UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL FACULTAD DE CIENCIAS AGRARIAS CARRERA DE INGENIERÍA AGRONÓMICA

TEMA:

EXTRACCIÓN Y CARACTERIZACIÓN DE ACEITES ESENCIALES DE LA RUDA (Ruta graveolens L.) Y EL MARCO (Ambrosia chamissonis) PARA SU POTENCIAL USO COMO PLAGUICIDA

AUTOR:

JORGE ANTONIO RAMÓN ALVARADO

TUTOR:

ING. WALTER FRANCISCO QUEZADA MORENO, PhD

GUAYAQUIL – ECUADOR

2020

AGRADECIMIENTOS En primer lugar, agradezco a la Universidad de Guayaquil por haberme aceptado y abierto las puertas de su seno científico para poder estudiar mi carrera, así como también a los diferentes docentes que me brindaron sus conocimientos y a su apoyo para seguir adelante día a día.

Agradezco a mi familia, amigos y personas especiales en mi círculo social que siempre estuvieron al pendiente y al apoyo dentro de este corto tiempo que fue mi vida universitaria. No podría sentirme más ameno con la confianza puesta sobre mi persona, especialmente cuando he contado con su apoyo desde que siquiera tengo memoria.

Este es un nuevo logro y todo es gracias a ustedes; he logrado concluir con éxito un proyecto que en un principio podría parecer tarea titánica e interminable. Pero con el esfuerzo y dedicación que le eh venido poniendo en mucho tiempo, esto me servirá en mi vida cotidiana para seguir aprendiendo más y poner en practica todo.

Muchas gracias a aquellos seres queridos que siempre guardo en mi alma.

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DEDICATORIA

El camino para lograr el éxito ha sido muy largo, siempre presentándose dificultades e innumerables adversidades, esto nos enseña a valorar la compañía de las personas que te comprenden y ayudan a seguir adelante sin desfallecer por querer alcanzar tus sueños hasta lograrlo, por eso:

Este presente trabajo se lo dedico a mis padres Iván Ramón y Martha Alvarado, a mis hermanos y a mis abuelos, todos ellos fueron el pilar para no rendirme y seguir adelante brindándome una buena sabiduría a lo largo de estos años, complementando con grandes momentos juntos y todo se lo debo gracias a su confianza, su seguridad y su apoyo para poder seguir hasta completar con éxito la meta.

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FACULTAD DE CIENCIAS AGRARIAS CARRERA INGENIERÍA AGRONÓMICA UNIDAD DE TITULACIÓN

REPOSITORIO NACIONAL EN CIENCIA Y TECNOLOGÍA

FICHA DE REGISTRO DE TRABAJO DE TITULACIÓN

TÍTULO Y SUBTÍTULO: EXTRACCIÓN Y CARACTERIZACIÓN DE ACEITES ESENCIALES DE LA RUDA (Ruta graveolens L.) Y EL MARCO (Ambrosia chamissonis) PARA SU POTENCIAL USO COMO PLAGUICIDA.

AUTOR(ES) (apellidos/nombres): RAMÓN ALVARADO JORGE ANTONIO REVISOR(ES)/TUTOR(ES) EISON WILFRIDO VALDIVIEZO FREIRE (apellidos/nombres): INSTITUCIÓN: UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL

UNIDAD/FACULTAD: CIENCIAS AGRARIAS

MAESTRÍA/ESPECIALIDAD: ----- GRADO OBTENIDO: INGENIERO AGRÓNOMO

FECHA DE PUBLICACIÓN: No. DE PÁGINAS: 87 ÁREAS TEMÁTICAS: AGROINDUSTRIAL – AGRONEGOCIOS caracterización, potencial, cromatografía de gases, toxicidad PALABRAS CLAVES/ KEYWORDS: RESUMEN/ABSTRACT (150-250 palabras): El presente estudio tuvo como objetivo principal la caracterización de los aceites esenciales de las especies vegetales de la ruda (Ruta graveolens L.) y del marco (Ambrosia chamissonis). Se determinó que su uso potencial es recomendable en la agricultura como alternativa viable en la prevención de plagas y enfermedades, que afectan el desarrollo natural de la planta, evitando así el uso de agroquímicos por su toxicidad, especialmente en hortalizas que son propensas. Se realizó la valoración del color de las especies vegetales utilizando el método de CIELab, posteriormente se procedió a la extracción de los aceites esenciales por el método de arrastre de vapor y su respectivo cálculo de rendimiento de la extracción. El diseño estadístico aplicado fue de 22, los resultados se lograron utilizando el software estadístico statgraphics, los análisis químicos de los aceites esenciales se realizaron utilizando cromatografía de gases. Los resultados de la extracción indican que el rendimiento de la ruda contiene 0,23 % y del marco 0,018 %. Se concluye que el mayor componente de los aceites esenciales de la ruda: Undecanone <2-> (39,97%) y el Nonanone <2-> (38,05%) sustancias que tienen efectos en bacterias y para el marco: Zingiberene <α-> (55,91%) sustancia que tiene efectos plaguicidas. X SI NO ADJUNTO PDF:

Teléfono: 0983124353 E-mail: [email protected] CONTACTO CON AUTOR/ES:

CONTACTO CON LA Nombre: Ing. Walter Francisco Quezada Moreno, PhD INSTITUCIÓN: Teléfono: (593) 0983438642

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ANEXO XII.- DECLARACION DE AUTORIA Y DE AUTORIZACION DE LICENCIA GRATUITA INTRANSFERIBLE Y NO EXCLUSIVA PARA EL USO NO COMERCIAL DE LA OBRA CON FINES NO ACADEMICOS FACULTAD DE CIENCIAS AGRARIAS CARRERA INGENIERÍA AGRONÓMICA

Yo, RAMON ALVARADO JORGE ANTONIO con C.I. No. 0706285574, certifico que los contenidos desarrollados en este trabajo de titulación, cuyo título es “EXTRACCIÓN Y CARACTERIZACIÓN DE ACEITES ESENCIALES DE LA RUDA (Ruta graveolens L.) Y EL MARCO (Ambrosia chamissonis) PARA SU POTENCIAL USO COMO PLAGUICIDA” son de mi absoluta propiedad y responsabilidad Y SEGÚN EL Art. 114 del CÓDIGO ORGÁNICO DE LA ECONOMÍA SOCIAL DE LOS CONOCIMIENTOS, CREATIVIDAD E INNOVACIÓN*, autorizo el uso de una licencia gratuita intransferible y no exclusiva para el uso no comercial de la presente obra con fines no académicos, en favor de la Universidad de Guayaquil, para que haga uso del mismo, como fuera pertinente.

______

RAMON ALVARADO JORGE ANTONIO C.I. No. 0706285574

*CÓDIGO ORGÁNICO DE LA ECONOMÍA SOCIAL DE LOS CONOCIMIENTOS, CREATIVIDAD E INNOVACIÓN (Registro Oficial n. 899 - Dic./2016) Artículo 114.- De los titulares de derechos de obras creadas en las instituciones de educación superior y centros educativos.- En el caso de las obras creadas en centros educativos, universidades, escuelas politécnicas, institutos superiores técnicos, tecnológicos, pedagógicos, de artes y los conservatorios superiores, e institutos públicos de investigación como resultado de su actividad académica o de investigación tales como trabajos de titulación, proyectos de investigación o innovación, artículos académicos, u otros análogos, sin perjuicio de que pueda existir relación de dependencia, la titularidad de los derechos patrimoniales corresponderá a los autores. Sin embargo, el establecimiento tendrá una licencia gratuita, intransferible y no exclusiva para el uso no comercial de la obra con fines académicos.

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ANEXO VII.- CERTIFICADO PORCENTAJE DE SIMILITUD FACULTAD DE CIENCIAS AGRARIAS CARRERA INGENIERÍA AGRONÓMICA

Habiendo sido nombrado Ing. Walter Francisco Quezada Moreno, PhD. tutor del trabajo de titulación certifico que el presente trabajo de titulación ha sido elaborado por RAMON ALVARADO JORGE ANTONIO, C.C. 0706285574, con mi respectiva supervisión como requerimiento parcial para la obtención del título de Ingeniero (a) Agrónomo (a).

Se informa que el trabajo de titulación: “EXTRACCIÓN Y CARACTERIZACIÓN DE ACEITES ESENCIALES DE LA RUDA (Ruta graveolens L.) Y EL MARCO (Ambrosia chamissonis) PARA SU POTENCIAL USO COMO PLAGUICIDA” ha sido orientado durante todo el periodo de ejecución en el programa antiplagio URKUND quedando el 1 % de coincidencia.

______Ing. Walter Francisco Quezada Moreno, PhD CI: 1900178813 Fecha: 16 /10 /2020

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ANEXO VI. - CERTIFICADO DEL DOCENTE – TUTOR DEL TRABAJO DE TITULACIÓN FACULTAD DE CIENCIAS AGRARIAS CARRERA INGENIERÍA AGRONÓMICA

Guayaquil, 16 de Octubre del 2020

Sra. Ing. Agr. María Leticia Vivas Vivas, MSc Vicedecana Facultad Universidad de Guayaquil Ciudad. -

De mis consideraciones:

Envío a Ud. el Informe correspondiente a la tutoría realizada al Trabajo de Titulación EXTRACCIÓN Y CARACTERIZACIÓN DE ACEITES ESENCIALES DE LA RUDA (Ruta graveolens L.) Y EL MARCO (Ambrosia chamissonis) PARA SU POTENCIAL USO COMO PLAGUICIDA, del estudiante Jorge Antonio Ramón Alvarado, indicando que ha cumplido con todos los parámetros establecidos en la normativa vigente:

 El trabajo es el resultado de una investigación.  El estudiante demuestra conocimiento profesional integral.  El trabajo presenta una propuesta en el área de conocimiento.  El nivel de argumentación es coherente con el campo de conocimiento.

Adicionalmente, se adjunta el certificado de porcentaje de similitud y la valoración del trabajo de titulación con la respectiva calificación.

Dando por concluida esta tutoría de trabajo de titulación, CERTIFICO, para los fines pertinentes, que el estudiante está apto para continuar con el proceso de revisión final.

Atentamente,

______Ing. Walter Francisco Quezada Moreno, PhD CI: 1900178813 Fecha: 16 /10 /2020

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Guayaquil, 17 de Octubre del 2020

Ing. Agr. Maria Leticia Vivas Vivas MSc Vicedecana FACULTAD DE CIENCIAS AGRARIAS UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL

De mis consideraciones:

Envio a Ud. El informe correspondiente a la REVISION FINAL del trabajo de Titulación “EXTRACCIÓN Y CARACTERIZACIÓN DE ACEITES ESENCIALES DE LA RUDA (Ruta graveolens L.) Y EL MARCO (Ambrosia chamissonis) PARA SU POTENCIAL USO COMO PLAGUICIDA”, del estudiante Jorge Antonio Ramón Alvarado. Las gestiones realizadas me permiten indicar que el trabajo fue revisado considerando todos los parámetros establecidos en la normativas vigentes, en el cumplimento de los siguientes aspectos: Cumplimiento de requisitos de forma:

 El título tiene un máximo de 23 palabras.  La memoria escrita se ajusta a la escritura establecida.  El documento se ajusta a las normas de escritura científica seleccionadas por la facultad.  La investigación es pertinente con la línea y subniveles de investigación de la carrera.  Los soportes teóricos son de máximo 10 años.  La propuesta presentada es pertinente.

Cumplimiento con el reglamento de Régimen Académico:

 El trabajo es el resultado de una investigación.  El estudiante demuestra conocimiento profesional integral.  El trabajo presenta una propuesta en el área de conocimiento.  El nivel de argumentación es coherente con el campo de conocimiento.

Adicionalmente, se indica que fue revisado, el certificado de porcentaje de similitud, la valoración del tutor, así como de las páginas preliminares solicitadas, lo cual indica el que el trabajo de investigación cumple con los requisitos exigidos.

Una vez concluida esta revisión, considero que el estudiante está apto para continuar el proceso de titulación. Particular que comunicamos a usted para los fines pertinentes.

Atentamente,

Ing. Agr. Eison Wilfrido Valdiviezo Freire C.I. 0908084320

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Fecha: 17 /10 /2020 ANEXO XIII. RESUMEN DEL TRABAJO DE TITULACIÓN

FACULTAD DE CIENCIAS AGRARIAS CARRERA INGENIERÍA AGRONÓMICA

“EXTRACCIÓN Y CARACTERIZACIÓN DE ACEITES ESENCIALES DE LA RUDA (Ruta graveolens L.) Y EL MARCO (Ambrosia chamissonis) PARA SU POTENCIAL USO COMO PLAGUICIDA”

Autor: Jorge Antonio Ramón Alvarado Tutor: Ing. Walter Francisco Quezada Moreno, PhD.

RESUMEN

El presente estudio tuvo como objetivo principal la caracterización de los aceites esenciales de las especies vegetales de la ruda (Ruta graveolens L.) y del marco (Ambrosia chamissonis). Se determinó que su uso potencial es recomendable en la agricultura como alternativa viable en la prevención de plagas y enfermedades, que afectan el desarrollo natural de las plantas evitando así el uso de agroquímicos por su toxicidad, especialmente en hortalizas que son propensas. Se realizó la valoración del color de las especies vegetales utilizando el método de CIELab, posteriormente se procedió a la extracción de los aceites esenciales por el método de arrastre a vapor con respectivo cálculo de rendimiento de la extracción. El diseño estadístico aplicado fue de 22, los resultados se lograron utilizando el software estadístico statgraphics, los análisis químicos de los aceites esenciales se realizaron utilizando cromatografía de gases. Los resultados de la extracción indican que el rendimiento de la ruda contiene 0,23% y del marco 0,018%. Se concluye que el mayor componente de los aceites esenciales de la ruda: Undecanone <2-> (39,97%) y el Nonanone <2-> (38,05%) sustancias que tienen efectos en bacterias y para el marco: Zingiberene <α-> (55,91%) sustancia que tiene efectos plaguicidas.

Palabras Claves: caracterización, potencial, cromatografía de gases, toxicidad.

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ANEXO XIV. RESUMEN DEL TRABAJO DE TITULACIÓN (INGLÉS)

FACULTAD DE CIENCIAS AGRARIAS CARRERA INGENIERÍA AGRONÓMICA

“EXTRACTION AND CHARACTERIZATION OF ESSENTIAL OILS FROM RUE (Ruta graveolens L.) AND FRAME (Ambrosia chamissonis) FOR POTENTIAL USE AS A PESTICIDE”

Author: Jorge Antonio Ramón Alvarado Advisor: Ing. Walter Francisco Quezada Moreno, PhD.

ABSTRACT

The main purpose of this research was to characterize the essential oils of the rue plant species (Ruta graveolens L.) and the frame (Ambrosia chamissonis) from the coast region. It was determined that its potential use is recommended for agriculture as a plausible alternative to prevent pests and diseases, which affect the normal development of the plant, thus avoiding the use of agrochemicals owing to their toxicity, especially in vegetables, which are the most prone. The color appraisal of plant species was carried out by using the CIELab method, subsequently the extraction of essential oils was done by means of the steam trawling method and the respective calculation of the extraction yield. The statistical design applied was 22 and the results were attained by using the statistical software statgraphics. The chemical analyses of essential oils was done by using gas chromatography. The extraction results indicate that the yield of rue contains 0.23% and of the frame 0.018%. It is concluded that the largest component of rue essential oils are: Undecanone <2-> (39.97%) and Nonanone <2-> (38,05%), substance with bactericide effects and the frame: Zingiberene <α-> (55.91%) substance with pesticides effects.

Keywords: characterization, gas chromatography, performance, toxicity.

