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Revista de la Sociedad Química del Perú

versión impresa ISSN 1810-634X

Rev. Soc. Quím. Perú v.72 n.1 Lima ene./mar. 2006

 

TRABAJOS ORIGINALES

Estudio fitoquímico de Flaveria bidentis (L.) Kuntze (Asteraceae) 

Ana Pastor de Abram 1 y Bertha Ruth Zelada Mariluz 1

1 Sección Química, Facultad de Ciencias e Ingeniería, Pontificia Universidad Católica del Perú. Lima 100, apastor@pucp.edu.pe ; rzeladam@hotmail.com 

 


Resumen

El uso etnobotánico de Flaveria bidentis “matagusano” es el de combatir la parasitosis y afecciones bronquiales, principalmente en niños. La muestra fue colectada en Supe Pueblo (Barranca - Lima). 
La marcha fitoquímica de las capitulescencias, tallos, hojas y raíces de Flaveria bidentis, permitió detectar: taninos, flavonoides, leucoantocianidinas, esteroides y triterpenoides. Mediante técnicas cromatográficas de columna, capa delgada preparativa y posteriores purificaciones se aislaron: 1-metil-3-(metil-tio)-benceno de las capitulescencias y el 3-metilbencil mercaptano de las hojas; estos metabolitos mostraron actividad nematicida al cabo de 72 horas frente a las larvas (J2) de Meloidogyne incognita.

Palabras clave: Flaveria bidentis; Meloidogyne incognita; nematicida, mercaptanos; fitoquímica; bioensayo.

 


Abstract

Ethnobotanical reports indicate that Flaveria bidentis “matagusano” is a plant used in antiparasitic and bronchial diseases, mainly in the children of the countryside from Supe Pueblo (Barranca - Lima), where the plant material was collected for the present study.
The phytochemical screening of the capitulescences, stems, leaves and roots parts of Flaveria bidentis permitted to detect: tannins, flavonoids, leucoanthocyanidins, steroids and triterpenoids. Making use of techniques such as column chromatography and thin layer chromatography, two compounds were isolated: 1-methyl-3-(methylthio)-benzene (capitulescences) and the 3-methylbencil mercaptan (Ieaves). Also the biological assays showed that both compounds had nematicidal activity after72 hours against larvae (J2) of Meloidogyne incognita.

Key words: Flaveria bidentis; Meloidogyne incognita; nematicide; mercaptanes; phytochemistry; bioassay.

 


l. INTRODUCCIÓN

Desde tiempos remotos Flaveria bidentis, fue empleada por sus propiedades medicinales. Los nativos machacaban la planta en sal marina y la aplicaban en úlceras infectadas para impedir la supuración y expulsar los agentes patógenos y microbios que se formaban en ellas1. Entre los usos medicinales reportados para Flaveria bidentis, tenemos: antiparasitario, antitusígeno2.3 y antiséptico2. Otros usos son: como colorantes 1,4 e insecticidas5.

El género Flaveria es conocido por ser fuente de flavonoides sulfatados en alto grado; contienen también compuestos acetilénicos6.7; se caracterizan porque incluyen especies pertenecientes a diferentes grupos fotosintéticos, principalmente especies C3 y C4. Se han reportado variaciones en los patrones de flavonoides sulfatados con relación a los tipos fotosintéticos; así las especies C4 acumulan flavonoides mono a tetrasulfatados del tipo isoramnetina y quercetina o kaempferol sulfatados, mientras que las especies intermedias C3-C4 y C3, acumulan flavonoides con baja sulfatación; estos últimos utilizan predominantemente quercetina y patuletina como agliconas para sus flavonoides8.

Flaveria bidentis presenta características fotosintéticas semejantes a las C4, acumulando una variedad de ésteres de flavonoides sulfatados. Reportándose 3,7-bisulfato de isoramnetina, 3,4'- bisulfato de quercetina, y 3,7,4'- trisulfato de quercetina, 3,7,3'- trisulfato de quercetina, 3-acetil-7,3',4',-trisulfato de quercetina y 3,7,3',4'-tetrasulfato de quercetina6. También presentan compuestos acetilénicos del tipo de tiofenos y sulfonas, no epoxidadas7,9.

Flaveria trinervia contiene flavonoides como apigenina y kaempferol disulfatos y kaempferol e isoramnetina trisulfatos8. Para Flaveria chloraefolia se reporta 3-sulfato 6-metoxikaempferol, 3-sulfato de eupalitina, 3-sulfato de eupatolitina, 3-sulfato de eupatina, 3-sulfato de quercetina, 3-sulfato de patuletina, 3,3'-disulfato de quercetina y 3,3'-disulfato de patuletina 6.10.

