Trabajo de grado - Pregrado
Estudio quimiotaxonómico y evaluación de la actividad antioxidante de extractos etanólicos foliares de cuatro especies del género Ficus l. (moraceae), Planeta Rica (Córdoba- Colombia).
Autor
Furnieles Núñez, Héctor Javier
Institución
Resumen
In the taxonomy of angiosperm plants, floral characters have generally been preferred over vegetative characters, as evidenced in many of the classification, systems; however, these can vary significantly, making it difficult in some cases to identify plant species. Chemotaxonomy or chemosystematics, evaluates the presence of chemical compounds in plant species; the chemical aspect of the classification of plants is based on their constituents, that is, on their molecular characteristics; These, like morphological characteristics, are genetically controlled, but have the advantage over morphological ones, of being able to be described exactly in terms of defined structures and configurational chemical formulas. In this study, it was proposed to determine the presence of phenolic compounds (Flavonoids) in the foliar ethanolic extracts of the Ficus benjamina L; Ficus insipid Willd; Ficus elastica Roxb ex Hornem and Ficus bullenei I.M. Johnst species, in order to apply the comparative method of chemical structures and the existing taxonomic relationship between the investigated species, from the chemotaxonomic point of view. On the other hand, the antioxidant activity of the foliar ethanolic extracts of the species F. benjamina, F. insipida, F. elastica and F. bullenei was evaluated, using the methods DPPH• (2,2- Diphenyl-1picrilhidrazil), ABTS+• (Acid 2,2'-azino-bis (3-ethylbenzothiazoline-6 sulphonic)) and FRAP (Iron Reduction Antioxidant Potential). For this, a range of working concentrations between 1 and 6 mg / L was established for all extracts. The IC50 values determined by the DPPH• method were 5.4 mg/L, 4.8 mg/L, 2.4 mg/L and 3.9 mg/L, respectively. For the ABTS+• method, the IC50 values calculated were 2.9 mg/L, 2.8mg/L, 3.7mg/L and 3.0 mg/L, for each species respectively. For these two methods 6-hydroxy-2, 5, 7, 8-tetramethylchroman-2-carboxylic acid (Tolox) was used as a reference. The FRAP method was used with a concentration range between 1 and 5 mg/L. All the foliar ethanolic extracts evaluated presented iron reduction potential, the most active being the extract of the Ficus elastica species and the one with the lowest potential against the TPTZ complex, was the foliar EtOH extract of the F. bullenei species, compared to the substance of reference (Gallic acid). 1. CAPITULO 1. EVALUACIÓN DEL CONTENIDO DE FLAVONOIDES COMO CRITERIO QUIMIOTAXONÓMICO DE LOS EXTRACTOS ETANÓLICOS FOLIARES DE CUATRO ESPECIES DEL GÉNERO Ficus L. (MORACEAE)...............................................3 1.1. Introducción........................................................................................... 4 1.2. Objetivos........................................................................................... 5 1.2.1. General.................................................................. 5 1.2.2. Específicos............................................................. 5 1.3. Estado de arte........................................................................ 6 1.3.1. Marco referencial.............................................................................. 6 1.3.2. Marco teórico........................................................................ 7 1.3.2.1. Género Ficus L....................................................................... 8 Distribución y Filogenia................................................................. 8 Biología reproductiva...................................................................... 10 Divergencia y Diversificación............................................................................. 11 1.3.2.2. Fitoquímica del género............................................................... 12 Flavonoides............................................................................ 12 Terpenos y/o esteroles.................................................................... 14 Alcaloides.......................................................................... 15 1.3.2.3. Quimiotaxonomía en plantas............................................................................ 15 Origen biosintético de los Flavonoides.................................................... 17 1.3.2.4. Técnicas de separación y análisis cromatográfico................................................ 18 Cromatografía de capa fina o capa delgada (CCF o CCD, por sus siglas en inglés) y Cromatografía en columna (CC)....... 19 Cromatografía de Gases (CG o GC, por sus siglas en inglés).......................................... 20 Cromatografía Líquida de Alta Eficiencia (CLAE o HPLC, por sus siglas en inglés).................................. 21 1.4. Materiales y métodos.......................................... 