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INDICE GENERAL Pág. I. INTRODUCCIÓN ...... 1 1.1 Planteamiento del Problema ...... 4 1.2 Formulación del problema ...... 6 1.3 Objetivo General ...... 6 1.3.1 Objetivos específicos ...... 6 1.4 Hipótesis ...... 6 1.5 Justificación ...... 7 II. MARCO TEORICO ...... 9 2.1 Antecedentes ...... 9 2.2 Ruda (Ruta graveolens) ...... 11 2.2.1 Taxonomía ...... 12 2.2.2 Descripción Botánica ...... 13 2.2.3 Composición ...... 14 2.2.4 Usos ...... 15 2.2.5 Propiedad antifúngica y antibacterial ...... 15 2.2.6 Toxicidad ...... 16 2.3 Marco (Ambrosia chamissonis) ...... 16 2.3.1 Taxonomía ...... 17 2.3.2 Descripción Botánica ...... 18 2.3.3 Composición ...... 19 2.3.4 Uso ...... 22 2.3.5 Propiedad antifúngica y antibacterial ...... 22 2.3.6 Toxicidad ...... 22 2.4 Importancia de los aceites esenciales en la agricultura ...... 23 2.5 Aceites Esenciales ...... 24 2.5.1 Composición química de aceite esencial ...... 28 2.6 Métodos extracción del aceites esenciales ...... 32 2.6.1 Método de arrastre de vapor ...... 32 2.6.2 Cromatografía de Gases ...... 34 2.7 Evidencia científica del efecto de la ruda y marco como fúngico e insencticida ...... 35 2.8 Prueba de degustación ...... 35 xi

2.9 Uso potencial de los biocidas en la agricultura ...... 36 2.10 Importancia del color en los aceites esenciales por el metodo de CIELab ...... 37 III. MATERIALES Y METODOS ...... 39 3.1 Materiales ...... 39 3.2 Método ...... 40 3.2.1 Ubicación de la Investigación ...... 40 3.2.2 Tipo de investigación ...... 41 3.3 Manejo de la Experimentación ...... 43 3.3.1 Lugar de recolección de material vegetativo ...... 43 3.4 Extracción de los Aceites Esenciales por arrastre a vapor ...... 43 3.5 Descripción del proceso de extracción de los aceites esenciales y/o manejo específico de la investigación ...... 46 3.5.1 Materia prima ...... 46 3.5.2 Acondicionamiento ...... 48 3.5.3 Selección y clasificación ...... 49 3.5.4 Determinación de la masa ...... 50 3.5.5 Separación ...... 55 3.5.6 Envasado ...... 56 3.5.7 Almacenamiento...... 57 3.6 Analisis de los Aceites Esenciales ...... 57 3.7 Evaluación del color de los materiales objeto de estudio por método CIELab ...... 58 IV. RESULTADOS Y DISCUSION ...... 59 4.1 Resultados del color de la materia prima ...... 59 4.1.1 Valoración del color de la planta de ruda (Ruta graveolens L.)…………………………………………………………………….………..59 4.1.2 Valoración del color de la planta del marco (Ambrosia chamissonis) ...... 61 4.1.3 Análisis estadístico de la extracción del aceite de ruda. .... 62 4.1.4 Análisis estadístico de la extracción del aceite de marco. . 65 4.1.5 Identificación del color del aceite esencial mediante el metodo de CIELab en la ruda y marco...... 69 V. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES ...... 77

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5.1 Conclusiones ...... 77 5.2 Recomendaciones ...... 78 BIBLIOGRAFÍA ...... 79 ANEXOS ...... 85

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INDICE DE FIGURAS Pág. Figura 1. Distribución de la ruda en el Ecuador ...... 12 Figura 2. Ruda (Ruta graveolens L.) ...... 14 Figura 3. Distribución del marco en el Ecuador ...... 17 Figura 4. Planta de marco (Ambrosia chamissonis) ...... 18 Figura 5. Composición química del aceite esencial ...... 28 Figura 6. Monoterpenos y Sesquiterpenos ...... 30 Figura 7. Extracción por el método por arrastre a vapor ...... 32 Figura 8. Grafica de color escala CIELab ...... 38 Figura 9. Espacio de color escala CIELab ...... 38 Figura 10. Hidrómetro de humedad y altímetro ...... 40 Figura 11. Diagrama de flujo de obtención de los aceites esenciales ... 45 Figura 12. Material vegetal de marco en campo ...... 46 Figura 13. Material vegetal de la ruda en campo ...... 46 Figura 14. Material vegetal en condiciones no favorables (Hojas blanquecinas y floración vieja) ...... 46 Figura 15. Planta de Ruda (Ruta graveolens L.) ...... 47 Figura 16. Planta de Marco (Ambrosia chamissonis) ...... 47 Figura 17. Acondicionamiento de la planta de ruda ...... 48 Figura 18. Acondicionamiento de la planta de marco ...... 48 Figura 19. Separación de material vegetal (marco): flor tierna y flor vieja ...... 49 Figura 20. Selección de material vegetal (ruda) ...... 49 Figura 21. Clasificación y corte de material vegetal ...... 50 Figura 22. Balanza gramera CAMRY 44000 g ...... 51 Figura 23. Equipo de destilación por arrastre a vapor en acero inoxidable ...... 52 Figura 24. División entre agua y aceite esencial ...... 56 Figura 25. Bureta para separación de aceite esencial ...... 56 Figura 26. Aceite esencial de la planta ruda ...... 57 Figura 27. Aceite esencial de planta marco ...... 57 Figura 28. Pantone Palette X-rite 7488 C para determinación visual por método de CIELab ...... 58 Figura 29. Valoración del color de Ruda mediante CIELab ...... 60 Figura 30. Simulación en determinación de color del material vegetal Ruda ...... 60 Figura 31. Ubicación de color en tridimensional de la planta de ruda ... 60 Figura 32. Valoración del color de Marco mediante CIELab ...... 61 Figura 33. Simulación en la determinación de color de material vegetal del marco...... 61 Figura 34. Ubicación de color en tridimensional de la planta de marco 62 Figura 35. Diagrama Pareto para el rendimiento de aceite de ruda ...... 63

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Figura 36. Grafica de efectos principales para el rendimiento del aceite esencial de ruda...... 63 Figura 37. Grafica de interacciones para para el rendimiento del aceite esencial de la ruda ...... 64 Figura 38. Superficie respuesta estimada para el rendimiento de aceite de ruda ...... 64 Figura 39. Diagrama Pareto para el rendimiento de aceite de marco .... 67 Figura 40. Grafica de efectos principales para el rendimiento esencial del marco ...... 67 Figura 41. Grafica de interacciones para para el rendimiento esencial del marco ...... 68 Figura 42. Superficie respuesta estimada para el rendimiento de aceite de marco ...... 68 Figura 43. Valoración del color del aceite esencial de la ruda mediante CIELab ...... 70 Figura 44. Simulación en la determinación de colores del aceite esencial de la ruda...... 70 Figura 45. Ubicación de color en tridimensional del aceite esencial de la ruda...... 71 Figura 46. Valoración del color del aceite esencial del marco mediante CIELab ...... 71 Figura 47. Simulación en la determinación de colores del aceite esencial del marco...... 72 Figura 48. Ubicación de color en tridimensional del aceite esencial del marco ...... 72 Figura 49. Comportamiento de la extracción de la Ruda ...... 74 Figura 50. Comportamiento de la extracción del Marco ...... 74

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INDICE DE TABLAS Pág. Tabla 1. Taxonomía de la ruda 13 Tabla 2. Composición de la ruda 14 Tabla 3. Taxonomía del marco 18 Tabla 4. Composición fitoquímica del marco 20 Tabla 5. Diversos usos de los aceites esenciales en la medicina moderna 26 Tabla 6. Componentes y naturaleza química 29 Tabla 7. Compuestos que pertenecen a grupos funcionales variados. 31 Tabla 8. Criterios principales en la prueba de degustación 36 Tabla 9. Factores, niveles y variable respuesta en la extracción del aceite esencial de ruda. 53 Tabla 10. Factores, niveles y variable respuesta aplicado al proceso de extracción del aceite de marco 54 Tabla 11. Rendimiento de aceite obtenido según factores y niveles de la ruda 62 Tabla 12. Rendimiento de aceite obtenido según factores y niveles del marco 66 Tabla 13. Volumen de extracción del aceite de Ruda y Marco 73 Tabla 14. Composición química de aceite esencial de Ruda (Ruta graveolens L.) 75 Tabla 15. Composición química de aceite esencial de Marco (Ambrosia chamissonis) 76

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I. INTRODUCCIÓN

El ser humano desde siglos atrás se ha valido de las alternativas que existe en el mundo, siendo esta una vía fácil y necesaria por el simple hecho de que hemos estado tan ligados con la naturaleza, gracias a ello hemos podido aprovechar el sistema agrícola donde le hemos dado un uso justo y necesario sobretodo en la utilización cotidiana de las plantas medicinales. Esta realidad se manifiesta sobre todo para enfrentar cualquier enfermedad que afecta el sistema inmune del cuerpo humano, lo que ha dado lugar a grandes descubrimientos en los décadas anteriores que se han de venido realizando estudios y hallazgos significativos para mejorar nuestro estilo de vida (Velazquez, 2019).

La mayoría de los cultivos medicinales producen una gran diversidad de sustancias complejas, los cuales son productores de metabolismos secundarios, estos corresponden también a las coloraciones y a los aromas que son característicos de todas las flores y frutas respectivamente, se los vincula con la interacción ecológica, ya que estos son unos atrayentes específicos de los polinizadores que ayudan a la producción de estos cultivos (Vera, 2008).

Las propagaciones de plantas medicinales pueden afectar el equilibrio ecológico, debido a que puede causar un impacto social en el cultivo como es en el caso de la ruda (Ruta graveolens L.) y del marco (Ambrosia chamissonis), al no conocer con seguridad las formas viables de las que actúan, siendo uno de los grandes capaces en afectar las plantas medicinales autóctonas y no autóctonas. Se recomienda hacer una evaluación sobre la propagación y actividades que se le realizan al cultivo para tener una mejor adaptación, equilibrio ecológico y biológico en donde están sembradas. Siempre tener en cuenta que, al momento de hacer grandes escalas de plantas medicinales, tener muy en cuenta los beneficios a las comunidades aledañas a estas zonas, pueden ser beneficiadas, ya sea en formas de empleabilidad directa, comercio y mercado justo para sus derivados, reinversión del capital en mejoras de infraestructura y material vegetal idóneo (Organización Mundial de la Salud, 2003).

Recientes investigaciones sobre las plantas medicinales y aromáticas que se encuentran en nuestro medio ambiente, suelen ser una fuente primordial de ingresos económicos, para las industrias farmacéutica y alimentaria. Incluso son fomentadoras del aprovechamiento de subproductos derivados de estos mismos, ya sean aceites esenciales o especias, usando así la información requerida podemos usar materiales residuales éstos a su vez nos ayudarían a brindar mejores requerimientos económicos, con los que se pueden minimizar gastos para la realización de dicha gestión (Ramírez, 2011).

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En la actualidad, los estudios fitoquímicos de las plantas medicinales actúan principalmente como mecanismo de defensa. Esto nos permite identificar y poder aislar los componentes activos que predominan en la actividad biológica en la que se desempeñan, en este caso las plantas medicinales ya que en estas se encuentran muy presentes en su material vegetal que es el que va a ser utilizado para obtener sus derivados. Mediante las investigaciones realizadas a estos metabolitos, que representan un gran potencial, no solo se han realizado bioensayos, sino que se han hecho prácticas en las obtenciones de cultivos in vitro y así poseer una elucidación de sus estructuras químicas (Vera, 2008).

Tacure (2017) recomienda siempre tener en cuenta, en nuestra vida cotidiana de higiene se han hecho presente los aceites esenciales en muchos productos. Es importante considerar que existen alrededor de unos 4000 aceites esenciales de distintas especies vegetales.

Existen diferentes plantas para tratar las enfermedades que vienen afectando a la población desde la antigüedad, entre estas podemos destacar varias, como dolores, afecciones, infecciones, alergias y enfermedades cutáneas. Las lesiones de piel más estudiadas se relacionan con diferentes formas de dermatitis, alergias o ronchas en la piel, acné o infecciones bacterianas de la piel; varias de las plantas medicinales, aceites esenciales o extracciones naturales que son obtenidas para el uso curativo de estas patologías (Centro Nacional de Investigaciones para la Agro industrialización de Especies Vegetales Aromáticas y Medicinales Tropicales, 2008).

Muchas de estas plantas medicinales, como la ruda (Ruta graveolens L.) y del marco (Ambrosia chamissonis), pueden ser empleadas en las medicinales humanas, animales y en la agricultura para el uso de control biológico que perjudican nuestros cultivos principalmente por problemas fungosos y larvicida. Por otro lado, los plaguicidas sintéticos son los que contaminan en aumento inmensurable el ambiente, por lo tanto, es importante buscar alternativas naturales para combatir ciertos problemas fitosantarios (Tacure, 2017).

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1.1 Planteamiento del Problema Por la causa del mal uso indiscriminado de los agroquímicos a lo largo de los años, se vienen suscitando muchos problemas ambientales, tales como para perjudicar no sólo a la agricultura, también las principales capas del suelo dando paso así a la destrucción de minerales esenciales que predominan en la absorción de los cultivos para su crecimiento (Prophiro JS, 2012).

Estos a la vez afectan también a la salud humana provocando severas reacciones y enfermedades tales como el cáncer y demás enfermedades adyacentes por estos plaguicidas. A lo largo del uso inconmensurable y desproporcionado de estos químicos podría afectar también a la fauna y flora en general. Desde varios milenios nuestros antepasados se han jactado del uso de estas plantas medicinales, sus extractos y derivados para fomentar el uso, como repelentes naturales que predominan para la erradicación de diferentes especies animales y de insectos mediante el uso de estos mismos (Prophiro JS, 2012).

Se han llevado varias hipótesis sobre el manejo y mejoramiento de plaguicidas y sus derivados, estos han sido grandes problemáticas para las personas que se encargan de este trabajo ya que a la larga del uso inmensurable de estos agroquímicos predominaría de enfermedades cancerígenas, por eso llevamos a una alternativa concisa de plantas medicinales con grandes principios activos que ayudan a tener una disponibilidad diferente para los cultivos convencionales. Se han hecho varios estudios sobre los aceites esenciales y en los que afectan como agentes microbianos sobre estos mismos. Un ejemplo muy claro puede ser el del orégano, este ha analizado y puesto a prueba en ámbitos de actividad contra bacterias Gran positivas y Gran negativas, convincente para utilizarlo contra hongos filamentosos, también con levaduras y protozoarios (Pesavento G, 2015).

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Dentro de ellas se encuentra la ruda (Ruta graveolens L.), planta puede ser una alternativa clara para el uso primordial de los ingredientes activos que posee. Su aceite esencial es muy tóxico para los organismos acuáticos, con efectos nocivos duraderos hasta permanente. Biológicamente, se informó que la ruda posee una amplia gama de actividades farmacológicas que incluyen antioxidantes, repelentes de insectos, actividad larvicida, antimicrobiana, antiandrogénica, antidepresiva, antihiperglucémica, antihiperlipidémica, antiinflamatoria, antitumoral, citotóxica en líneas celulares de cáncer humano (Tabanca, 2012).

La OMS determinó un proceso de evaluación para este método propuesto en cuanto a la reacción sobre las actividades larvicidas en los aceites esenciales donde generalmente existe una actividad larvicida en el laboratorio o en el medio de cultivo que trabajemos a lo largo de nuestra producción (WHO, 2005).

Para Vera (2008), el cultivo de marco (Ambrosia chamissonis), es una especie muy difundida entre los pobladores de nuestra región, esto gracias a que ayuda a la mitigación de dolores de cabeza, migraña, fiebre, estreñimientos, fracturas y lesiones. En el ámbito agrícola es muy utilizados como controlador biológico de plagas, ya que este se debe a su gran protección y defensa en lo que se refiere a combatir microorganismos e insectos perjudiciales (Naranjo P. &., 2010).

