Printer Friendly

Analisis fitoquimico preliminar del extracto hexanico de hojas de Hemiphylacus novogalicianus, una especie endemica de Mexico.

Preliminary phytochemical analysis from hexanic extract of Hemiphylacus novogalicianus leaves, an endemic specie of Mexico

INTRODUCCION

Mexico es un pais que presenta un universo propio en cuanto a vegetacion, lo que permite incluso la presencia de especies endemicas. No obstante, muestra rezago en cuanto al conocimiento de la composicion quimica de sus plantas; lo cual resulta paradojico ya que nuestra sociedad, como muchas otras, se caracteriza por una gran recurrencia al uso de plantas para el tratamiento de multiples afecciones (Rzedowski, 1991; Garcia-Alvarado et al., 2001; Villasenor, 2004; Villasenor y Espinosa-Garcia, 2004).

Zacatecas, ubicado en una zona arida y semiarida del norte del pais, es uno de los estados con menor conocimiento de su flora. Un claro ejemplo lo constituye la planta Hemiphylacus novogalicianus, de nombre comun cebolleta. Segun algunos reportes verbales, el ganado vacuno de la localidad de San Pedro Piedra Gorda, Ciudad Cuauhtemoc, Zacatecas, muere tras la ingesta de dicha planta. Sin embargo, no se ha determinado que es lo que ocasiona el envenenamiento, debido a que no se conoce la composicion quimica de la misma, por lo que la investigacion en lo referente a la fitoquimica de este tipo de plantas tiene que intensificarse.

En ese contexto, el grupo de trabajo del Laboratorio de Sintesis Asimetrica y Bioenergetica (LSAyB) de la Universidad Autonoma de Zacatecas (UAZ) se intereso en realizar un estudio fitoquimico de esta especie; debido a que actualmente no se cuenta con un estudio de esta naturaleza. La realizacion del proyecto permitira que la UAZ contribuya a la solucion del problema referido y, con ello, evitar perdidas economicas a los ganaderos locales, asociadas a dicha problematica. Asi, en este trabajo se presentan los resultados obtenidos en la primera etapa del estudio, que consiste en el estudio fitoquimico preliminar del extracto hexanico de las hojas de la planta.

Por definicion, la fitoquimica es el estudio de los componentes quimicos de las plantas. La tecnica mas comun para obtener los principios activos (PA) a partir de plantas es conocida como extraccion y su finalidad es la separacion de la materia soluble (componentes fitoquimicos) de los tejidos vegetales (materia insoluble) por accion de un disolvente (Shing, 2011). Dentro de los metodos empleados para ello se encuentran las tecnicas de extraccion solido-liquido, que implican el contacto intimo entre la materia prima y el disolvente, siendo estas la percolacion, la inmersion y la maceracion (Bart y Pilz, 2011). La separacion de los componentes es una etapa importante en un analisis fitoquimico. Los metodos mas empleados son los fisicos y dentro de ellos, los de mayor aplicacion son los metodos cromatograficos: cromatografia en capa fina -CCFy cromatografia en columna -CC- (Rios et al., 2013).

En la busqueda de plantas con principios activos, las pruebas quimicas resultan de gran utilidad, pues se caracterizan por ser especificas, rapidas y requerir un equipo minimo (facil de transportar cuando es necesario), ademas de ser economicas. Entre todos los metodos destaca el tratamiento de los extractos con los agentes cromogenos, el AFP, el cual contempla la deteccion de los principales tipos de metabolitos que se encuentran relacionados con alguna actividad biologica, a saber: alcoholes, alcaloides, flavonoides, compuestos carbonilicos, esteroides, indoles, acidos grasos y azucares; asi como los correspondientes derivados de los tres ultimos tipos de compuestos (Dominguez, 1973; Reyes et al., 2010; Shing, 2011).

Tras la extraccion de los componentes quimicos, la deteccion de estos es la etapa siguiente en un analisis fitoquimico (Cseke et al., 2006). Algunas sustancias pueden ser observadas a simple vista (como las clorofilas y algunos otros pigmentos), mientras que la deteccion de sustancias incoloras se realiza mediante el analisis de placas cromatograficas (Fried y Sherma, 1996). Varios componentes bajo radiacion UV (254 y 365 nm) mostraran absorcion de la radiacion o fluorescencia. Ademas, la visualizacion puede realizarse empleando agentes cromogenos, algunos de ellos universales (yodo: sublimado y en solucion alcoholica) y otros mas especificos para determinados grupos funcionales, constituyen en conjunto al AFP.

Hemiphylacus novogalicianus L. Hern.

