdato de amonio + + triterpenos A partir de la Tabla 1 se observa que el suelo de Cumaral es más rico tanto en materia orgánica como en elementos minerales, lo que Quinonas Borntränger-Kraus - - puede determinar variaciones en la presencia y cantidad de metabolitos secundarios en las raíces de Ichthyothere terminalis. La (+) Presencia (-) Ausencia concentración de estos minerales presentes en el suelo desempeñan una función vital en el metabolismo secundario vegetal y la producción de moléculas bioactivas de relevancia como alcaloides, flavonoides, compuestos fenólicos, aceites volátiles, taninos, resinas, Análisis GC-MS glucósidos, etc. (16). La acumulación y biosíntesis de estas moléculas bioactivas en los sistemas vegetales dependen ampliamente de la disponibilidad de elementos minerales en el suelo (17). Las El análisis GC-MS de los extractos de las raíces de I. terminalis de las principales diferencias en la composición química de los extractos de dos localidades indica que existen diferencias tanto en la identidad de raíz, pudieron evidenciarse con el análisis GC-MS. los compuestos como en las cantidades relativas > 1% que correspondieron del 84% al 95% de la composición del total de los Análisis fitoquímico extractos. En el caso del extracto de raíz de la localidad de Cumaral, los metabolitos secundarios volátiles más abundantes que se La detección de los metabolitos secundarios se realizó según los encontraron fueron citronelal (46,4%), γ-terpineno (6,6%), p-cimeno ensayos cualitativos individuales para cada grupo químico (Tabla 2). (6,4%), geraniol (5,0%), citronelol (4,6%), α-pineno (2,5%), linalool En ambas muestras se identificó la presencia de alcaloides, saponinas, (2,2%), isopulegol (1,7%), acetato de citronelilo y dimetilbenceno taninos, flavonoides, triterpenoides y diterpenos, mientras que las (1,5%), geranial (1,3%),β-elemeno yβ-maalieno (1,2%), y limoneno (1,1%) (Tabla 3). cumarinas se presentan solamente en el extracto de raíz de I. terminalis de la localidad de Abrego.

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j TÁmj CCMCOB Composición fitoquímica del extracto de raíz de Ichthyothere terminalis de dos regiones geográficas de Colombia

Tabla 5. Comparación de los componentes mayoritarios identificados por GC-MS en extractos Agradecimientos etanólicos de hoja y tallos de plantas de I. terminalis (flor blanca) colectadas en Manaos, Brasil (15) con los extractos etanólicos de raíz Meta y Norte de Santander (Colombia) Los autores expresan su agradecimiento al Fondo de Investigaciones Universitarias (FINU) de la Universidad Francisco de Paula Compuesto Cantidad relativa % Santander por la financiación del proyecto FINU 019-2013, para desarrollar esta investigación. Los autores agradecen el apoyo técnico Hoja (Brasil) Tallo (Brasil) Raíz (Colombia) de Erickson Yesid Cardona y Deisy Alejandra Cruz Laguado.