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1.2 Formulación del problema Las producciones de agrícolas requieren de un aprovechamiento de los recursos naturales para el uso y aplicación de biocidas mediante el conocimiento en la obtención de los aceites esenciales de la ruda (Ruta graveolens L.) y marco (Ambrosia chamissonis), su aplicación en el sector agrícola para lograr un incremento de su productividad, rentabilidad económica y minimizar el impacto ambiental negativo que estas producciones originan en la actualidad al hacer uso de los agroquímicos.

1.3 Objetivo General Determinar los principios activos de la Ruta graveolens L. y Ambrosia chamissonis para fines agrícolas, mediante la extracción por arrastre a vapor.

1.3.1 Objetivos específicos  Extracción del aceite esencial de ruda y el marco mediante el método de arrastre de vapor para su aplicación en el sector agrícola con fines fitosanitarios.

 Realizar la caracterización química de los aceites esenciales de la ruda y el marco, su composición y valoración de los componentes para su uso y aplicación agrícola.

 Realizar el análisis sensorial del aceite esencial de la ruda y el marco, utilizando el método de degustación y el color mediante el método de CIELab, como medida de calidad del producto extraído.

1.4 Hipótesis Mediante un adecuado manejo de variables en procesos tecnológicos de Agronegocios de extracción, es factible obtener aceites esenciales de ruda y marco para incrementar la competitividad tecnológica, compatibilidad ambiental y la introducción de nuevas alternativas a problemas fitosanitarios en el campo agrícola.

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1.5 Justificación Este proyecto de investigación establecerá un análisis experimental sobre la extracción de los aceites esenciales de la ruda (Ruta graveolens L.) y marco (Ambrosia chamissonis), para la determinación de sus principales componentes químicos, su manejo como antifúngico y antibacterial, como uso alternativo a los agroquímicos utilizados que afectan al entorno y la salud.

Sharapin (2000), define a los aceites esenciales como unos de los productos volátiles de naturaleza compleja, elaborado por materiales vegetales que propagan un olor muy característico del que están compuesta, para obtener estos medios se establecen formas propuestas como es el arrastre de vapor o por la extracción del pericardio de muchas plantas.

Tripathi (2004), menciona que para propiciar una producción limpia en aceites esenciales, aprovechando al máximo los componentes predominantes que poseen estos cultivos nativos, da lugar a una alternativa convincente para la medicina o uso de insecticidas orgánicos en micro dosis.

Sin embargo, los concentrados obtenidos por tratamientos hacia los materiales vegetales con solventen apropiados que permiten una mejor forma de obtención de sus medios, donde se constituyen por la formación y mezcla de sus componentes activos altamente tóxicos que prevalecen en sus ingredientes activos, obtenidos en su totalidad por una planta fresca o seca y se incorporada al solvente (Lizcano, 2007).

La planta de ruda (Ruta graveolens L.), ha sido introducida en diferentes partes del mundo gracias a sus efectos medicinales, tales como: antiséptico, estimulante, emenagogo, antiespasmódico, diaforético, sedante y vulnerario (Meccia, 2009). Esta planta es consideradas aromáticas y de uso medicinal, debido a su alta presencia de aceites esenciales que contienen y sus componentes como: Antraquinonas, azúcares reductores, flavonoides, lactonas sesquiterpénicas, taninos, alcaloides poseen grandes con características plaguicidas.

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Mientras que, la planta de marco (Ambrosia chamissonis) existe una gran actividad bacteriana sobre la Candida albicans, Staphylococcus aureus y muchos demás hongos que hacen presencia gracias a la ayuda de los flavonoides y fenoles obtenidos en sus derivados (Naranjo B. , 2010).

El manejo estratégico de las asepsias naturales, mejoraría el ámbito alimenticio, permitiendo la mitigación y eliminación por completo de agroquímicos en ciertos cultivos, ayudando a contribuir en el mejoramiento de la soberanía y seguridad alimentaria del país. Ya se ha discutido sobre las mezclas complejas que los aceites esenciales poseen y sus actividades repelentes se han correlacionado, por lo general con sus componentes principalmente activos. Se conoce bastante bien que todos sus componentes activos pueden desenvolverse y modificar la actividad biológica de estos problemas que presentan los cultivos (Waliwitiya, 2009).

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II. MARCO TEORICO

2.1 Antecedentes En Ecuador existen alrededor de 62 empresas relacionadas con varias etapas de la industrialización de las plantas medicinales en lo que se encuentran en su mayoría en la región andina, de los cuales 42% se concentra en la producción, industrializacion y medicamentos a base de las plantas, 42% se dedican al cultivo, recoleccion y procesamiento en plantas medicinales. Las industrias restantes se dedican a la produccion de cosméticos, especias (Gupta M. , 2006).

Para la FAO (2007), los materiales vegetales no madereros poseen bienes de origen biológicos, de los cuales proceden de los bosques con sus difererentes derivados, la mayoría de estos orígenes vegetales son utizados para la alimentación (semillas comestibles, hongos, frutos, condimentos, aromatizantes) también pueden sacarse otros derivados como son las fibras, utensilios, gomas y demás.

Por sus propiedades fundamentales que posee, ya sea aromático, medicinal o alimenticio, estos poseen grandes actividades antitumorales, antioxidantes, antiinflamatoria y antibacterianas. A lo largo del la última decada la demandas de estos productos con derivación orgánica son de mucho más necesidades para los humanos, se han desarrollado nuevas vías de tendencias en usos sintéticos de productos cosméticos, esto ha llevado y motivado a los científicos en la búsqueda de nuevas propiedades que poseen estas plantas y ser industrializados (FAO, 2003).

Para contrarrestar el uso indiscriminado de agroquímicos, ocupan grandes extensiones en el mercado nacional, afectando al ambiente y la calidad de vida humana y no dejando alternativa al aprovechamiento de alternativas claras y concisas siendo una incidencia para el mejoramiento de el rendimiento esperando favorecer la calidad de los materiales vegetales (Carvajal, 2012).

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Tras varios análisis y procesos mecánicos realizados, en cuanto a la optimización de los equipos de uso diario, se deben incentivar nuevos mecánicos para su disminución del consumo energético necesario al momento de realizar esta operación para mejorar los costos de producción y a su vez obtener un mejor rendimiento esperado (FAO, 2003).

Los agroquímicos representan una defensa para mitigación de las plagas y enfermedades para los agricultores por su alta disponibilidad química en el mercado, hoy en día existen alternativas orgánicas y enmendadas para una obtención de cultivos vegetales más saludables. Hoy en día se destacan como una fuente alternativa y floreciente para otros campos, especialmente la industria de perfumes, cosméticos, soluciones alimenticias, entre otras. En este contexto, muchos países han desarrollado innovaciones tecnológicas necesarias y urgentes para los procesos de intensificación y modernización general de los procesos utilizados en la fabricación de productos derivados de estos mismos (Quezada-Moreno, 2019).

La utilización de los agroquímicos es una práctica constante en los productores que la reconocen como primera opción para mejorar sus oportunidades de combatir los problemas fitosanitarios de los que presentan los cultivos en su fase de crecimiento y maduración. Los agricultores frecuentemente se exponen a estos productos tóxicos; desde la preparación de las mezclas, la homogenización de estos productos en la aplicación con los equipos y hasta el almacenamiento resguardado (FAO, 2003).

El mismo autor asegura que, los aceites y los hidrolatos obtenidos durante la extracción sirven como repelente, controlador y mitigador de plagas, a su vez con ellos se preparan herbicidas, insecticidas, fungicidas, nematicídas, acaricidas, desodorizantes, desinfectantes y mas derivados.

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Existen efectos negativos en cuanto al uso indiscriminado de estos agroquímicos en los suelos, por el motivo en que hacen perder la mayor porción de material orgánico disponible para su captación y asimilación, siendo el material vegetal el afectado para el consumo final, acarreando una limitación existente de de los productos a mercados selectos disponibles (Hernández, 2013).

El mismo autor afirma que, en los últimos años se han ideado diferentes maneras para la reestruturación y mejoramiento de los espacios afectados por el uso de agroquímicos, contrarrestando el mal hábito y uso indiscriminado de estos compuestos sumamente tóxicos para la agricultura, en otras palabras la utilización básica de material genético recién recolectado momento en el cual no solo para incluirlas en nuestra alimentación sino también para poder aliviar nuestras afecciones, con mayor interés por los productos naturales, orgánicas y ecológicos.

2.2 Ruda (Ruta graveolens) La ruda es una planta originaria de Europa, extendiéndose hasta la zona de Asia. Actualmente podemos encontrar esta planta naturalizada adaptada en diferentes ecosistemas y diversas partes del mundo. En el continente americano se encuentra distribuido en los países de Bolivia, Canadá, Colombia, Ecuador, Estados Unidos, México, Perú (Alonso, 2004).

La ruda es una especie introducida en nuestro país proveniente desde el sur nativo de Europa, se logra apreciar su gran extensión en la zona interandina convirtiendose en una de las familias más reconocidas en la región de la sierra, se localizan a una altura de los 1500 a 3000 metros sobre el nivel del mar (m.s.n.m), se la puede apreciar en su sector principalmente localizado en las provincias de Azuay, Bolívar, Chimborazo, Pichincha y Tungurahua, como muestra la figura 1 (Missouri Botanical Garden, 2009).

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Figura 1. Distribución de la ruda en el Ecuador Nota. Recuperado de (Missouri Botanical Garden, 2009)

Esta planta puede ser cultivada en diferentes aspectos agronómicos ya sea en huertos, macetas o en jardines familiares. Recomendada como una planta medicinal, en diferentes lugares la utilizan como planta ornamental que ayuda en el ambiente y repeler insectos que perjudican a los cultivos, en diferentes comunidades se la considera como “atrayentes de malas energías y negativismo” entre sus otros usos que posee (Missouri Botanical Garden, 2009).

2.2.1 Taxonomía Según Aranibar (2015), la ruda pertenece a la familia de las Rutáceas, esta comprende alrededor de 160 géneros descubiertos a lo largo de la historia y más de 1600 especies que van desde pequeñas matas que las comprenden y hojas a grandes árboles. La familia Rutaceae se encuentran más en las zonas templadas y del subtropical siendo esta una de sus principales formas de reproducción y diseminación de la misma, tal como se muestra en la tabla 1.

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Tabla 1. Taxonomía de la ruda

Reino: Plantae División: Magnoliophyta Clase: Magnoliopsida

Subclase: Rosidae Orden: Sapindales Familia: Rutacea Subfamilia: Rutoideae Genero: Ruta

Especie: R. graveolens

Nombre Binomial: Ruta graveolens L.

Nota. Recuperado de (Aranibar, 2015)

2.2.2 Descripción Botánica La ruda es un arbusto perenne con una altura que va desde 0.50 cm hasta el 1 metro de longitud, posee unos tallos poco ramificados, pero de consistencia dura y permanente. Sus hojas son caracteristicas de un tono verde azulados siendo color característico para la identificación, al momento de florecer sus flores son de color amarillo intenso siendo aquel que da lugar a un fruto en forma de cápsula redonda siendo así en donde se encuentra las semillas de color oscuro.

El color de las hojas van desde el verde palido y verde oscuro (figura 2), esto depende de las condiciones climaticas, la zona y su riego. De sabor amargo y aroma fuerte, su intensidad es mayormente significativa de desintegrar sus hojas. En la tabla 2, se muestra el aceite esencial de ruda y sus componentes, constituidos en su mayoria por sesquiterpenos, siendo una caracteristica de la misma por su capacidad en retener cetonas importantes y a sus ingredientes activos (Saldaña, 2012).

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Figura 2. Ruda (Ruta graveolens L.) Nota. Recuperado de (Ruda, beneficios medicinales y mágicos, 2012)

2.2.3 Composición

Tabla 2. Composición de la ruda

Aceite Esencial Lo componen esteres (acetatos de 2.nonilo y 2.undeiclo,etc); (0.1-0.6%): metilononil, metilheptilcetona; monoterpenos (α y β-pineno, limoneno), cetonas alifáticas (metilnonilcetona en una proporción del 90%), alcoholes (2-undecanol), cumarinas y furanocumarinas (0,15-0,70%). Alcaloides arborinina, arborotina, rutamina, graveolina, graveolinina, 6- (0,4 – 1,4) y metoxidictamina, furoquinolina, τ-fagarina, gammafagarina, compuestos kokusaginina, skimianina, cocusaginina, rutacridona, metilacridona, dictamnina, isogravacridonclorina (furanocridona) furoquinolicos: Flavonoides: rutina (1-2%), quercetina Alcoholes Metil-etil-carbinol Hidrocarburos Pinene y limeneno resina, goma, ácido ascórbico, ácido málico, taninos, lignanos (raíz), sustancias amargas, glucósidos solubles en agua (-sinapoil-6- Otros: feruloilsucrosa, metilcnidiósido, metilpicraquasiósido A, 3′, 6′- disinapoilsucrosa, cnidiósido A, picraquasiósido A, etc), naftoherniarina, suberona e isorutarina, xantoxina, rutamarina e isopimpenelina Nota. Recuperado de (Saldaña, 2012)

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2.2.4 Usos Por su gran acción analgésica esta es utilizada para los malestares menstruales, para luxaciones, fiebre, inflamaciones, amenorrea y entre otras afecciones que pueden ser un problema para la salud humana. La ruda permite otros usos un poco menos convencionales y no son tan recomendables, así mismo es utilizado como abortivo o en caso de inapetencia y dispepsia, se han obtenido mejoras al usarse para los problemas nerviosos y de histeria (Muñoz O. , 2001).

El mismo autor considera que, al momento de manipular la ruda se requiere un sumo cuidado ya que estos a su vez son plantas muy tóxicas que pueden producir dermatitis, varias fuentes recomiendan que al momento de hacer la manipulación las hojas se realice con guantes para no producir lesiones severas.

2.2.5 Propiedad antifúngica y antibacterial Cualquier sustancia con efecto antifúngico puede detener lentamente su crecimiento o incluso provocar la muerte de un hongo. Sin descartar que, por el extenso tiempo de replicación, los hongos y bacterias se vuelven resistentes. Con una variedad de estudios in vitro se demostró que procede como antifúngico la cual inhibe el desarrollo de los hongos, y Candida albicans (constituyente de la cetona), y las cumarinas, donde se puede definir la actividad antifúngica (Echeverria, 2018).

En la publicación de Ivanova et al (2005), se puede evidenciar como actúa la actividad antimicrobiana del extracto metanolico de la ruda, actuando frente a estas bacterias sumamente infecciosas para cualquier cultivo: Staphylococcus aureus, Streptococcus pyogenes, Listeria monocitogenes y Bacillus subtilis.

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No existe rastro de actividad antimicrobiana en relación a las bacterias gram negativas, donde se busca como preferencia el uso de nuevos tratamientos para los orígenes vegetales, y así poder contrarrestar diversas enfermedades ocasionadas por estos patógenos agresivos que destruyen el material vegetativo (Díaz Solares, 2017).

2.2.6 Toxicidad El aceite esencial de Ruta graveolens conocida como ruda, puede aplicarse una dosis máxima de (2µg/Kg) de peso corporal y para la utilización en alimentos como saborizantes (FDA) la dosis recomendada en su dosis máxima es de 10000 µg/Kg de peso corporal (Alonso, 2004).

Se menciona que estas sustancias son capaces de inhibir la movilidad de espermatozoides en humanos, esto se debe al efecto de ser un bloqueante de canales principalmente en donde fluyen potasio en cuando haya presencia de cumarinas (Saldaña, 2012).

2.3 Marco (Ambrosia chamissonis) Según Naranjo (2010), los especímenes de las ambrosías existen varios tipos de variedades a lo largo de las costas del Pacífico de América del Norte y del Sur, países como Bolivia, Canadá, Chile, Colombia, Ecuador, Estados Unidos, México, Perú. Podemos encontrarla en varias regiones templadas a lo largo del hemisferio Norte y Sur.