Los estudios in vitro con larvas juveniles (J2) de Meloidogyne incognita son empleados en bioensayos para una variedad de sustancias tóxicas. Este método biodirigido ha sido aplicado a extractos vegetales; sus resultados orientan el aislamiento de componentes bioactivos11-12, siendo un procedimiento sencillo, rápido y de bajo costo.

II. PARTE EXPERIMENTAL

Material biológico

Las muestras de Flaveria bidentis, fueron colectadas en un campo de cultivo de la hacienda "Pan de azúcar" en Supe Pueblo, Barranca, Lima.

Para la marcha fitoquímica se emplearon las capitulescencias, hojas, tallos y raíces secas y molidas. Para el análisis fitoquímico, las capitulescencias y hojas secas y molidas.

Se realizó el bioanálisis de letalidad3 con Meloidogyne incognita utilizando nemátodos del segundo estadio larval (J2). Éste fue desarrollado en paralelo al análisis fitoquímico. La actividad nematicida de los compuestos bioactivos fue calculada utilizando análisis estadístico porcentual y el programa Excel.

Marcha fitoquímica

La marcha fitoquímica se basó en el trabajo de Rondina & Coussio 13 en la parte aérea, y en la raíz.

Análisis fitoquímico

a) Extracción y separación

Se elaboraron extractos con 438 g de capitulescencias y 390 g de hojas maceradas independientemente a temperatura ambiente en 1,7L de diclorometano, fueron sometidos a CCD para reconocer su comportamiento cromatográfico. De la extracción por maceración se obtuvo 21,95 g y 19,74 g de extractos diclorometánicos de capitulescencias y hojas, respectivamente.

En la separación por CC, se emplearon 5 g de extracto diclorometánico de capitulescencias y 134 g de sílica gel (70- 230 mesh ASTM) en una columna de 80 X 2,4 cm. La CC de hojas fue con 4 g de extracto diclorometánico en 120 g de sílica, eluyéndose en ambos casos con solventes de polaridad creciente. Las diferentes fracciones colectadas fueron analizadas por CCD y reunidas en base a su comportamiento cromatográfico, revelándose con vapores de yodo y luz UV a 254 y 366nm.

Para la CC se emplearon como eluyentes: éter de petróleo; éter de petróleo/ acetato de etilo (99: 1), (90: 10) y (50:50); acetato de etilo y diclorometano. De la CC de las capitulescencias se colectaron 69 fracciones las que fueron reagrupadas por CCD en 12: 1(1), 2(2-7), 3(8-12), 4(13-19), 5(20-25), 6(26-32), 7(33), 8(34-38), 9(39-47), 10(48-63), 11(64-65) y 12(66-69). A nivel de hojas, se colectaron 113 fracciones, reagrupándose en las siguientes: 1(1-6), 2(7 -14), 3(15-22), 4(23-25), 5(26-50), 6(51-59), 7(60-69), 8(70-79), 9(80-87), 10(88-97), 11(98-103) y 12(104-113). Ambos grupos fueron sometidos al bioanálisis. Aquellas fracciones que mostraron actividad nematicida fueron purificadas.

b) Purificación

La purificación se realizó con CCDP sucesivas, empleando para ello placas de sílica gel (Kieselgel 60 HF 254). Se revelaron con luz UV (254 y 366 nm), vapores de yodo y ácido súlfurico al 50%. La identificación estructural de los compuestos bioactivos aislados se realizó empleando las técnicas de UV, IR, 13C-RMN y 1H- RMN.

De las fracciones 7, 8 y 9 de capitulescencias con actividad nematicida, se aisló 22,31 mg de cristales aciculares amarillos, denominado compuesto D, el cual fue purificado por recromatografías por CCDP con éter de petróleo; D, posee punto de fusión de 92° C, con Rf =0,4528 en éter de petróleo, soluble en éter de petróleo, diclorometano y poco soluble en etanol. La fracción 5 de hojas, reportó actividad nematicida; esta fracción fue purificada como en el caso anterior, obteniéndose 10 mg del compuesto T2, de punto de fusión 89,5° C, con Rf = 0,4528. Se presentan como cristales aciculares amarillos, con un fuerte olor pungente azufrado.

Análisis biológico

Al someter independientemente los extractos diclorometánico, etanólico y acuoso de hojas y capitulescencias, a larvas de Meloidogyne incognita, se observó una mayor inmovilidad larval en el extracto diclorometánico, el cual fue investigado.

Los compuestos aislados de las capitulescencias (D) y de las hojas (T2), mostraron actividad nematicida al cabo de las 72 horas, la cual se incrementó aún después de que los nemátodos fueron resuspendidos en agua bidestilada, hasta la mortalidad de un 100% a las 120 horas. Este efecto nematicida también se observó en las fracciones 7,8 y 9 de las capitulescencias y 5 de las hojas, pero a las 24 horas.