Hemiphylacus novogaUcianus es una planta endemica de Mexico (particularmente de los estados de Zacatecas y Aguascalientes), de la cual no se dispone de muchos reportes sobre su taxonomia ni composicion quimica. Hasta el momento existe cierto grado de controversia en cuanto a su clasificacion, pues los especialistas la agrupan en dos posibles subfamilias de la familia Liliaceae sensu lato: Hyacinthaceae y Asphodelaceae. De acuerdo a la primera, la planta se clasifica asi: reino Plantae; division Angiospermae; clase Liliopsida; subclase Liliidae; orden Liliales; familia Liliaceae; subfamilia Hyacinthaceae; genero Hemiphylacus, y especie novogalicianus (Chase, 1998, 2003; Mahidol et al., 1998; Chase et al., 2000; Mwafongo et al., 2010; Pohl et al., 2010; Hernandez, 2011).

La subfamilia Hyacinthaceae cuenta con aproximadamente 70 generos y 1,000 especies. La mayor diversidad se encuentra en Sudafrica, aunque tambien hay en el Mediterraneo, sureste de Asia, noreste de Europa y America. En Mexico se encuentran 3 generos y 7 especies (Perry, 1985; Hamouche et al., 2010). Las plantas pertenecientes a la subfamilia Hyacinthaceae son plantas de hoja perenne con raiz bulbosa y crecimiento elevado a partir de un tallo cilindrico muy estrecho. Quimicamente se caracterizan por contener flavonoides de tipo homoisoflavona que poseen propiedades antibacteriales y antiinflamatorias. Contienen saponinas esteroidales y alcaloides de alta toxicidad, relacionada con el envenenamiento de mamiferos (Pohl et al., 2000; George et al., 2001; Waller et al., 2013; Masondo et al., 2014).

Hemiphylacus novogalicianus es una planta perenne, presenta hojas lanceoladas y en posicion vertical, vasculares, de textura suave, con savia y no viscosa. La inflorescencia carece de hojas y generalmente es larga, de 70 cm a 90 cm (Figura 1). Las flores se encuentran dispuestas en racimos radialmente simetricos, con seis petalos dispuestos en verticilos de dos hojas cada uno. El fruto es una capsula negra que al madurar se abre y libera las semillas, que son de forma irregular (Figura 2).

Hasta el momento se desconoce la razon por la cual esta planta es toxica para el ganado vacuno y no existe registro alguno de la composicion quimica de esta especie, por lo que no es posible hacer referencia a un tipo especifico de compuesto que se relacione con esta actividad. Sin embargo, la evidencia encontrada en otros generos pertenecientes a la subfamilia Hyacinthaceae nos hace plantear como primera hipotesis del trabajo que a traves de una prueba cualitativa como el AFP sera posible tener un panorama inicial de las familias de metabolitos secundarios presentes en el extracto hexanico de hojas secas de Hemiphylacus novogalicianus. En un segundo momento se realizara un analisis fitoquimico completo que permita encontrar a los compuestos responsables de la toxicidad de la planta.

[FIGURA 1 OMITIR]

[FIGURA 2 OMITIR]

MATERIALES Y METODOS

El trabajo preciso del uso de material comun de laboratorio. El material de vidrio fue lavado con Extran[R] y secado en una estufa a 80[grados]C durante 24 h previas a su uso. La recoleccion del material vegetal se realizo en la localidad de San Pedro Piedra Gorda (Latitud: 22[grados]26'16.48" N; Longitud: 102[grados]22'19.34" O, elevacion 2109 msnm) del municipio de Ciudad Cuauhtemoc, Zacatecas. Despues de la recoleccion las muestras recibieron un tratamiento que consistio en el deshojado de las plantas, lavado con agua corriente y despues con agua destilada, asi como un secado bajo la sombra durante 30 dias.

Para la extraccion de los componentes se empleo hexano, mientras que la elucion de las placas cromatograficas se realizo con mezclas de hexanoacetato de etilo (Quimica Meyer, grado ACS, pureza 99.9% y 99.7%, respectivamente). En la identificacion de los principales tipos de metabolitos secundarios presentes en el extracto hexanico se utilizaron diversos agentes cromogenos, los cuales fueron preparados segun lo descrito por Dominguez (1982) y Fried y Sherma (1996). En la Tabla 1 se muestran los agentes cromogenos empleados.