Esta planta es nativa de la Cordillera de los Andes que se encuentra en América del Sur, siendo encontrada una altura mínima de los 1000 y 3000 metros (m.s.n.m), podemos establecer que su dispersión en el país es en las provincias de Azuay, Cañar, Imbabura Loja, Pichincha, Tungurahua entre otras. Por lo que podemos distinguir un sin número de variedades que se encuentran dispersadas a nivel nacional siendo así una de los materiales vegetales con mayor propagación, esta a su vez puede llegar a adaptarse a diferentes latitudes (Naranjo B. , 2010). Cómo se demuestra en la figura 3.

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Figura 3. Distribución del marco en el Ecuador Nota. Recuperado de (Naranjo B. , 2010)

Se encuentran en suelos poco fértiles, alcalinos y de preferencia con textura arenosa para aprovechar su desenvolvimiento radicular. En el Ecuador podremos encontramos al marco en zonas templadas de nuestro país, no son resistentes a las heladas y aguantan temperaturas promedio de climas semiáridos que van desde 30° hasta 32° aproximadamente, son bien adaptables ya que a lo largo de su historia se han ido adaptando a los grandes cambios climáticos por lo que sufren anualmente (Kohler, 1970).

2.3.1 Taxonomía El marco proviene de la familia de las Astaraceae, considerada una de las familias mas grandes en la existencia vegetal. Se caracterizan principalmente por presentar flores dispuestas en la inflorescencia. Hay que resaltar que estos cultivos predominan en la parte andina de nuestro país sobre todo en la región norte y central, explicada en la tabla 3 (Naranjo B. , 2010).

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Tabla 3. Taxonomía del marco

Reino: Plantae

División: Magnoliophyta Clase: Magnoliopsida

Orden: Asterales

Familia: Asteraceae Subfamilia: Asteroideae

Tribu: Heliantheae Subtribu: Ambrosiinae

Género: Ambrosia L.

Nota. Recuperado de (Naranjo B. , 2010)

2.3.2 Descripción Botánica Arbusto campestre con una altura mínima de 1.40 mts pudiendo llegar hasta los 3 mts de altura, posee un olor aromático muy caraterístico de la especie vegetal. Sus hojas alternas llegan a tener una medida entre 10 y 20 cm de longitud por 8 a 20 cm de ancho, margen sectado, haz-glabrascente, su envés es densamente albescente; peciolo de 3 a 5 cm de largo. En su etapa de inflorescencia su panícula llega a medir entre los 15 y 30 cm de longitud obteniendo un color verde rojizo (Gupta M. P., 1995).

Figura 4. Planta de marco (Ambrosia chamissonis) Nota. Recuperado de (Chileflora, 2007)

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2.3.3 Composición Según Naranjo (2010) afirma que, los aceites esenciales de estas plantas poseen grandes compuestos que a su vez son reconocidos tales como: el isoborneol, δ-curcumeno, la δ-cadineno, el carotol y el δ-farneseno. En los extractos se exponen la presencia de 3-careno, limoneno, p-cimeno, cariofileno, aloaromadendrano, humuleno, isoborneol, cariofileno-epóxido.

Vera (2008), confirma que existen una gran variedad de monoterpenos en pequeñas cantidades incluso trazas que han sido descubiertos, representando en este grupo un mono terpeno oxigenado la crisantenona (20,9%), existen cinco lactonas sesquiterpénicas en las hojas entre las que predominan: la damsina, coronofilina, dihidrocoronofilina, psilostaquina y la psilostaquina C.

La quimio taxonomía toma en cuenta las similitudes y los discrepancias en el contenido de metabolitos secundarios, indagando su distribución en el reino vegetal, instaurando este principio en el hecho que es más probable hallar constituyentes secundarios similares en plantas cercanas desde un punto de vista taxonómico del que pertenecen a familias distantes (Morelli, 1981). La composicion fitoquímica se encuentra demostrada en la siguiente tabla 4:

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Tabla 4. Composición fitoquímica del marco SUSTANCIA Prueba Etanólico Acuoso Solubles Solubles Alcaloides Amonio en en fenólicos 4°

CHCL3 CHCL3- óxidos Dragendorff - ETOH de ALCALOIDES aminas + +++ +++ +++ Mayer + + +++ + - Bouchardart + ++ +++ +++ - FLAVONOIDES Shinoda +++ ++ NAFTO Y/O Bornträger- - - ANTRAQUINONAS Kraus H+ +++ ++ QUINONAS OH- +++ (+) Gelatina-sal + -

FeCl3 +++ (+) TANINOS Acetato de (+) +++ Plomo

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Hemólisis ++ - SAPONINAS Espuma ++ +++ 40' Vainillina +++ - ESTEROIDES Y/O Liberman- +++ + TRITERPENOS Buchard Hidroxamato + CUMARINAS ++ Fe+3 Baljet ++ +++ CARDIOTÓNICOS Vainillina +++ - LACTONAS Vainillina +++ +++ TERPÉNICAS Molish +++ +++ CARBOHIDRATOS Fehling +++ ++ +++ Presencia en cantidad abundante + Presencia en pequeña cantidad ++ Presencia en cantidad moderada - Resultado negativo ( ): Resultado dudoso por la fuerte coloración del extracto.

Nota. (del Pilar Guauque, 2010)

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2.3.4 Uso El uso de las hojas soasadas en cocimiento o ungüento graso como un antiinflamatorio y antirreumático, en el tratamiento de calambres y falta de aire, el jugo de las ramas es muy recomendado para el tratamiento de las hemorroides, para padecimientos de estómago, para desinflamación de dolores de los pies y como antiséptico (De Terrones, 2014). Las hojas de marco son favorecidas en la utilización como alivios para los dolores de parto y posparto para aliviar migrañas y dolores de cabeza (Correa, 1990).

Ahora bien son empleadas como bebidas o infusiones para su mejor aprovechamiento. Las hojas y ramas son usadas para eliminar pulgas, piojos moscos y chinches. En cambio, para los sistemas agroforestales, suelen ser aprovechadas estos materiales vegetales como cercas vivas como repelente natural de insectos invasores (De la Torre, 2008).

2.3.5 Propiedad antifúngica y antibacterial La presencia de flavonoides y fenoles, en los hongos de tipo patógeno como: Staphylococcus y Candida albicans, actúan como bactericida. Sin embargo, el investigador (Alvarado, 2007), por medio de los métodos de marcha “fitoquímica” y “cromatográfica”, utilizando el extracto de marco, demostró la presencia de: Antraquinonas, azúcares reductores, flavonoides, lactonas sesquiterpénicas, taninos, alcaloides y aminoácidos libres. Otra técnica como In vitro se demostró que los componentes contienen actividad antibacteriana en defensa de la bacteria Bacillus subtilis y Micrococcus Oxford (Ayala Valarezo, 2014).

2.3.6 Toxicidad Los microorganismos superiores como los moscos, pulgas y piojos, se eliminan por medio de las ramas y tallos de marco, que contienen propiedades insecticidas y debido a su alta toxicidad fitoquímico (Moya Castillo, 2017).

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Según Ibarra (2013), estos aceites poseen una gran cantidad toxicidad de estos derivados por la alta presencia de sesquiterpenos y monoterpenos. Se considera a la tujona como uno de los compuestos mas tóxicos, a razones de niveles de 30 mg/Kg, siendo un factor determinante para la producción de convulsiones y lesiones en la corteza craneal.

2.4 Importancia de los aceites esenciales en la agricultura Los agricultores recomiendan a la planta marco, por ser una alternativa eficaz para la mitigación las plagas que se encuentran en los huertos hortícolas y en cultivos vegetales, siendo así adecuado para la reducción de contaminación y lograr un desarrollo sustentable libre de enfermedades (Moya Castillo, 2017).

Se consideran a los aceites esenciales como no tóxicos, pero con gran potencial inflamable, en presencia de luz solar, oxígeno, temperaturas altas, de sustancias acidas, generan oligómeros de la naturaleza. La FDA (Food and Drug Administration) y la GRAS (Generally Regarded as Safe) promueven que los aceites son sustancias completamente seguras para el uso y administración general en la agricultura. La consistencia de los aceites esenciales puede depender bastante de ser consideradas esencias fluidas, balsamos, etc (Rojas, 2009).

Da Silva (2013), asegura que no todo son efectos positivos en la agroindustria ya que esto ocasiona mucha degeneración en la materia prima esencial para su producción, atribuyendo a los factores ambientales externos siendo incapaces de manejar la degradación de los recursos naturales.

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El autor precisó que, en los últimos años se ha comenzado a adquirir más presencia en el tema de la agroindustrialización, el concepto conlleva a preservar más el medioambiente, ya que estos causan un mayor impacto en la conservación de la agricultura convencional. Esto significa que la agroindustria genera una mayor expansión sobre el mejoramiento de los niveles de la cadena de valor y procesamiento. En grandes medidas y con un gran esfuerzo de las empresas agrícolas, conlleva a la mejora y a la reestructuración de la maquinaria obteniendo beneficios en la nueva tecnología, en el enfoque de la gestión y una producción saludable y más positiva en el ambiente generando mayor impacto positivo para la agricultura fomentando nuevas vías de desarrollo e implementando biotecnología para conseguir mejores resultados esperados.

2.5 Aceites Esenciales El termino de aceites esenciales, se origina de los términos latinos “quinta essentia” esto significa, el quinto elemento término con el que fue descrito desde entonces, vale la pena aclarar que en la antigüedad se considerada, al fuego, la tierra, viento y agua, considerados primeros elementos más importantes de nuestros recursos (Lock, 1994).

Bandoni (2009) expresa que, al momento de realizar la extracción inicial a partir de un material vegetal, se aísla un grupo de componentes primordiales con propiedades fisicoquímica en común, las más usada es la solubilidad: un extracto acuoso que extrae la mayoría de los compuestos hidrosolubles; un extracto hexánico separa todo lo liposoluble.

El mismo autor expresó que, existen casos donde el extracto crudo es decir lo consideramos como el producto final, con valor comercial, como ocurre cuando se extraen las fracciones oleosas (aceites fijos o esenciales) o las resinas de las plantas.

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VidaNaturalia (2018), asegura que en los aceites esenciales podemos obtenerlas de diferentes plantas medicinales y aromáticas con propiedades específicas y primordiales que hacen efectivas al momento de ser empleados, de estas plantas obtenemos sus derivados y muchos más componentes.

Akerele (1993) determinó que, países en desarrollo conllevan al uso práctico de estas plantas medicinales y éstos a su vez ayudan a reducir la importación de medicamentos, suscitando así la autosuficiencia. Se ha emitido un listado de los medicamentos herbarios que se utilizan en atención primaria de la salud humana, de estos se han identificado alrededor de 119 sustancias diferentes, en los que encontramos 62 categorias terapéuticas, obtenidas en alrededor de 90 especies vegetales.

En los aceites esenciales actúan los componentes químicos, constituidos principalmente por materia botánica, su finalidad fue ocasionar efectos incomparables con el fin de ser asimilados en diferentes remedios caseros, como alternativa eficaz en la medicina natural (VidaNaturalia, 2018).

En muchas localidades como es en las zonas especialmente de las regiones tropicales, existen la abundancia de estas plantas medicinales, que ayudar a la disposición de tener productos seguros y de gran eficacia para la prevención de enfermedades mediante la automedicación racional con productos naturales (Akerele, 1993).

La misma autora, confirma así mismo que dichas plantas son consideradas para un uso diverso como lo es en la medicina moderna, como se muestra en la tabla 5:

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Tabla 5. Diversos usos de los aceites esenciales en la medicina moderna

 Siendo una fuente de agentes terapéuticos;  Empleado como materia prima para la obtención de compuestos semisinteticos mas complejos;  Poseen estructuras químicas que pueden ayudar a la sintetización de las sustancias vegetales que pueden ser modelos para la obtencion de nuevos productos.  Se pueden utilizar como marcadores taxonómicos para una nueva forma de busqueda de compuestos. Nota. Recuperado de (Akerele, 1993)

Vale destacar que como método de información para un inventario de plantas medicinales en la que participaban alrededor de 91 países, que incluía los textos clásicos sobre medicina tradicional y unani (proveniente del árabe yūnānī,) o yunani-tibb, posee su origen en la medicina europea medieval. De diferentes estudios se concluyó que la mayoría de las plantas medicinales son usados para contrarrestar el abuso de los insumos agrícolas para la mitigación de bacterias, problemas fúngicos y hongos que afectan las plantaciones orgánicas (Penso, 1983).

Existen resultados donde un mayor número de personas que utilizan medicamentos a base de plantas medicinales, considerados ser una alternativa que van en aumento inmesurado con el paso de los años, siendo así que la población estudiada recomienda el uso de remedios herbarios de manera responsable. Es decir para el uso y tratamientos en problemas de salud corriente siendo los mas frecuentes en los humanos, viendo esto como una alternativa clara para su uso como nuevas fuentes en farmacéuticos ya que a base de estos se han obtenido muchos derivados (Castro, 2011).

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Estudios y ensayos demuestran que de los aceites esenciales se pueden obtener los componentes primordiales de estas plantas para el manejo del sistema nervioso recomendando al aceite esencial de romero en bajas dosis, en caso de ser utilizados como tranquilizantes naturales podemos dar un uso y recomendación al aceite esencial de jazmín (Akerele, 1993).

Los aceites esenciales están presentes en diversas especies vegetales de gran importancia medicinal y aromáticas, formando un aspecto clave para la apreciación de sus ingredientes activos en donde se encuentran encerrados principalmente en las hojas. Son constituidas principalemente por monoterpenos, sesquiterpenos y compuestos aromáticos; son odoríferos e inmiscibles en agua. Son obtenidas por diferentes técnicas de extracción, las mas características son: usando sustancias grasas, solventes orgánicos, hidrodestilación, arrastre con vapor de agua, por prensado y por fluidos supercríticos (Castro, 2011).

Los aceites esenciales son compuestos con metabolismo vegetal; la mayoría de ellos son volátiles y son responsables de la fragancia de las plantas. Se deduce que un aceite esencial llega a contener de 50 a 300 compuestos químicos, pertenecientes a los grupos de hidrocarburos terpénicos, alcoholes, aldehídos, cetonas, éteres, ésteres, compuestos fenólicos, fenilpropanoides, entre otros. Las características químicas específicas de los aceites esenciales varian en función de la zona de cultivo y condiciones ambientales (Ruiz, 2015).

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2.5.1 Composición química de aceite esencial Cervera del Mármol (2016), recomienda la variación que se observa en la composición de los aceites esenciales tanto como cualitativa como cuantitativa, es preciso insistir en los factores intrínsecos de cada especie, como se muestra en la figura 5:

Tipo de suelo o condiciones de cultivo.

Estructura genética o momento fisiológico del individuo.

Factores abióticos como el clima en el que se desenvuelve la planta.

Figura 5. Composición química del aceite esencial

Nota. Recuperado de (Cervera del Mármol, 2016)

Dada la complejidad por la composición química, los aceites esenciales pueden sufrir variaciones físico químicas, los factores que intervienen en el contacto con los aceites esenciales son competentes de llegar a causar alteraciones como: la luz, la temperatura, la presencia de enzimas, y la alteración de los componentes de la plantas en donde se almacena (Cadavid, 2010).

Varios estudios han podido determinar sobre las variaciones que conllevan al procesamiento de los aceites, sufriendo transformaciones metabólicas en donde se producen cambios químicos. Un aspecto clave es la congelación de muestras, al momento de ser recolectados (Szumny, 2010).

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Cadavid (2010), afirma que se pueden manifestar varios compuestos químicos en un solo material vegetal, es de suma importancia conocer los componentes con los que trabaja cada aceite esencial, algunos suelen ser tan sencillos como el ejemplo del aceite de canela (85% de solo cinamaldehído), o complejas como el jazmín, o manzanilla (130 compuestos).