El compuesto T2 de las hojas, presentó un mayor efecto nematicida que el compuesto D de las capitulescencias.

III. RESULTADOS Y DISCUSIÓN

Compuesto D

Espectro UV en etanol, Figura 1.

Se observan absorciones a 210, 251 y 352 nm. Las dos primeras correspondientes a las transiciones ππ* y la última a la transición n → π*, confirmando la existencia de un grupo cromóforo fuertemente conjugado.

 

Espectro IR (KBr), Figura 2.

3098 (CH olefínico); 3000 (C-H saturado); 2350,d (S-CH3) 2000-1600 (sobretonos aromáticos); 1495,1-1422,3 (C=C); 1068 (C-H def.); 832,6-797,5 [cm1] (aromático disustituido).

 

Espectro 1H-RMN, 200 MHZ, CDCI3, Figura 3.

δ [ppm]: 1,261 (s, S-CH3); 1 ,551 (s, -CH3); 7,025 (q, H-5); 7,083 (s, H-2); 7,1785 (dd, H-4); 7,223 dd, H-6) los 4 H-aromáticos conforman un sistema ABCD. En base a estos datos se propone la estructura del 3-metilbencil mercaptano, compuesto aromático azufrado de tipo tiol.

 

Espectro 13C-RMN 50,3 MHZ, CDC13, Figura 4.

δ [ppm]: 15,20 (C-8); 29,938 (C-7); 123,924 (C-5); 124,539 (C-2); 124,709 (C-4) y 128,107 (C-6); 136,438 (C-3) y 137,357 (C-1). Los datos del espectro de 13C-RMN confirman la estructura propuesta anteriormente.

 

Compuesto T2

Espectro UV, etanol, Figura 5.

Se observan absorciones a 207, 253 y 353 nm. Las dos primeras justifican transiciones ππ* y la última a la transición n → π*, debido a los electrones n del azufre. La presencia de grupos cromóforos fuertemente acoplados se evidencia por la coloración amarilla del compuesto T2.

 

Espectro IR (KBr), Figura 6.

3029 (CH olefínico), 2923,8 (C-H saturado), 2000-1600 (sobretonos aromáticos), 1665-1430 (C=C), 1050 (C-H def); 832-797 [cm-1] (anillo aromático disustituido).

 

Espectro 1H-RMN, 200 MHZ, CDC13, Figura 7.

δ [ppm]: 0,845 (t, -SH); 1,253 (s, -CH2-); 1,544 (s, -CH3); 7,023(q, H-5), 7,080 (s, H-2), 7,1750 (dd, H-4), 7,22 (dd, H-6), los 4 H-aromáticos conforman un sistema ABCD. Se propone que el compuesto T2 es el 1-metil-3-(metiltio)-benceno, aromático azufrado del tipo tioéter.

 

Espectro 13C-RMN, 50,3 MHZ, CDC13, Figura 8.

δ [ppm]: 26,681 (C-8); 29,922 (C7); 123,916 (C-5); 124,527 (C-2); 124,701 (C-4) y 128,095 (C-6); 136,426 (C-3) y 137,344 (C-1). Estos datos confirman la estructura propuesta anteriormente.

 

IV. CONCLUSIONES

  1. Las capitulescencias, tallos, hojas y raíces de Flaveria bidentis contienen taninos, flavonoides, leucoantocianidinas, esteroides y triterpenoides.

  2. De las capitulescencias y hojas de Flaveria bidentis, órganos vegetales muy utilizados en la medicina tradicional, se aislaron los compuestos: l-metil-3-(metiltio)-benceno y el 3-metilbencil mercaptano respectivamente, ambos mostraron actividad nematicida sobre larvas (J2) de Meloidogyne incognita al cabo de las 72 horas.

  3. El compuesto 3-metilbencil mercaptano, dio un mayor efecto nematicida al cabo de las 108 horas, con una movilidad larval del 4 % comparado con el 21 % del correspondiente al 1-metil-3-(metiltio)-benceno; ambas a una concentración de 2 mg/mL. Este resultado fue debido posiblemente a que las fracciones de capitulescencias y hojas bioactivas, presentaron además de los compuestos aislados otros, con el mismo efecto. Por lo que se recomienda realizar bioensayos con todos los compuestos presentes en las fracciones que dieron actividad biológica.

V. AGRADECIMIENTOS

  • A la Dra. Desamparados Tortajada de la Universidad de Valencia (España) por los espectros de 1H-RMN y 13C-RMN.

  • Al Dr. Alvaro Marcelo, por su asesoramiento en la ejecución de los bioensayos en el laboratorio de Química Biorgánica del Centro de Investigación de Bioquímica y Nutrición de la Universidad Nacional Mayor de San Marcos.

  • Al Centro Internacional de la Papa - CIP, por suministrar raíces de papas infectadas con Meloidogyne incognita.

 

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