Manaos Manaos Cumaral Abrego Referencias Sabineno 14,8 0,4 --

β-Pineno 5,2 1. Isman, M. B. Biopesticides based on phytochemiclas. In Phytochemical biopesticides , Koul, O.; Dhaliwal, G. S., Eds. α-Pineno 19,8 8,5 13,9 2,5 -- Harwood Academic Publishers: Amsterdam, 2001; pp 1-11. DOI: http://dx.doi.org/10.1201/9780203304686.ch1. Limoneno 35,8 20 1,1 -- 2. Tripathi, A.; Upadhyay, S.; Bhuiyan, M.; Bhattacharya, P. R. Review on prospects of essential oils as biopesticide in insect- pest management. J. Pharmacogn. Phytother. 2009, 1 (15), La composición química de la raíz de I. terminalis de Cumaral 52-63. resulta de gran interés debido a los compuestos encontrados que 3. Robinson, H. Studies in the (Asteraceae). XXVI. tienen efecto contra insectos vectores. Por ejemplo, se ha demostrado New species of Ichthyothere. Phytologia. 1980, 47, 128-134. en ensayos in vitro y en campo, que los compuestos aromáticos como DOI: http://dx.doi.org/10.5962/bh1.part.17142. la citronela y citronelal tienen alta eficiencia como repelente contra 4. Cascon, S. C.; Mors, W. B.; Tursch, B. M.; Aplin, R. T.; mosquitos transmisores (18-21). Así mismo, el citronelol, un Durham, L. J. Ichthyothereol and its acetate, the active monoterpenoide acíclico natural, es empleado como perfume y polyacetylene constituents of Ichthyothere terminalis/Spreng.) también como repelente de insectos (22). Finalmente, se ha reportado malme, a poison from the lower Amazon. J. Am. Chem. que el geraniol también es un efectivo repelente de mosquitos (23). Soc. 1965, 87 (22), 5237-5241. DOI: http://dx.doi.org/10.1021/ Por otro lado, los compuestos identificados en la raíz de I. ja00950a044. terminalis de Abrego que constituyen la mayor parte del extracto, son 5. Maia, J. G. Plantas aromáticas da região Amazônica. En Os terpenos de ocho carbonos oxigenados: octadecandien-1-ol (53,5%), recursos vegetais aromáticos no Brasil: seu aproveitamento octadecen-1-ol (8,0%) y octadecanol (3,6%), los cuales han industrial para a produção de aromas e sabores; Bandoni, A. demostrado tener actividad antibacteriana (24). Igualmente, se ha Ed.; Edufes: Vitória, Brasil, 2008. evidenciado una actividad antioxidante del segundo compuesto 6. Chamorro, E. R.; Zambón, S. N.; Morales, W. G.; Sequeira, A. principal, el hexadecanol (24,0%) (25). F.; Velasco, G. A. Study of the Chemical Composition of Las diferencias en la composición química y cantidades relativas Essential Oils by Gas Chromatography. In Gas Chromatography entre I. terminalis procedentes de países y localidades diferentes in Science, Wine Technology, Toxicology and Some confirman que la composición química puede variar incluso dentro de Specific Applications, Salih, B.; Celikbicak, O. Eds.; Intech: una especie botánica. Los resultados de este estudio contribuyen al New York, 2012. conocimiento de compuestos en plantas poco estudiadas en 7. Bilbao M. Análisis fitoquímico preliminar. Universidad del Colombia, los cuales podrían ser aislados como fuentes de Quindío. Editorial Norma, Armenia 1997. componentes potencialmente bioactivos y como marcadores 8. Lock, O. Investigacion Fitoquímica: métodos en el estudio de quimiotaxonómicos. productos naturales. PUCP., Fondo Editorial: Lima, Perú, 1988. 9. Sanabria, A. Análisis fitoquímico preliminar: metodologia y su Conclusiones aplicacion en la evaluacion de 40 plantas de la familia compositae. Universidad Nacional de Colombia (Bogota). Departamento de Farmacia: Bogotá, Colombia, 1983. En este trabajo se reporta por primera vez el análisis fitoquímico y 10. Merck, E. Reactivos de coloración para cromatografía en capa composición química de los extractos de raíz de I. terminalis de la fina y en papel. Darmstadt. R. F: Alemania, 2000. región nordeste de Colombia, los cuales difieren con respecto a otras 11. Adams, R. P. Identification of essential oil components by gas especies pertenecientes al género Ichthyothere reportadas y aún entre chromatography/quadrupole mass spectroscopy, Allured la misma especie de acuerdo a la localidad de procedencia. Las Publishing Corporation: Carol Stream, Illinois, USA, 2007. diferencias en la presencia de compuestos en las raíces I. terminalis 12. Joulian, D.; König, W. A. The atlas of spectral data of de dos localidades de Colombia sugieren que las condiciones sesquiterpenes hydrocarbons. E.B.-Verlag: Hamburgo, geobotánicas del medio como las características fisicoquímicas del Alemania, 1998. suelo desempeñen un papel diferencial en la composición. La 13. Linstrom, P. J.; Mallard, W. G. 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