Se considero la maceracion como el metodo mas adecuado para la extraccion de los componentes. Se realizaron tres maceraciones sucesivas, a las 24 h, 48 h y 72 h, respectivamente, tiempo durante el cual se mantuvo una atmosfera inerte con nitrogeno. Se maceraron 1,300 g de hojas secas de H. novogalicianus con 11.5 L de hexano. El disolvente fue retirado en un rotavapor (Buchi R-200) a presion reducida, para evitar el sobrecalentamiento de los componentes presentes en el extracto, con lo que se obtuvieron 19.3 g de extracto crudo, lo que corresponde al 1.5% de la masa inicial.

Con el objeto de identificar los principales grupos de metabolitos presentes en el extracto hexanico de H. novogalicianus, se realizo el AFP empleando la tecnica de CCF, con el uso de la lampara de luz UV, yodo sublimado y los agentes cromogenos. Para ello, se preparo una muestra a partir de 100 mg de extracto crudo disueltos en 0.3 mL de hexano. Se usaron 13 cromatoplacas de gel de silice de 1.0 cm de ancho por 5.0 cm de alto, y con ayuda del capilar, se aplico la muestra del extracto crudo, las placas fueron eluidas empleando un sistema 9:1 (v/v) hexano:AcOEt y se probaron los reveladores quimicos citados en la Tabla 1.

RESULTADOS

Los resultados del analisis por CCF con los agentes cromogenos especificos se muestran en la Tabla 2.

De los resultados positivos de las placas cromatograficas mostrados en la Tabla 2 se detecto la presencia de lo que pudiesen ser indoles y sus derivados; asi como compuestos con grupos carbonilos, esteroides y acidos grasos insaturados (Figura 3).

DISCUSION

En el AFP se obtuvieron resultados positivos asociados a la presencia de metabolitos de tipo indol y sus derivados, esteroides, acidos grasos insaturados y compuestos con carbonilos. Estos resultados muestran que H. novogalicianus tiene en su composicion compuestos de naturaleza no polar, extraibles en hexano. Este disolvente es capaz de extraer compuestos lipofilicos tales como alcanos, acidos grasos, ceras, esteroides, terpenoides, cumarinas e incluso algunos alcaloides (Sarker et al., 2006). Esto explica el resultado positivo encontrado con varios de los agentes cromogenos, incluida la presencia de alcaloides; los cuales deben estar en su forma neutra para ser aislados en este tipo de disolvente. El resultado positivo para acidos grasos y esteroides (fitoesteroles) puede estar relacionado con compuestos que forman parte de la estructura de la planta, principalmente membranas celulares.

[FIGURA 3 OMITIR]

En el caso de las pruebas que arrojaron resultados negativos, estas no comprueban definitivamente la inexistencia de los metabolitos que identifican; ya que este tipo de resultados pueden verse afectados ya sea: por la sensibilidad de la CCF o por las interferencias de otros compuestos en las reacciones de reconocimiento; es decir, que algunos compuestos se sobrepongan con otros, lo cual impide la reaccion de los componentes con el agente cromogeno. Por ello es necesario complementar estos resultados iniciando el fraccionamiento del extracto crudo para aislar los componentes y su identificacion por otro tipo de metodologias con mayor sensibilidad, como la cromatografia de gases acoplado a masas (GCEM) y, en el caso de compuestos puros, el empleo de resonancia magnetica nuclear (RMN).

De igual manera, si la actividad biologica de H. novogalicianus esta conferida a compuestos tipo alcaloide o alguno de los metabolitos secundarios descritos para otros miembros de la subfamilia Hyacinthaceae, resulta necesario el analisis de extractos de mayor polaridad como el acetonico; ya que este, debido a la capacidad de extraccion del disolvente, puede contener compuestos de tipo flavonoide, terpenos y alcaloides. Tambien se debe examinar el extracto metanolico donde pueden aparecer compuestos tipo saponinas, esteroides y alcaloides; todos ellos relacionados con la toxicidad de la subfamilia en mamiferos (George et al., 2001).

[FIGURA 4 OMITIR]

Por tanto, en lo que respecta a la identificacion preliminar de metabolitos a los que se pudiera atribuir la toxicidad de la planta, los resultados que se obtuvieron en el AFP parecen indicar que el extracto hexanico no presenta este tipo de componentes. Sin embargo, sera necesario establecer la naturaleza de los compuestos presentes, tales como esteriodes y alcaloides, ya que algunos de ellos (o su combinacion) pueden estar relacionados con la actividad biologica en el ganado vacuno.

CONCLUSIONES

Hemiphylacus novogalicianus es una planta endemica de Mexico, de la cual se tiene muy poca informacion, y en particular, se carece de reportes acerca de su composicion quimica. La identificacion preliminar de fitoquimicos se realizo por medio de CCF y agentes cromogenos (AFP), que obtuvieron resultados positivos para la presencia de compuestos de tipo indol, con grupos carbonilicos, esteroides y acidos grasos. Con los resultados obtenidos hasta el momento, a reserva de obtener la composicion univoca del extracto hexanico mediante otras metodologias como CG-EM y/o RMN y hasta que se realice una prueba de toxicidad en un modelo in vivo, se puede afirmar que no es posible atribuir la toxicidad de la planta al grupo de compuestos determinados cualitativamente en este extracto.