Como resultado del metabolismo de una planta, en esta abarcan cientos de variedades que las componen en su interior, gracias a estos componentes con gran abundancia en acetonas, esteres, alcoholes, aldehídos, esteroides, cumarinas y demás ayuda a producir una riqueza isomérica en su biosíntesis natural, originando esto una gran capacidad para formar, promover sustancias y estructuras químicas, que lo atienden atribuyéndoles más complejos para lograr otras síntesis tradicionales químicamente imputadas, tal como se demuestra en la tabla 6 (Bandoni A. , 2000).

Tabla 6. Componentes y naturaleza química

 Compuestos alifáticos de baja masa molecular (alcanos,

aldehídos, ácidos, cetonas, alcoholes y ésteres)

 Monoterpenos  Sesquiterpenos  Fenilpropanos

Nota. Recuperado de (Bandoni A. , 2000)

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Los monoterpenos y sesquiterpenos (figura 6) son terpenos compuestos por 10 y 15 carbonos derivados biosintéticamente de los geranilpirofosfato (GPP) y los farnesilpirofosfato (FPP) proporcionalmente. Los monoterpenos y en general la mayoría de los compuestos terpenoides naturales se sintetizan en la vía de la acetilcoenzima por un intermedio común determinado conocido como acido mevalónico. A medida que se sigue investigando, se ha establecido que existen algunos terpenoides que no se originan por esta via, sino por una via alternativa que involucraría al piruvato, gliceraldehído-3- fosfato y un intermedio de 5 átomos de carbono: 1-desaxi-xilulosa-5-fosfato (Martínez, 2003).

Figura 6. Monoterpenos y Sesquiterpenos Nota. Recuperado de Aceites esenciales (Martínez, 2003)

Investigaciones sobre el óxido de β-cariofileno (CPO) indican que los sesquiterpenos son aislado desde los aceites esenciales de las plantas medicinales como son la ruda (Ruta graveolens) y el marco (Ambrosia chamissonis). A su vez, los conocimientos etnomédicos favorecieron para realizar mayores investigaciones sobre estas plantas medicinales que poseen actividades antitumorales para la identificación principal de sustancias activa y desde estos mismos poder tener mas hallazgos para la fabricación de nuevos fármacos efectivos en contra del cáncer siendo estos muy efectivos para la industria farmacéutica que busca ampliar e innovar el mercado con el uso de medicinas alternativas y naturales (Arroyo, 2014).

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Al manejar la composición química de los aceites esenciales, varia en su totalidad dependiendo de los materiales vegetales deseados a procesar, ahora bien varia demasiado si es con una misma especie y/o familia. En una sola extraída se pueden encontrar una gran variedad de compuestos químicos, que para ser recomendados y tenidos en cuenta se deben determinar cuan importantes son los componentes extraídos y verificar que importancia tiene su uso y mejora de niveles a rendir. Como se muestra en la tabla 7 (López De La Cruz, 2015).

El mismo autor menciona que, las cantidades presentes en los componentes químicos, sobre los aceites esenciales extraídos se altera ampliamente al hacer un análisis cuantitativo, pero éste a su vez posee un gran valor representativo en un análisis cualitativo siendo más importante este en sí.

En recientes investigaciones, estos aceites esenciales estan bien ligados con los carbohidratos, a estos se los consideran los pioneros inmediatos de los aceites, para su producción exitosa (Cadavid, 2010).

Tabla 7. Compuestos que pertenecen a grupos funcionales variados.

Ácidos Acético, benzoico, cianhídrico, cinámico, propiónico, libres valeriánico, etc.

Alcoholes Borneol, geraniol, linalool, nerol, mentol, terpineol, etc. libres

Aldehidos Cinámico, benzaldehído, citral, citronelal, geranial, neral, salicilíco, etc. Cetonas Parecidas químicamente a loe terpernos. Entre otras el alcanfor, carvona, fenchona, mentona, tuyona,etc.

Fenoles Carvacrol, eugenol, isoeugenol, timol, etc.

Esteres Acetatode linalilo, salicilato de metilo.

Nota. Recuperado de (Cadavid, 2010)

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2.6 Métodos extracción del aceites esenciales

2.6.1 Método de arrastre de vapor Este método se emplea para vegetales secos como hierbas o frutos. Se conoce este método como:  Destilación por arrastre de vapor  Extracción por arrastre  Hidrodestilación  Hidrodifusión  Hidroextracción

Exactamente no hay un nombre que lo define, porque se desconoce lo que ocurre internamente en el equipo. Este método tiene 3 maneras diferentes, destilación con agua, agua-vapor y vapor solo, se aplica presiones altas y bajas a la atmosférica (Buitron V, 2016).

Material orgánico desmenuzado

fuente de aceites esenciales Generador Condensador

de vapor Generador de Material orgánico vapor desmenuzado fuente de aceites esenciales Aceite esencial líquido

Aceite esencial líquido

Figura 7. Extracción por el método por arrastre a vapor Nota. Ajustado de destilación por arrastre a vapor (Mendoza & Soto, 2013)

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Se conoce como destilación por arrastre de vapor, al momento de usar vapor saturado o sobrecalentado (Ayala Valarezo, 2014): 1. La materia prima es cargada en un “hidrodestilador”, dando forma compacta al lecho fijo. 2. Estado (molido, cortado, entero o combinado). 3. Contacto entre el vapor y el lecho, hace que la materia prima se caliente y libera la esencia deseada, y así mismo se evapora por su alta volatilidad. 4. En el hidrodestilador ocurre que el vapor es arrastrado corriente hacia arriba de este mismo. 5. Las tres partes esenciales: mezcla, vapor saturado y aceite esencial se dirige hacia un condensador. La mezcla es condensada y enfriada, a temperatura (T) ambiente. 6. En el decantador dinámico se separa la emulsión líquida obtenida que a quedado al final del condensador, en este equipo se encuentra lleno de agua fría al comienzo de la operación. El aceite esencial se aglomera, esto se debe a la inmiscibilidad en el agua y a la desigualdad de densidad y viscosidad con el agua. 7. El agua se traslada para facilitar la acumulación de los aceites esenciales.

Se conoce que el método de arrastre de vapor está ligado a la ley de Dalton, define: “cuando dos o más gases inmiscibles y que no reaccionan entre si se mezclan a una temperatura constante, cada uno ejerce la misma presión que si tuviera solo, pero la suma de las presiones de cada gas será igual a la presión total del sistema” (Saldaña, 2012).

푃푇 = 푃1 + 푃2 + ⋯ 푃푛

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2.6.2 Cromatografía de Gases Se considera a la cromatografía de gases como una de las técnicas más recomendables en cuanto al análisis cuantitativo y cualitativo. Este es un método imprescindible en los laboratorios industriales, biomédicos y forenses. Se ha demostrado que los componentes de una muestra vaporizada es separada al ser distribuido por una fase móvil gaseosa y una fase estacionaria líquida o sólida, retenida en una columna (Douglas A. Skoog, 2001).

El mismo autor trabajó con la muestra y realizó un análisis convirtiéndolo en una fase gaseosa, en donde se inyecta en una de las cabezas de la columna cromatográfica. Al momento de eludir los componentes mediante el flujo de una fase gaseosa móvil que, a diferencia de otros métodos cromatográficos esta es inerte y no posee una interacción constante con las moléculas de las especies vegetales a tratar; solo las moviliza a través de la columna.

Existen dos tipos de cromatografías de gases; gas-líquido y gas-sólido. Es considerada una de las técnicas más recomendables y selectivas por la Farmacopea Europea, para un método muy elegible sobre el análisis de los mismos. Este permite separar y apreciar las esencias, ácidos vegetales, resinas de cannabis, compuestos esteroides como sapogeninas y terosidos cardiotónicos (Muñoz J. , 2017).

La primera es considerada en todos los campos de la ciencia y recibe en nombre común de la cromatografía de gases. Mientras que la cromatografía de gas-sólido posee leves aplicaciones debido a que la mayoría de sus moléculas son reactivas o polares, estas poseen tiempos de retención muy largos y las colas de los picos no son muy recomendables para su tratado (Douglas A. Skoog, 2001).

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2.7 Evidencia científica del efecto de la ruda y marco como fúngico e insencticida Investigaciones realizadas por (Pino et al.,2008; Stauffer et al.,2000) demuestran que las extracción vegetativas son prescinciblemente en el control e inhibición de hongos fitopatogénicos y bacterias que afectan a los cultivos prematuramente en la fase de brote, pueden ayudar en el control agroecológico que requieren nuestros cultivos susceptibles a problemas fitosanitarios, sobretodo para aquellos que se producen en bases de terreno sumamente pequeñas, ya son en el caso de siembras como hortalizas, plantas ornamentales y leguminozas.

2.8 Prueba de degustación La prueba de degustación se utiliza con estos tres fines principales:

1.- Para comprobar que los productos tiene aroma y textura constante cuando se modificada su producción tecnologica o cuando varia la materia prima suministrada.

2.- Para evaluar ingredientes de una fórmula al objeto de elegir nuevas fuentes de abastecimiento.

3.- Para comprobar el probable éxito de un nuevo producto.

El panel de degustación son los encargados de la respectiva evaluación de aspectos organolépticos, de las muestras indicadas al ser evaluadas; esté es el “ente-analista y calificador”, en las pruebas de calificación sensorial. Sirve solo de la capacidad de percepción para: reconocer, identificar, mensurar y valora las propiedades y atributos (organolépticos o sensoriales), son de suma importancia en la selección y capacitación tal como se muestra en la tabla 8 (Buitron Vilcapoma, 2016).

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Tabla 8. Criterios principales en la prueba de degustación

 Habilidad para descubrir una propiedad, identificarla,

mensurarla y/o discriminarla

 Recurso ante el cronograma de pruebas sensoriales y actividades relacionadas.

 Interés por notificar en el logro de los objetivos planteados

en el estudio sensorial.

 Validez en la aplicación de los conocimientos sobre la

técnica de percepción y del método de análisis.  Honestidad en su apreciación demostrada con una

calificación cabal.

Nota. Recuperado de (Buitron Vilcapoma, 2016)

Las pruebas deberán realizarse en un ambiente adecuado, para la comodidad de quien proceda a evaluar las muestras, puede ser en laboratorio, de gabinete y de campo. La presentación y desarrollo de las muestras para la evaluación deberá ser similar con la finalidad de que las características organolépticas tanto como las propiedades sensoriales sean pruebas afectivas de: discriminación y descripción. Toda muestra debe ser respectivamente etiquetada tanto estética y uniformemente, colocadas alternamente para que los jueces puedan pronosticar la identidad, así mismo los envases deben ser del mismo tamaño y tonalidad, que no importan ningún olor o gusto en las muestras (Buitron Vilcapoma, 2016).

2.9 Uso potencial de los biocidas en la agricultura Las plantas con capacidad de control de plagas en metodología orgánica, no intentan erradicar a todos los insectos, porque esto produciría un desorden ambiental. Se tiene en consideración que no todas las plagas son nocivas para las plantas, existen unos que son polinizadores, otros que se nutren de animales originando un control biológico y finalmente otros producen descomposición de materia prima (Naveda González, 2010).

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El mismo autor expresa que las plantas producen más de 100.000 metabolitos secundarios, no se consideran primordiales para el proceso metabólico básico de la planta. Muchos de estos metabolitos secundarios son: terpenos, lignamos, alcaloides, azucares, etc. Uno de los principales reguladores de crecimientos y repelentes de insectos son los alcaloides mientras que los flavonoides reducen la fragilidad del capilar (Naveda González, 2010).

2.10 Importancia del color en los aceites esenciales por el metodo de CIELab La primera impresión que se observa en los alimentos y sus derivados es siempre sus características sobresalientes, tales como: tamaño, brillo, forma y apariencia. La evaluación y el análisis del color del producto y / o alimento pueden aportar más información sobre la calidad y pureza para obtener una respuesta más eficaz ante la aceptación o el rechazo. En la extracción de aceites esenciales estas características se verán afectados por factores que inciden en la extracción de aceites esenciales, tales como: estado fenotípico de la cosecha, tiempo de crecimiento, madurez y conservación después de la extracción (Magariños, 2003).

Un criterio básico sobre la evaluación de la eficacia en cuanto a la calidad de los aceites esenciales constituye el color como una cualidad fundamental ante el análisis sensorial del que este constituye. Este factor de calidad puede verse afectado por: las diferentes variedades, por la zona de cosecha del material vegetal, por el método de extracción y su forma de conservación al momento de la cosecha. El color es la única propiedad sensorial que resulta de la medición eficaz en forma instrumental mediante la vista, por lo que esto conlleva a una determinación mas certera para el cuestionamiento de su calidad y eficacia después del proceso de extracción por el que se llevo acabo (Césari, 2016)

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Figura 8. Grafica de color escala Figura 9. Espacio de color escala

CIELab CIELab

Nota. Recuperado de (X-Rite, 2002) Nota. Recuperado de (Westland, 2001)

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III. MATERIALES Y METODOS 3.1 Materiales

Materiales de experimentación  Marco (A. chamissonis), en etapa de floración para cada tratamiento. (15 kilogramos)  Ruda (R. graveolens L.), en etapa de floración para cada tratamiento. (6 y 8 kilogramos)

Materiales de laboratorio y campo  Envases de vidrio  Termómetros  Altímetros  Recipiente metálicos y plásticos  Cilindro de gas  Funda plástica para recolección de muestra  Tijera de podar  Utilería: Mandil, guantes, gafas, gorra, cuchillo, mascarilla, servilletas

Materiales bibliográficos, oficina y de toma de datos  Escritorio  Esferos  Impresora  Lápiz  Laptop  Papel Bond A4

Equipos  Balanza gramera CAMRY (44000 gramos)  Bureta de 100 ml  Cromatógrafo de gases acoplado a un detector de masas (GC-MS).  Equipo de destilación de arrastre de vapor en acero inoxidable  Equipo de filmación y fotografía

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 Hidrómetro de humedad  Pantone Palette X-rite 7488 C  Quemador industrial

3.2 Método

3.2.1 Ubicación de la Investigación Inicialmente la investigación se tuvo planificada realizarla en los laboratorios de la Facultad de Ingeniería en Ciencias Agrarias de la Universidad de Guayaquil y laboratorios anexos. Sin embargo, debido a la crisis sanitaria que soporta el país, causado por el virus COVID-19, se desarrolló la investigación en varios lugares.

Para la extracción de los aceites esenciales tanto para la especie vegetal ruda y del marco, se realizó en la parroquia El Esfuerzo (0°26'51.1"S 79°16'22.5"W), de la provincia de Santo Domingo a una altura de 290 msnm y humedad entre 65 a 90% (figura 10), bajo la supervisión del tutor en donde se dispuso a la implementación y montaje del equipo de extracción.

Figura 10. Hidrómetro de humedad y altímetro

La identificación de los componentes químicos de los aceites esenciales extraídos, se realizó en los laboratorios de la Universidad Técnica Particular de Loja.

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Los análisis complementarios como características físicas de las dos especies vegetales se realizaron en el lugar de extracción de los aceites y su respectivo análisis del color de la planta utilizando el método CIELab.

Previo a la redacción de los capítulos I, II y III apoyados por información científica. Luego, se trabajó en la redacción y análisis e interpretación de los resultados, conclusiones, recomendaciones y ajuste de las referencias bibliográfica. Finalmente, se procedió a la entrega y aprobación del proyecto de titulación en la facultad, vía internet.

Para establecer este método de investigación fue necesario identificar el tipo de investigación que se realizó, de acuerdo a lo siguiente:

3.2.2 Tipo de investigación Esta investigación es de tipo documental y experimental. Es documental, porque se obtiene la información elemental sobre el tema y a su vez se precisa la obtención y revisión sobre el material bibliográfico del mismo para sostener la investigación desde un punto de vista documental. A su vez, permite acudir para la obtención de información o referencia en cualquier circunstancia y especialmente científica, sin que su naturaleza altere una realidad o acontecimiento en un futuro cercano (Franco, 2018).

Es experimental, dado que los datos que se lograron recopilar se obtuvieron mediante investigación y ensayos (extracción y análisis físicos y químicos). La investigación es experimental, dado que es una facilidad provocada por el investigador para la determinación de variables que se van a tratar en el estudio en donde serán manipuladas por el mismo (Franco, 2018).

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 Línea de Investigación El proyecto de titulación se ajusta a las líneas de investigación de la facultad de la universidad especialmente con respecto al: Desarrollo Biotecnológico, conservación y aprovechamiento sostenible de los recursos naturales y adaptación al cambio climático y se lo justifica así:

El desarrollo investigativo, compromete a futuras investigaciones y actividades relacionadas con el proyecto experimental fomente ideas e interés en cuanto al mejoramiento de las prácticas realizadas y aplicación en futuros investigaciones para la realización de nueva experimentación con diferentes materiales vegetales y a su vez en aplicaciones para otros cultivos de ciclo corto con gran potencial en presencia de plagas y enfermedades. (Franco, 2018)

 Sub línea de Investigación En cuanto a las sublíneas de investigación el proyecto de titulación recae especialmente en aspectos de: Producción y conservación sostenible: animal y vegetal; Gestión de los recursos naturales, biodiversidad y ambiente; Herramientas biotecnológicas aplicadas a los recursos naturales y agropecuarios y de Ecología y cambio climático (Franco, 2018). Y se lo justifica así:

El recurso natural requiere de una gestión sostenible sobre la prevención y manejo de los recursos naturales disponibles, a su vez asegura un impacto de largo plazo en el sustento y conservación natural sobre las demás variedades vegetales. La sostenibilidad, calidad, conservación y seguridad alimentaria requiere de aspectos tecnológicos para impulsar acciones de cambio especialmente en el uso de plaguicidas orgánicos o biosidas que no perjudican a la producción vegetal.

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Biodiversidad y ambiente y aspectos de industrialización como el impulso de los agronegocios o agroindustrias, no sólo ayuda a alcanzar la actividad de los sistemas naturales en los que el ser humano se desarrolla, sino para optimizar el abastecimiento de las materias prima, transformación y comercialización para el desarrollo agrícola.

3.3 Manejo de la Experimentación

3.3.1 Lugar de recolección de material vegetativo La especie vegetal ruda, fue obtenida en la provincia del Guayas en los bordes de la carretera Km 26 vía a la parroquia de Virgen de Fátima. Esta zona goza de un clima templado y posee una humedad de 75%, condiciones favorables para el crecimiento de ésta especie vegetal debido a la humedad del sector.

Se recolectó un saco y medio de este material vegetal en horas de la tarde en un día seco, e inmediatamente se procedió al traslado de la ciudad de Santo Domingo para su selección, clasificación, acondicionamiento y la extracción del aceite esencial.

La planta de marco se recolectó en la provincia de Manabí en el cantón Tosagua, en los alrededores de la carretera de Bahía de Caraquez, zona cercana a San Antonio. Esta zona se caracteriza por ser húmeda, lo cual facilita en la propagación natural de esta especie vegetal en sus alrededores. Se recolecto un saco y medio en horas de la mañana en día seco, para ser trasladado al lugar de la extracción de los aceites esenciales.

3.4 Extracción de los Aceites Esenciales por arrastre a vapor Para la extracción de los aceites esenciales de las dos especies vegetales (ruda – marco), se realizó mediante la utilización de un equipo de extracción por el método de arrastre de vapor con recirculación de agua (cohobación).

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La función principal de este sistema es la mejora de la calidad del aceite tanto así que influye para la aplicación en los trabajos experimentales, donde se pueden hacer la determinación de los parámetros de la destilación. Este sistema es muy utilizado en el agro sobre todo para el uso de extracción de hojas y hierbas. Esto nos permite un mejor resultado con material no dividido por su densidad (Cadavid, 2010).

El mismo autor hace hincapié que, si se preside de poco nivel de agua para el proceso de extracción de los aceites esenciales, este engloba la recirculación del extractor para mantener el proceso de destilación. Aquel se conoce como el sistema de cohobación. Al momento de la utilización de este sistema, se permite la minimización de los componentes oxigenados, particularmente encontramos a los fenoles dado que se representan una gran solubilidad en el agua.

Se tendrá la presencia de dos fases inmiscibles en todo el proceso de destilación en donde se las conocen como mezcla orgánica (componentes volátiles) y acuosas (agua). La situación más representativa para este tipo de destilación es que puede ser aplicado tanto el componente volátil como una impureza y deben ser insolubles en el agua, dando así el resultado destilado (volátil) éste a su vez formaría dos fases al condensarse, permitiendo la separación de la extracción y del agua fácilmente (Peredo, 2009).

El proceso de extracción de los aceites esenciales de las dos variedades, se realizó de acuerdo al diagrama de flujo ajustado de (Quezada, 2007), así como se indica abajo en la figura 11.

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Determinación del Ruta graveolens L. material vegetal antes del proceso de climatización y perdida de humedadd Ambrosia chamissonis Selección y clasificación de partes útiles de la materia prima Hasta alcanzar un 35 a Acondicionamiento 40% de humedad. Tiempo (Determinación y Selección y de acondicionamiento aireación). clasificación de partes entre 60 a 90 min. según Acondicionamiento útiles de la materia la materia prima de materia vegetal prima Determinación del material vegetal

Hasta alcanzar un 35 a 40% Acondicionamiento previo al proceso de humedad. Tiempo de Determinación(Determinación de y de extracción acondicionamiento entre 60humedad a de aireación).materia 90 min. según la materiaprima y colorAcondicionamiento (CIELab) prima que entrade al materiaproceso vegetal Acondicionamiento de materia prima en el Determinación del cuerpo del equipo, calentamiento hasta la material vegetal producción de vapor. Se utilizóprevio 1al kilogramoproceso de de material en fresco extracción Determinación de Destilaciónhumedad por de arrastremateria de vapor (por cohobación), prima y color (CIELab) Acondicionamiento de materia prima en el por un tiempo estimado de que entra al proceso cuerpo del equipo, calentamiento hasta la 120 minutos producción de vapor. Se utilizó 1 kilogramo de material en fresco En la bureta Separación del o embudo de agua y del aceite Destilación por arrastre de separación vapor (por cohobación), por

En recipientes deun vidrio tiempo ámbar estimado de 120 y medición del volumen de minutos Separación del agua aceite obtenido. Análisis de Envasado En la bureta o y del aceite componentes químicos del embudo de aceite esencial separación A temperatura Envasado de refrigeración Almacenamiento (a un promedio a En recipientes de vidrio ámbar de 2°C) oscuros y medición del volumen

de aceite obtenido. Análisis de componentes químicos del aceite Almacenamiento esencialINSPECCIÓN ESPERA OPERACIÓNA temperatura de a COMBINADArefrigeración (a un promedio OPERACIÓN ALMACENAMIENTO de 2°C) INSPECCIÓN ESPERA OPERACIÓN COMBINADA Figura 11OPERACIÓ. DiagramaN de flujo de obtenciónALMACENAMIENTO de los aceites esenciales Nota. Ajustado de (Quezada, 2007)

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3.5 Descripción del proceso de extracción de los aceites esenciales y/o manejo específico de la investigación

3.5.1 Materia prima La materia prima para el proceso de extracción de aceites esenciales de marco (Ambrosia chamissonis) (figura 12) y ruda (Ruta graveolens L.) (figura 13) fueron recolectadas en varios lugares, por la tarde al atardecer. La planta de ruda fueron recolectadas en la parroquia de Virgen de Fátima en las vías del cantón a la ciudad de Guayaquil, mientras que la planta de marco fue recolectado en el sector de San Antonio pertenecientes al cantón Tosagua.

Figura 12. Material vegetal de Figura 13. Material vegetal de marco en campo la ruda en campo

Figura 14. Material vegetal en condiciones no favorables (Hojas blanquecinas y floración vieja)

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Cuando se recogen las hierbas para secar o congelar, lo mejor es proceder justo antes de la floración. Para extraer los aceites esenciales según la especie vegetal es viable realizarlo antes o apenas haya florecido, ahí es cuando los aceites esenciales y las fragancias están en su mayor concentración y tienen más sabor. Para el caso de la ruda se utilizó plantas en estado de floración y el marco en dos estados (al iniciar la floración y al finalizar la floración)

Las plantas al estar expuestas en muchos más días de floración, pierden sus aromas especialmente al permanecer durante los días soleados. Considerando lo antes indicado se recolectó plantas en su mayoría antes de la floración. Obtenido el material vegetal, se procedió al traslado en el mismo día hacia la parroquia El Esfuerzo de la provincia de Santo Domingo, en donde se realizó su posterior climatización y ésta a su vez no pierda su porcentaje de humedad relativa de la que posee.

La recepción del material se realizó en ambientes limpios y aireados sobre el piso de cerámica. La materia prima se esparció para así evitar quemaduras de las hojas debido al calentamiento que sufren las especies vegetales (figuras 15 y 16), en ese momento se procedió a seleccionar y clasificar el material para la extracción de los aceites esenciales.

Figura 15. Planta de Ruda Figura 16. Planta de Marco (Ruta graveolens L.) (Ambrosia chamissonis)

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3.5.2 Acondicionamiento En este proceso, depende bastante para la determinación de la calidad final en el aceite esencial. Por ejemplo, para el proceso de las infusiones es recomendable el proceso de molienda de la materia prima y el fraccionamiento vegetal; mientras que, en los procesos de extracción el rendimiento disminuye por factores del mismo proceso y su alta volatilidad de los componentes de los aceites esenciales.

Todos los materiales aromáticos deben ventilarse u orearse para que éste almacene sus compuestos orgánicos, pues una deshidratación a temperaturas bajas controlada permite concentrar sus componentes. Temperaturas altas (superiores al 35°C) afecta el rendimiento y calidad de sus aceietes esenciales, los componetes se pierden por volatilización. Una temperaturas ideal es de 21 a 27 °C, y la que se consideró osciló entre 18 a 27°C durante 12 horas (figuras 17 y 18) a humedad de 65 – 80%.

Figura 17. Acondicionamiento Figura 18. Acondicionamiento de la planta de ruda de la planta de marco

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3.5.3 Selección y clasificación La selección comprende a la separación bajo el criterio y conocimientos del “pasa o no pasa”, esto corresponde a la aceptación o el rechazo del material vegetal de a cuerdo acuerdo al estado en el que se encuentra. La selección corresponde a la determinación de criterios correspondiente a tamaño, madurez, daños mecánicos, daños fitopatológicos u otras características físicas como la calidad, textura, color, olor, etc. Esto corresponde una valoración del material vegetal en categorías seleccionadas, asumiendo con carácter propio sobre la previa clasificación en determinación si ha sido previamente seleccionado y aceptado (figuras 19 y 20).

Figura 19. Separación de material Figura 20. Selección de material vegetal (marco): flor tierna y flor vieja vegetal (ruda)

Posteriormente se procedió a la clasificación del material vegetal de las especies vegetales (figura 21), que se utilizó para la extracción de sus aceites esenciales. La preparación de las plantas para el proceso de extracción en el caso del marco (Ambrosia chamissonis), se utilizó tallos, hojas y flores en la ruda mientras que para el marco se utilizó tallos, hojas y flores en estado de floración y finalizar la floración (marchitez), en ambos materiales vegetales se descartó las raíces.

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Figura 21. Clasificación y corte de material vegetal

Antes de incorporar el material vegetal en el cuerpo (olla) del equipo extractor de aceites esenciales se procedió a poner de acuerdo al diseño experimental propuesto. Cabe señalar que, para el aceite esencial del marco por su bajo rendimiento en la extracción del aceite esencial, se realizaron pruebas previas donde prevalecieron muestras en estado de floración inicial y al finalizar la floración que es donde se tuvo diferencia en el volumen de aceite extraído. El descarte de muestras de material vegetal viejas y pocas hojas evidenció la escasa presencia de aceite y su volatilidad que afecta el volumen de aceite en el proceso de extracción.

Se colocó la masa del material vegetal y volumen de agua (para obtención de vapor) de acuerdo al diseño experimental previamente establecido, caso de la ruda. Similar se procedió para el caso del aceite esencial del marco con la variación que se trabajó con material vegetal en estados de madurez al iniciar la floración y en estado de floración final. Los diseños experimentales se ajustaron al método de arrastre de vapor para la extracción de aceites esenciales de las dos especies vegetales estudiadas.

3.5.4 Determinación de la masa Con la finalidad de poder obtener los rendimientos esperados se procedió a la determinación de la masa de los materiales vegetales. Esta operación se ejecutó utilizando una balanza gramera (“CAMRY”; 44000 gramos) (figura 22).

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Figura 22. Balanza gramera CAMRY 44000 g

La extracción del aceite esencial tanto de la especie vegetal ruda y del marco se realizó en un equipo de extracción que se ajusta al método de arrastre de vapor (figura 23). Se procedió a utilizar masas de material vegetal de acuerdo a la capacidad de la olla del equipo y diseño experimental. Por efectos de la crisis sanitaria se armó el equipo de extracción fuera de los ambientes de la Universidad de Guayaquil y de la Facultad de Ciencias Agrarias.

El equipo de extracción consta de una olla, donde se encuentra el material vegetal, una base perforada que evita que el material vegetal no esté en contacto con el agua, tapa con control de temperatura y presión, cuello de cisne y refrigerante ambos de acero inoxidable; además de acoples y conexiones.

La extracción se realizó en la Provincia de Santo Domingo en la parroquia el Esfuerzo, cuya temperatura oscila entre 18 a 26 °C, humedad relativa entre 65 a 90 %; altura de 290 msnm y temperaturas de ebullición del agua es de 98°C. El proceso de extracción del aceite esencial de cada especie vegetal, se realizó de acuerdo al proceso indicado en la figura 11.

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Ésta es la etapa del proceso mas crítica dado por sus condiciones de temperaturas ideales, la calidad del material vegetal, el volumen del agua para el proceso de generación de vapor. La eficiencia del equipo depende de las condiciones de operación, especialmente de la temperatura de trabajo y presión dentro de la olla y tiempo de extracción para lograr un rendimiento óptimo en la extracción del aceites esencial.

El tiempo real para la extracción de las dos materia primas a extraer fue de 3 horas, utilizando 6000 y 8000 gramos del material y como material (agua) para la producción de vapor se utilizó cuatro litros. Una vez que el equipo se puso en marcha se logra extraer los aceites esenciales en los primeros 30 minutos la mayor cantidad. Se recomienda que el proceso esté entre 3 a 4 horas, caso del aceite esencial de ruda y de 6 horas caso del marco, ya que sus rendimeinto son muy bajos.

Se estima que la ruda tiene un porcentaje de aceite del 0,3 % (Pino, y otros, 2014) y del marco 0,01 al 0,09 % (Ruiz, 2015). Por el rendimiento del aceite esencial de la ruda, no se tuvo problemas ya que está dentro de las plantas aromáticas con rendimientos buenos que es del 0,3 al 1%. Para el caso de la extracción de aceite esencial del marco, se tuvo problemas de extracción debido a la pequeña cantidad de producto a obtenerse, sin embargo se logró en varias extracciones un valor de 2 ml, cantidad suficiente para emprender etapas posteriores que son los análisis de sus componetes especialmente.

Figura 23. Equipo de destilación por arrastre a vapor en acero inoxidable

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Existen diversidades de componentes volátiles en los que tienen una consistencia cercana o mayor a la del agua. Para realizar el proceso de extracción se realizará de acuerdo a la figura 21 sobre cantidades no menores en 1 kilogramo del material vegetal y una bureta de 90 mililitros.