LITERATURA CITADA

* BART, H. J. y PILZ S. Industrial scale natural products extraction. Alemania: Wiley-VCH Verlag & Co. KGaA, 2011.

* CHASE, M. An Ordinal Classification for the Families of Flowering Plants. Annals of the Missouri Botanical Garden, 85(4): 531-553, 1998.

* CHASE, M. An Update of the Angiosperm Phylogeny Group Classification for the Orders and Families of Flowering Plants: APG II. Botanical Journal of the Linnean Society, 14/(4): 399-436, 2003.

* CHASE, M. et al. Phylogenetics of Asphodelaceae (Asparagales): An Analysis of Plastid rbcL and trnL-F DNA Sequences. Annals of Botany, 86, 935-951, 2000.

* CSEKE, L. J. et al. Natural Products from Plants. 2 ed, USA: CRC Press Taylor & Francis, 2006.

* DOMINGUEZ, X. A. Cromatografia en papel y capa delgada. [Serie Quimica. Monografia 16] Washington, DC: OEA, 1982.

* DOMINGUEZ, X. A. Metodos de investigacion fitoquimica. Mexico: Limusa, 1973.

* FRIED, B. y SHERMA, J. Practical Thin-layer Chromatograpy. A Multidisciplinary Approach. USA: CRC Press, 1996.

* GARCIA-ALVARADO, J. S. et al. Traditional Uses and Scientific Knowledge of Medicinal Plants from Mexico and Central America. Journal of Herbs, Spices & Medicinal Plants, 8(2-3): 37-89, 2001.

* GEORGE, J. et al. Phytochemical Research in South Africa. South African Journal of Science, 97(3-4): 93-105, 2001.

* HAMOUCHE, Y. et al. Cytotaxonomy of Autumnal Flowering Species of Hyacinthaceae from Algeria. Plant Systematics and Evolution, 285(3-4): 177-187, 2010.

* HERNANDEZ, L. Hemiphylacus novogalicianus L. Hern. Mexico: Instituto de Biologia de la UNAM-Colecciones Biologicas, Universidad Nacional Autonoma de Mexico, 2011.

* HERNANDEZ, S. L. Fasciculo 15. Hyacinthaceae Batsch. [Serie Flora del valle de Tehuacan-Cuicatlan] Mexico, D. F.: Instituto de Biologia UNAM, 1997. *

* MAHIDOL, C. et al. Biodiversity and Natural Products Drug Discovery. Pure & Applied Chemistry, 70(11): 2065-2072, 1998.

* MASONDO, N. A. et al. Pharmacological Potential and Conservation of the Genus Eucomis (Hyacinthaceae) Endemic to Southern Africa. Journal of Ethnopharmacology, 151, 44-53, 2014.

* MWAFONGO, E. et al. Ethnobotanical Study of Hyacinthaceae and non-Hyacinthaceous Geophytes in Selected Districts of Malawi. Ethnobotany Research & Applications, 8, 75-93, 2010.

* PERRY, P. The Restructuring of the Family Liliaceae. Veld & Flora, 71(3): 66-68, 1985.

* POHL, T. S. et al. Southern African Hyacinthaceae: Chemistry, Bioactivity and Ethnobotany. Current Organic Chemistry, 4(12): 1287-1324, 2000.

* REYES, R. S. G. et al. Identificacion preliminar de los metabolitos secundarios de los extractos acuosos y etanolicos del fruto y hojas de Morinda citrifolia L. "noni" y cuantificacion espectrofotometrica de los flavonoides totales. UVC-Scientia, 2(2): 11-22, 2010.

* RIOS, M. Y. et al. Chemical Constituents from Flourensia resinosa S.F. Blake (Astereaceae). Biochemical Systematics and Ecology, 51, 240-242, 2013.

* RZEDOWSKI, J. Diversidad y origenes de la flora fanerogamica de Mexico. Acta Botanica Mexicana, 14, 3-21, 1991.

* SARKER, S. D. et al. Natural Products Isolation. 2 ed., USA: Humana Press, 2006.

* SHING, S. A. Herbalism, Phytochemistry and Ethnopharmacology. USA: CRC Press Taylor & Francis, 2011.