 Diseño experimental aplicado en el proceso de extracción de los aceites esenciales Para la extracción del aceite esencial en las dos especies vegetales, se realizó aplicando variaciones de volumen de agua y cantidad de material a extraerse, según el diseño experimental 22 con dos repeticiones, donde las

variables independientes son volumen de agua (X1) y masa del material (X2), en dos niveles y como variable respuesta (variable dependiente) el rendimiento del aceite esencial, tal como se indica en la tabla 9.

Los resultados se analizaron estadísticamente con el software statgraphics plus 4, esto para las dos especies vegetales.

Tabla 9. Factores, niveles y variable respuesta en la extracción del aceite esencial de ruda.

Niveles Factor de estudio Variable respuesta

Bajo (A1) Alto (A2)

Volumen de agua “X1” 4 6 Rendimiento de aceite (%) “Y”

Masa muestra “X2” 6000 8000

La interaccion de los niveles y los factores en el diseño experiamental para la ruda permitió los siguientes tratamientos:

• Tratamiento 1: A1 . X1

• Tratamiento 2: A1 . X2

• Tratamiento 3: A2 . X1

• Tratamiento 4: A2 . X2

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La tabla ANOVA fracciona la variabilidad de Rendimiento de aceite en piezas separadas para cada uno de los efectos. Entonces prueba la significancia estadística de cada efecto comparando su cuadrado medio contra un estimado del error experimental.

En el proceso de extracción del aceite esencial de la especie vegetal marco, se trabajo con 15 kilogramos de materia vegetal en dos estados niveles de maduración 1 (material al iniciar la floración) y 2 (material al finalizar la floración) y durante 3 horas de extracción. El diseño experimental fue 22 con dos repeticiones, donde las variables independientes son estado de floración

(X1) y cantidad de agua en litros (X2), en dos niveles y como variable respuesta (variable dependiente) el rendimiento del aceite esencial, como se describe en la tabla 10.

Tabla 10. Factores, niveles y variable respuesta aplicado al proceso de extracción del aceite de marco

Niveles Factor de estudio Variable respuesta

Bajo (A1) Alto (A2)

Estado de madurez “X1” 1 2 Rendimiento de aceite (%) “Y”

Cantidad de agua en litros “X2” 8 10 *Madurez: Estado de floración inicial o senescencia

La interaccion de los niveles y los factores en el diseño experiamental para el marco permitió los siguientes tratamientos:

• Tratamiento 1: A1 . X1

• Tratamiento 2: A1 . X2

• Tratamiento 3: A2 . X1

• Tratamiento 4: A2 . X2

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La tabla ANOVA particiona la variabilidad de Rendimiento de aceite en piezas separadas para cada uno de los efectos. Entonces prueba la significancia estadística de cada efecto comparando su cuadrado medio contra un estimado del error experimental.

3.5.5 Separación La separación del aceite esencial se realizó utilizando una bureta, proceso que se facilita ya que el aceite esencial por sus características físicas, es menos denso que el agua. Se procedió a vaciar el agua de la bureta que se encuentra en la parte inferior y finalmente se recoge el aceite. Por efecto de las densidades del agua (parte inferior) y el aceite (parte superior) facilitó la separación del mismo.

Al momento de obtener la separación del aceite esencial esto se produce acabada una vez la fase de extracción. El aceite esencial filtrado en la bureta produce una división entre el agua y el aceite esencial esto gracias a la separación por densidades de las mismas dándose lugar así, tal como se muestra en la figura 25.

La separación de estos compuestos se debe a la gran diferenciación de las densidades que existen entre el aceite y el agua. Para la separación del vapor condensado en donde se produce después de la extracción, se procede a abrir la llave de la bureta, luego este procede a la eliminación del agua y así finalmente a la obtención del aceite esencial como producto final del trabajo.

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Figura 25. Bureta para Figura 24. División entre separación de aceite esencial agua y aceite esencial

El separado del aceite esencial se procedió en la bureta, se realizó los calculos de rendimiento, de acuerdo a la ecuación matemática siguiente:

푉표푙푢푚푒푛 푎푐푒푖푡푒 푒푠푒푛푐푖푎푙 (푚푙) % 푅 = 푥100 푀푎푠푎 푚푢푒푠푡푟푎 (푔)

Los resultados de acuerdo al diseño experimental fueron evaluados utilizando el software estadístico statgraphics, cuyos resultados se detallan más adelante.

3.5.6 Envasado

Esta práctica se realiza directamente en los envases de cristal ambar de capacidad de 5 militros de tapa rosca con un aplicador incorporado.

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Figura 27. Aceite esencial Figura 26. Aceite esencial de la de planta marco planta ruda

3.5.7 Almacenamiento Para evitar que nuestros aceites esenciales sufran de un deterioro o de baja de calidad por la temperatura del ambiente (recordar que los aceites esenciales son altamente volatiles y sufren de una baja de calidad a la exposición de la luz), se tuvo en consideración que es mejor dejarlos en refrigeración a una temperatura de 2 °C. La literatura recomienda una temperatura estable de 4 °C para lograr el almacenamiento perdure por largos tiempos y periodos y esta no pierda su calidad ni pureza.

3.6 Analisis de los Aceites Esenciales Los aceites esenciales obtenidos de las dos plantas (ruda y marco), una vez obtenidos se procedió al envasado, identificación y enviados a los laboratorios de la Univeridad Técnica Particular de Loja para sus análisis correspondientes. La identificación de los componentes de los aceites esenciales en muestra se realizó por cromatografía de gases acoplado a un detector de masas (GC-MS).

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3.7 Evaluación del color de los materiales objeto de estudio por método CIELab Para la evaluación de color de materia prima y los derivados de la agro- industria de los aceites esenciales, se realiza como una medida subjetiva de control y que determina la calidad final de un producto, caso de los aceites esenciales.

El color es una medida subjetiva e importante de la aceptación o el rechazo de la calidad de un producto por parte del consumidor. Se puede realizar por métodos subjetivos y métodos objetivos como el modelo de cromaticidad CIE-Lab establecido por la Commission Internationale de d'Éclairage (CIE), donde L*a*b* es un valor expresado en forma tridimensional en el espacio. Se utilizó el Pantone Palette X-rite 7488 C (figura 28), cuya gama de colores determina todos los colores efectivos encontrados en el producto (Quezada, 2007).

Figura 28. Pantone Palette X-rite 7488 C para determinación

visual por método de CIELab

58

IV. RESULTADOS Y DISCUSION

4.1 Resultados del color de la materia prima Aprovechar los recursos disponibles y escasamente utilizados en el sector agrícola como la ruda (Ruta graveolens L.) y marco (Ambrosia chamissonis), son alternativas para la comunidad científica orientada a la agricultura. Valorar el color de las especies vegetales en estudio y de sus derivados como son los aceites esenciales como plaguicida (obtención de biocidas) en la agricultura, es una alternativa ecológica que merece mayor investigación en diferentes cultivos; así como la evaluación cuantitativa y cualitativa de los aceites esenciales como alternativa de calidad y soberanía tecnológica en el campo agrícola.

4.1.1 Valoración del color de la planta de ruda (Ruta graveolens L.) El color de la materia prima es un indicador del estado del mismo producto de factores como: riego, condiciones agroclimáticas, labores culturales, control fitosanitario, estado de madurez, variedad, entre otros.

La aplicación del método de CIELab, para la determinación del color de materiales como medio para definir criterios lógicos de su estado fenológico de un material vegetal. Los resultados del color de las hojas de ruda captados en la muestra, se resume en las siguientes imágenes.

El color de las hojas de ruda se encuentra ubicado tridimensionalmente en el cuadrante Lab (+) con valores de L=61; a= -16,3 y b=31,2 que corresponde a un color verde amarillento moderado (figura 29) y una simulación proyectada como alternativa de otros colores parejos en condiciones similares se muestra en la figura 30, colores propios de la especie vegetal ruda. La figura 31, muestra que el eje que incide en el color se encuentra en la coordenada L e incidido por la coordenada b, en menor grado y escasamente afectado por la coordenada a.

59

Figura 29. Valoración del color de Ruda mediante CIELab

Figura 30. Simulación en determinación de color del material vegetal Ruda

Figura 31. Ubicación de color en tridimensional de la planta de ruda

60

4.1.2 Valoración del color de la planta del marco (Ambrosia chamissonis) Igualmente que la ruda, el color de la especie vegetal marco, el color de las hojas de marco se encuentra ubicado tridimensionalmente en el cuadrante Lab (+) con valores de L=87,5; a= -8,4 y b=19,1 que corresponde a un color verde amarillento pálido (figura 32) y, una simulación proyectada como alternativa de otros colores afines en condiciones similares se muestra en la figura 33, colores propios de la especie vegetal marco y que depende de factores como riego, variedad, condiciones laborales, otros en el momento de recolección de la planta. La figura 34, muestra que el eje que incide en el color se encuentra en la coordenada L e incidido por la coordenada b, en menor grado y escasamente afectado por la coordenada a, lo que demuestra que el color de esta especie vegetal se ve predominado en cualquier condición de cultivo por el color verde amarillento.

Figura 32. Valoración del color de Marco mediante CIELab

Figura 33. Simulación en la determinación de color de material vegetal del marco

61

Figura 34. Ubicación de color en

tridimensional de la planta de marco

4.1.3 Análisis estadístico de la extracción del aceite de ruda. Para el diseño experimental de la ruda la evaluación estadística con el software estadístico statgraphics, interpreto el diseño de acuerdo a los Atributos de Diseño Factorial Multinivel, como clase de diseño, y como Diseño Base: Número de factores experimentales: 2; Número de bloques: 2; Número de respuestas: 1; Número de corridas: 4. Los resultados se indican en la tabla 11

Tabla 11. Rendimiento de aceite obtenido según factores y niveles de la ruda

VOLUMEN MASA VOLUMEN RENDIMIENTO REPETICIONES DE AGUA MUESTRA “X2” ACEITE (%) “X1” (Litros) (Gramos) (ml) 1 -1 -1 0,2 16 2 -1 1 0,164 16,4 3 1 -1 0,215 17,2 4 1 1 0,223 22,3 1 -1 -1 0,19 15,3 2 -1 1 0,17 17 3 1 -1 0,23 18,4 4 1 1 0,223 22,1

62

Resultados de extracción están entre 0,164 a 0,23 % de rendimiento, valor superior que se aproxima a 0,3% entregado por otros autores (Pino et al, 2014). La época de corte y ajuste de los parámetros de extracción influyen en el porcentaje de extracción, pues los aceites esenciales son altamente volátiles. Las figuras 35, 36, 37 y 38 muestran el comportamiento estadístico del proceso. Diagrama de Pareto Estandarizada para Rendimiento de aceite

+ A:VOLUMEN DE AGUA -

B:MASA MUESTRA

AB

0 4 8 12 16 Efecto estandarizado Figura 35. Diagrama Pareto para el rendimiento de aceite de ruda

El análisis de varianza para la extracción de aceite esencial de (Ruta graveolens L.) responde satisfactoriamente a coeficientes de regresión para una R-cuadrada = 98,591 %. La figura 35, se evidencia que el volumen de agua, cantidad de muestra e interacciones son significativos en el rendimiento de aceite esencial extraído; sin embargo, el volumen de agua tiene mayor incidencia que los anteriores y que responden satisfactoriamente a niveles altos de agua y materia prima, no así a niveles bajos de agua.

Gráfica de Efectos Principales para Rendimiento de aceite

0,23

0,22

0,21

0,2

0,19

Rendimiento de aceite Rendimiento

0,18 -1,0 1,0 -1,0 1,0 VOLUMEN DE AGUA MASA MUESTRA Figura 36. Grafica de efectos principales para el rendimiento del aceite esencial de ruda

63

La figura 36, a niveles de agua superior (mayor volumen de agua, los rendimientos son mayores en aceite esencial) y que, para esos valores de masa en el equipo, los resultados son mejores a niveles bajos; Consecuentemente el volumen de agua es inversamente proporcional a la masa del material de extracción.

Gráfica de Interacción para Rendimiento de aceite

0,24 MASA MUESTRA=-1,0 0,22 MASA MUESTRA=1,0

0,2 MASA MUESTRA=-1,0

0,18

Rendimiento de aceite Rendimiento MASA MUESTRA=1,0 0,16 -1,0 1,0 VOLUMEN DE AGUA Figura 37. Grafica de interacciones para para el rendimiento del aceite esencial de la ruda

La figura 37, muestra la interacción de las dos variables independientes respeto a la variable dependiente (rendimiento de aceite esencial), donde las tendencias entre la masa entre las masas del material vegetal sometidas a extracción se ven influenciadas a niveles altos de agua. Significa que mayor cantidad de agua en el equipo se genera mayor producción de vapor y consecuentemente mayor rendimiento de aceite extraído.

Superficie de Respuesta Estimada

0,24

0,22

0,2

0,18 1 0,6 0,16 0,2

Rendimiento de aceite Rendimiento -0,2 -1 -0,6 -0,6 -0,2 -1 0,2 0,6 1 MASA MUESTRA VOLUMEN DE AGUA Figura 38. Superficie respuesta estimada para el rendimiento de aceite de ruda

64

La figura 38, evidencia que el volumen de agua es directamente proporcional a la masa de material utilizado para la extracción de aceite esencial.

De acuerdo con la significación de los coeficientes del modelo, el efecto de las variables independientes sobre el parámetro respuesta rendimiento de aceite de ruda, es mayor para el experimento 4 a niveles altos. Una combinación objetiva de los valores de las variables (material de acuerdo a la parte de la planta, época de corte, procedencia del material, labores culturales, especie vegetal, Ruta, otros) que permita mejorar el rendimiento, debe ser como alternativa de nuevas investigaciones.

El modelo matemático para la variable respuesta ajustan para el coeficiente de correlación R2 de 98,6 %, tal como podemos mostrar el modelo matemático de ajuste de la variable respuesta, según la ecuación siguiente.

Yr= 0,2035 + 0,0225*X1 - 0,009*X2 + 0,005*X1X2 Siendo: Yr = Rendimiento de aceite de ruda

X1= Volumen de agua

X2= Masa de ruda

4.1.4 Análisis estadístico de la extracción del aceite de marco.

La aplicación del diseño experimental para el (Ambrosia chamissonis) marco y su evaluación estadística utilizando con el software estadístico statgraphics, mostró resultados de la tabla 12, muestran que los rendimientos de aceite esencial, están entre 0,0027 y 0,018 %.

65

Tabla 12. Rendimiento de aceite obtenido según factores y niveles del marco ESTADO DE CANTIDAD RENDIMIENTO VOLUMEN REPETICIONES MADUREZ DE AGUA (%) (ml) “X1” “X2” 1 -1 -1 0,01 1,5 1 -1 1 0,017 2,5 1 1 -1 0,0027 0,4 1 1 1 0,0033 0.5 2 -1 -1 0,009 1,3 2 -1 1 0,018 2,7 2 1 -1 0,004 0,6 2 1 1 0,0047 0,7 *Madurez: Estado de floración inicial o senescencia

Estos resultados muestran que el rendimiento de aceite obtenido es mayor a niveles altos, donde la cantidad de agua incide en el rendimiento del aceite obtenido. El mayor rendimiento de aceite obtenido es de 0,018, valor inferior al 0,3 % reportados por otros autores (Pino, y otros, 2014) y cercano a valores de 0,04 y 0,17 % en muestras de tallos y hojas de especies de marco hembra y macho (Ruiz, 2015).

Las figuras 39, 40, 41 y 42 muestran el comportamiento estadístico del proceso.

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Diagrama de Pareto Estandarizada para Rendimiento aceite

+ A:Estado Madurez -

B:Volumen de agua

AB

0 3 6 9 12 15 Efecto estandarizado Figura 39. Diagrama Pareto para el rendimiento de aceite de marco

El análisis de varianza para la extracción de aceite esencial de (Ambrosia chamissonis) responde satisfactoriamente a coeficientes de regresión para una R-cuadrada = 98,6 porciento.

La Figura 39, muestra el comportamiento significativo que tiene el estado de madurez y volumen de agua y sus interacciones donde el estado de madurez es más significativo e valor inferior (iniciar el estado de floración) mientras que el volumen de agua es significativo en su nivel superior (mayor volumen de agua). La interacción entre estos dos factores prevalece el estado de madurez frente al volumen de agua. Gráfica de Efectos Principales para Rendimiento aceite

2

1,7

1,4

1,1

Rendimiento aceite Rendimiento 0,8

0,5 -1,0 1,0 -1,0 1,0 Estado Madurez Volumen de agua Figura 40. Grafica de efectos principales para el rendimiento esencial del marco

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La figura 40, muestra que a menor estado de madurez (nivel bajo) se alcanza mayor rendimiento de aceite esencial; mientras que, se alcanza mayor rendimiento cuando el volumen de agua se encuentra a nivel alto. Gráfica de Interacción para Rendimiento aceite

3 Volumen de agua=1,0 2,5

2

1,5Volumen de agua=-1,0 1

Rendimiento aceite Rendimiento 0,5 Volumen de agua=-1,0agua=1,0

0 -1,0 1,0 Estado Madurez Figura 41. Grafica de interacciones para para el rendimiento esencial del marco

La figura 41 de interacción de las dos variables frente a la variable respuesta, se evidencia que los volúmenes de agua para la masa trabajada (15 kilos de material vegetal) el nivel superior es mejor, pero si el estado de madurez de la planta en el rendimiento de aceite. Superficie de Respuesta Estimada

3 2,5 2 1,5 1 0,5 1 0,6

Rendimiento aceite Rendimiento 0,2 0 -0,2 -1 -0,6 -0,6 -0,2 -1 0,2 0,6 1 Volumen de agua Estado Madurez Figura 42. Superficie respuesta estimada para el rendimiento de aceite de marco

De acuerdo con la significación de los coeficientes del modelo, el efecto de las variables independientes sobre el parámetro respuesta rendimiento de aceite de marco, es mayor para el experimento 2 y su repetición, cuando se encuentra en sus niveles bajo de estado de madurez y alto en su nivel volumen de agua.

68

Por lo que, debe lograrse una combinación objetiva de los valores de las variables (material de acuerdo a la parte de la planta, época de corte, procedencia del material, labores culturales, especie vegetal, Ambrosia L., otros) que permita mejorar el rendimiento, debe convertirse en nuevas propuestas en investigación (figura 42).

El modelo matemático para la variable respuesta ajustan para el coeficiente de correlación R2 de 98,6 %, tal como podemos mostrar el modelo matemático de ajuste de la variable respuesta.

Ym = 1,275 - 0,725*X1 + 0,325*X2 - 0,275*X1X2 Siendo: Ym = Rendimiento de aceite de marco

X1= Estado de madurez

X2= Cantidad de agua

4.1.5 Identificación del color del aceite esencial mediante el metodo de CIELab en la ruda y marco

 Evaluación del color del aceite esencial de la ruda (Ruta graveolens L.)

La calidad del aceite esencial está determinada por la pureza, composición, color y color; esté último como una medida para una decisión inmediata de aceptación o rechazo del producto. El color engloba aspectos como: tiempo de almacenamiento, calidad del almacenamiento, pureza, calidad del material entre otros. Para nuestro estudio, el color del aceite es amarillo brillante y que puede variar este color a similares de acuerdo a la simulación tal como se muestra las figuras 43 y 44.

69

Figura 43. Valoración del color del aceite esencial de la ruda mediante CIELab

Figura 44. Simulación en la determinación de colores del

aceite esencial de la ruda

La proyección tridimensional muestra que el color del aceite esencial de la ruda se ubica en el planto positivo Lab (L= 87.6; a= -2.7 y b= 63,4) que corresponden a colores claros brillantes prevaleciendo el amarillo verdoso brillante, prevaleciendo el eje de las coordenada L y b y afectados por el aje coordenada a de manera negativamente (figura 45).

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Figura 45. Ubicación de color en tridimensional

del aceite esencial de la ruda

 Evaluación del color del aceite esencial el marco (Ambrosia chamissonis)

El color del marco (figura 46), muestran tendencia de un amarillo verdoso brillante y que pueden ser más o menos pronunciados hasta llegar a un color amarillo pronunciado con tendencia a fuerte según la simulación realizada (figura 47).

Figura 46. Valoración del color del aceite esencial del marco mediante CIELab

71

Figura 47. Simulación en la determinación de colores del aceite esencial del marco

La ubicación del color de acuerdo al gráfico tridimensional (figura 48) éste se ubica en el plano Lab positivo con tendencia al eje vertical L de valor positivo con un valor de 86.6 de intensidad alta, de -15.5 para el aje "a" y de con 69.7 con el eje de coordenada b, dando un color amarillo verdoso brillante y que puede variar según aspectos de visualización según la cámara de observación. Los colores observados tridimensional tienen efecto científico al momento de evaluar la calidad del aceite en función de la composición química y que esté depende de: aceite obtenido de la parte de la planta, método y parámetros de proceso en la extracción, variedad, género entre macho-hembra, madurez, zona de producción y labores culturales, entre los más importantes.

Figura 48. Ubicación de color en tridimensional del aceite esencial del marco

72

 Velocidad de extracción de la Ruda y Marco

El cuadro muestra que la mayor cantidad de aceite esencial extraído depende de la cantidad de aceite en la planta, de la parte de material utilizado de la planta y condiciones de operación, entre otras. La humedad, tiempo de extracción, equipo de extracción, condiciones del cultivo, estado fisiológico de la planta y cantidad de vapor, son factores que afectan el rendimiento en la extracción, hasta su agotamiento.

El volumen de aceite esencial es mayor en la ruda que el marco, según la tabla 13.

Tabla 13. Volumen de extracción del aceite de Ruda y Marco Tiempo Volumen de aceite Volumen de aceite (min) Marco (ml) Ruda (ml)

10 0,2 1 20 1,2 4 30 1,5 7 40 1,7 10 50 1,8 13 60 1,9 16 70 1,9 18 80 2 19 90 2,1 20 100 2,2 20,5 110 2,3 21 120 2,4 21,5 130 2,5 21,6 140 2,6 21,7 150 2,7 22 160 2,7 22 170 2,7 22,3 180 2,7 22,3

73

Aceite vs Tiempo de extracción 25

20

15

10

5 Volumen aceite Volumen (ml) de

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 Tiempo (min)

Figura 49. Comportamiento de la extracción de la Ruda

La velocidad de extracción en función del tiempo, es mayor en los primeros 60 minutos y disminuye a medida que el aceite de la planta se agota, la figura 49 muestra lo indicado.

Aceite vs Tiempo de extracción 3

2,5

2

1,5

1

Volumen aceite Volumen (ml) de 0,5

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 Tiempo (min)

Figura 50. Comportamiento de la extracción del Marco

La velocidad de extracción en función del tiempo, es mayor en los primeros 60 minutos y disminuye a medida que el aceite de la planta se agota, la figura 50 muestra lo señalado.

74

4.1.5.1 Caraterización química de los aceites esenciales de la ruda y marco 4.1.5.1.1 Análisis químico de la ruda De acuerdo a la tabla 14, sobre la composición química del aceite de ruda, sobresalen 21 componentes elementales. En mayor proporción destacandosé el Undecanone <2-> (39,97%) y el Nonanone <2-> (38,05%) como componente mayoritario importante para la actividad microbiana como; X. albilineans y C. michiganensis subsp. Michiganensis (Pino, y otros, 2014).

Tabla 14. Composición química de aceite esencial de Ruda (Ruta graveolens L.) NO. TR % AREA IRC IRT COMPUESTO PICOS (MIN) 1 9,21 0,42 988 988 Octanone <2-> 2 15,07 38,05 1088 1090 Nonanone <2-> 3 15,75 0,48 1100 1100 Nonanal 4 16,7 0,46 1115 1124 Chrysanthenone 5 17,75 0,8 1132 1138 Geijerene 6 21,42 1,99 1191 1190 Decanone <2-> 7 24,27 0,68 1235 1238 Hexyl (2E)-butanoate 8 27,33 3,12 1281 1285 Pregeijerene 9 28 39,97 1292 1293 Undecanone <2-> 10 28,93 0,3 1308 1305 Undecanal 11 31,73 1,05 1381 1388 Dodecanone <2-> 12 33,25 0,97 1412 1400 Dodecanal 13 36,9 1,82 1471 1471 Dauca-5,8-diene 14 37,9 0,75 1497 1495 Tridecanone <2-> 15 44,56 0,58 1671 1674 Hydroxydiphenyl methane <2-> 16 48,55 1,05 1813 -- No Identificado 17 51,44 1,44 1942 1941 Callitrisin 18 51,9 2,45 1965 1959 Hexadecanoic acid 19 53,16 0,6 2041 2045 Canellal 20 54,72 1,2 2177 -- No Identificado 21 57,45 1,82 2445 -- No Identificado 100

75

4.1.5.1.2 Análisis químico del marco De acuerdo a la tabla 15, de la composición química del aceite de marco, sobresalen 25 componentes elementales. En mayor proporción destacandosé el Zingiberene <α-> (55,91%), como componente mayoritario importante para la actividad insecticida en: Bemisia Tabaci, Leptinotarsa decemlineata, Tetranychus urticae, Tetranychus envasi, Neoleucinodes elegantalis, Spodoptera exigua (Pérez, 2010).

Tabla 15. Composición química de aceite esencial de Marco (Ambrosia chamissonis) NO. TR % AREA IRC IRT COMPUESTO PICOS (MIN) 1 5,44 0,67 901 906 Santolina triene 2 6,59 1,62 928 932 Pinene <α-> 3 9,08 2,32 985 988 Myrcene 4 9,88 1,2 1002 1002 Phellandrene <α-> 5 10,86 0,89 1018 1020 Cymene <ρ-> 6 11,1 2,51 1022 1024 Limonene 7 11,39 2,39 1027 1026 Cineole <1,8-> 8 12,74 1,25 1050 1054 Terpinene <γ-> 9 14,34 4,16 1076 1086 Terpinolene 10 15,36 1,26 1093 -- No Identificado 11 34,01 1,25 1424 1417 Caryophyllene <(E)-> 12 36,96 55,91 1484 1493 Zingiberene <α-> 13 37,09 3,26 1487 1479 Curcumene 14 38,2 0,98 1504 1505 Farnesene <(E,E)-α-> 15 38,62 2,21 1514 1522 Cadinene <δ-> 16 40,51 1,96 1560 1557 Silphiperfol-5-en-3-ol A 17 41,03 1,5 1573 1574 Germacrene D-4-ol 18 41,4 0,82 1581 1590 Globulol 19 42,02 0,4 1596 1594 Carotol 20 43,18 1,44 1630 1630 Muurola-4,10(14)-dien-1-β-ol 21 43,55 0,56 1641 1638 Cadinol 22 43,63 0,54 1643 1640 Muurolol 23 44,01 1,63 1655 1652 Cadinol <α-> 24 45,22 6,04 1691 1688 Shyobunol 25 48,96 3,23 1827 -- No Identificado 100

76

V. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

5.1 Conclusiones

La información científica revisada señala que tanto los aceites tanto de ruda (Ruta graveolens L.) y marco (Ambrosia chamissonis) son fuente importante para ser utilizados como biocidas; y que, existen investigaciones que respaldan los usos potenciales para ser utilizados para la prevención de varios problemas fúngicos que atacan al sistema radicular de las plantas que provocan las malformaciones y la susceptibilidad a ser vulnerables a plagas infecciosas y a nematodos.

Estadísticamente el software estadístico statgraphics, es una herramienta válida para aplicar en investigaciones científicas de extracción de aceites esenciales de ruda y marco, donde los manejos adecuados de otras variables pueden ser importantes para determinar volúmenes y componentes en los aceites con fines selectivos.

Los rendimientos de aceite esencial de la ruda están influenciados por el volumen de agua y cantidad de material a niveles altos, que deben ser objetivamente determinados para alcanzar resultados cercanos a 0,3% y que es viable para extracciones de aceites esenciales para uso en la agricultura como un biocida.

El color del aceite esencial de ruda es amarillo con tendencia al café brillante y del marco amarillo tendencia a verdoso brillantes y que deben ser cuidadosamente estudiados para medir, comparar y determinar el color según las características del material y proceso.

La aplicación de especies vegetales con características plaguicidas y fúngicas como el marco deben ser acciones ejecutivas de aplicación inmediata en actividades agrícolas con fines para una agricultura sostenible orientada a los agricultores rurales.

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El rendimiento de aceite esencial de (0,01%) y se ve influenciado por la madurez y estado de floración donde se logra mayores resultados de rendimiento a valores de nivel bajo técnicamente determinado como nivel bajo al iniciar la floración que es donde los componentes se encuentran en mayor cantidad y no al finalizar la floración (nivel alto), que es cuando los aceites esenciales se pierden por su gran volatilidad por efecto de la deshidratación propia de madurez de la planta y flor; consecuentemente por el bajo rendimiento alcanzado y verificado por la literatura científica debe ser utilizado en forma como extracto ya que sus componentes son importantes para el control de plagas y enfermedades.

5.2 Recomendaciones

1. Recomendación para las futuras investigaciones en cultivo dependiendo de las potencialidades de estos dos aceites esenciales, eso tambien nos va a dar el análisis químico en función de sus componentes que tengan, justificar su uso potencial como plaguicida.

2. Se escogió a los cultivos en etapa de floración porque su mayor cantidad de componentes químicos que se encuentran en los aceites esenciales se almacenan en la etapa de floración o en el inicio de floración y antes de terminar la floración en la mayor cantidad y diversidad de aceites esenciales.

3. Deben realizarse estudios de aceites esenciales tanto del marco como de la ruda para valorar la calidad y cantidad de componentes en el aceite esencial (antes de la floración y después de la floración).

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ANEXOS

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40000000

35000000

30000000

25000000

20000000

15000000

10000000

5000000

0 3 8 13 18 23 28 33 38 43 48 53 58

Anexo 1. Caracterización de aceite esencial de Ruda (Ruta graveolens L.)

80000000

70000000

60000000

50000000

40000000

30000000

20000000

10000000

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55

Anexo 2. Caracterización de aceite esencial de Marco (Ambrosia chamissonis)

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Anexo 3. Análisis de Varianza para Rendimiento de aceite esencial de ruda

Fuente Suma de Cuadrados Gl Cuadrado Medio Razón-F Valor-P A:VOLUMEN DE AGUA 0,00405 1 0,00405 231,43 0,0001 B:MASA MUESTRA 0,000648 1 0,000648 37,03 0,0037 AB 0,0002 1 0,0002 11,43 0,0278 Error total 0,00007 4 0,0000175 Total (corr.) 0,004968 7

R-cuadrada = 98,591 porciento R-cuadrada (ajustada por g.l.) = 97,5342 porciento Error estándar del est. = 0,0041833 Error absoluto medio = 0,00225 Estadístico Durbin-Watson = 2,67143 (P=0,8736) Autocorrelación residual de Lag 1 = -0,514286

Anexo 4. Análisis de Varianza para Rendimiento aceite esencial de marco

Fuente Suma de Cuadrados Gl Cuadrado Medio Razón-F Valor-P A:Estado Madurez 1 0,000193061 1 0,000193061 273,36 0,0001 B:Estado Madurez 2 0,0000374112 1 0,0000374112 52,97 0,0019 AB 0,0000270113 1 0,0000270113 38,25 0,0035 Error total 0,000002825 4 7,0625E-7 Total (corr.) 0,000260309 7

R-cuadrada = 98,9148 porciento R-cuadrada (ajustada por g.l.) = 98,1008 porciento Error estándar del est. = 0,000840387 Error absoluto medio = 0,0005875 Estadístico Durbin-Watson = 2,45221 (P=0,8073) Autocorrelación residual de Lag 1 = -0,345133

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