* VILLASENOR, J. L. Los generos de plantas vasculares de la flora de Mexico. Boletin de la Sociedad Botanica de Mexico, 75, 105-135, 2004.

* VILLASENOR, J. L. y ESPINOSA-GARCIA, F. J. The Alien Flowering Plants of Mexico. Diversity and Distributions, 2004 (10): 113-123, 2004.

* WALLER, C. P. et al. COX-2 Inhibitory Activity of Homoisoflavanones and Xanthones from the Bulbs of the Southern African Ledebouria socialis and Ledebouria ovatifolia (Hyacinthaceae: Hyacinthoideae). Phytochemistry, 95, 284-290, 2013.

Virginia Flores-Morales (1) *, Oswaldo Castaneda Hernandez (2), Tomas Montiel Santillan (3), Gloria Patricia Hernandez Delgadillo (4)

(1) Laboratorio de Sintesis Asimetrica y Bioenergetica, Universidad Autonoma de Zacatecas.

(2) Departamento de Sistemas Biologicos, Universidad Autonoma Metropolitana-Xochimilco.

(3) Laboratorio de Fisicoquimica, Universidad Autonoma de Zacatecas.

(4) Laboratorio de Farmacologia, Universidad Autonoma de Zacatecas.

* Autor para correspondencia: virginia.flores@uaz.edu.mx.

Recibido: 18 de septiembre de 2013, aceptado: 25 de julio de 2014
Tabla 1. Agentes cromogenos empleados durante el AFP

Agente cromogeno                         Coloracion esperada

                                      Componentes que identifica

Sulfato cerico amoniacal al 1%      Manchas rojizas sobre un fondo
                                 amarillo, o manchas amarillo intenso

                                      Alcoholes y polialcoholes

Reactivo Dragendorff              Manchas rojas o naranjas sobre un
                                            fondo amarillo

                                              Alcaloides

Reactivo de Ehrlich               Manchas azules, verdes, violetas y
                                                rojas

                                       Indoles y sus derivados

Reactivo de Hager                      Manchas rojas o naranjas

                                              Alcaloides

Permanganato de potasio           Manchas rojas o naranjas sobre un
                                            fondo amarillo

                                              Alcaloides

Reactivo de Wagner                     Manchas rojas o naranjas

                                              Alcaloides

Reactivo Ninhidrina                   Manchas azules o violaceas

                                             Aminoacidos

Reactivo de Van-Urk                         Manchas azules

                                           Indoles simples

Reactivo de Benedict                    Manchas rojas o marron

                                              Glucosidos

2,4-Dinitro fenilhidracina       Manchas amarillas, naranjas o rojas

                                      Compuestos con carbonilos

Reactivo Libermann-Burchard         Manchas azules, verdes, rosas,
                                          violaceas o grises

                                              Esteroides

Acido fosfomolibdico                   Manchas azules (intenso)

                                     Acidos grasos insaturados y
                                      compuestos con carbonilos

Nitroprusiato de sodio                   Manchas rojo-marron

                                               Esteres

Tabla 2. Caracterizacion de los tipos de metabolitos presentes
en el extracto hexanico

Agente cromogeno                 Resultado

Sulfato cerico amoniacal al 1%   Negativo
Reactivo de Dragendorff          Negativo
Reactivo de Ehrlich              Positivo
Reactivo de Hager                Negativo
Permanganato de potasio          Negativo
Reactivo de Wagner               Negativo
Reactivo Ninhidrina              Negativo
Reactivo de Van-Urk              Positivo
Reactivo de Benedict             Negativo
2,4-Dinitrofenilhidrazina        Positivo
Reactivo Libermann-Burchard      Positivo
Acido fosfomolibdico             Positivo
Nitroprusiato de sodio           Negativo
COPYRIGHT 2014 Universidad Autonoma de Aguascalientes, Direccion General de Investigacion y Posgrado
No portion of this article can be reproduced without the express written permission from the copyright holder.
Copyright 2014 Gale, Cengage Learning. All rights reserved.

Article Details
Printer friendly Cite/link Email Feedback
Author:Flores-Morales, Virginia; Castaneda Hernandez, Oswaldo; Montiel Santillan, Tomas; Patricia Hernandez
Publication:Investigacion y Ciencia
Date:Sep 1, 2014
Words:3213
Previous Article:Resistencia al cizalle de la madera de Prosopis laevigata encolada con melamina formaldehido y acetato de polivinilo.
Next Article:Obtencion de carbon de la pirolisis catalitica de hule de llanta y pruebas de adsorcion mediante un metodo indirecto.
Topics:

Terms of use | Privacy policy | Copyright © 2019 Farlex, Inc. | Feedback | For webmasters