23 1.4.1. Fase de campo....................................... 23 1.4.1.1. Área de estudio................................. 23 1.4.1.2. Recolección del material biológico................................. 24 1.4.2. Fase de laboratorio................................ 25 1.4.2.1. Preparación de los extractos etanólicos foliares...................... 25 1.4.2.2. Tamizaje fitoquímico preliminar.................................... 25 Pruebas para alcaloides............................. 26 Pruebas para terpenos y/o esteroles............................ 26 Pruebas para Flavonoides........................ 27 Reacción de la Cianidrina (HCl + Mg)........................... 27 Reacción con HCl concentrado.................... 27 1.4.2.3. Fraccionamiento de extractos etanólicos foliares por partición................ 27 1.4.2.4. Fraccionamiento Cromatográfico (Cromatografía en columna)........................ 28 1.5. Resultados y discusión..................................... 29 1.5.1. Obtención de los extractos etanólicos foliares....................... 29 1.5.2. Tamizaje fitoquímico............................... 29 1.5.3. Obtención de subextractos acetato de etilo por partición.......................... 33 1.6. Conclusiones parciales................................. 38 1.7. Recomendaciones................................. 38 2. CAPITULO 2. EVALUACIÓN DE LA ACTIVIDAD ANTIOXIDANTE DE LOS EXTRACTOS ETANÓLICOS FOLIARES DE CUATRO ESPECIES DEL GÉNERO Ficus L. (MORACEAE) RECOLECTADAS EN PLANETA RICA, (CÓRDOBA-COLOMBIA)........... 39 2.1. Introducción............................. 40 2.2. Objetivos........................... 42 2.2.1. General................................. 42 2.2.2. Específicos................................... 42 2.3. Estado de arte...................................... 43 2.3.1. Marco referencial............................... 43 2.3.2. Marco teórico........................................ 45 2.3.2.1 Estrés oxidativo..................................... 45 2.3.2.2. Actividad antioxidante..................................... 46 2.3.2.3. Sistema de defensa antioxidante.............................. 49 Sistema de defensa enzimático......................... 50 Sistema de defensa no enzimático...................... 51 2.4. Materiales y métodos.................................. 52 2.4.1. Ensayos de actividad antioxidante................................. 52 2.4.2. Preparación y activación de los radicales DPPH• y ABTS+•.......................... 52 2.4.3. Determinación de la actividad antioxidante, métodos DPPH•, ABTS+• y FRAP............. 53 2.4.4. Análisis estadístico................................. 55 2.5. Resultados y discusión........................ 55 2.5.1. Actividad antioxidante........................... 55 2.5.2. Análisis estadísticos................................ 60 2.6. Conclusión.................................. 62 2.7. Recomendaciones............................ 62 2.8. BIBLIOGRAFÍA........................................ 63 2.9. ANEXOS.............................................. 78 En la taxonomía de las plantas angiospermas, los caracteres florales generalmente han sido preferidos sobre los caracteres vegetativos, como se evidencia en muchos de los sistemas de clasificación, sin embargo, estos pueden variar significativamente, dificultando en algunos casos la identificación de especies vegetales. La quimiotaxonomía o quimiosistemática, evalúa la presencia de compuestos químicos en especies vegetales; el aspecto químico de la clasificación de las plantas, se basa en sus constituyentes, es decir, en sus características moleculares; estas, al igual que las características morfológicas, son controladas genéticamente, pero tienen la ventaja sobre las morfológicas, de poder ser descritas exactamente en términos de estructuras definidas y fórmulas químicas configuracionales. En este estudio se propuso determinar la presencia de compuestos fenólicos (Flavonoides) en los extractos etanólicos foliares de las especies Ficus benjamina L; Ficus insípida Willd; Ficus elastica Roxb. ex Hornem y Ficus bullenei I.M. Johnst, con el fin de aplicar el método comparativo de estructuras químicas y la relación taxonómica existente entre las especies investigadas, desde el punto de vista quimiotaxonómico. Por otra parte, se evaluó la actividad antioxidante de los extractos etanólicos foliares de las especies F. benjamina, F. insipida, F. elastica y F. bullenei, empleando los métodos DPPH• (2,2- Difenil-1-picrilhidrazil), ABTS+• (Ácido 2,2'-azino-bis (3-etilbenzotiazolin-6 sulfónico)) y FRAP (Potencial Antioxidante de Reducción Férrica). Para ello se estableció un rango de concentraciones de trabajo entre 1 y 6 mg/L, para todos los extractos. Los valores de IC50 determinados por el método DPPH• fueron de 5.4 mg/L, 4.8 mg/L, 2.4 mg/L y 3.9 mg/L, respectivamente. Para el método ABTS+•, los valores IC50 calculados fueron de 2.9 mg/L, 2.8mg/L, 3.7mg/L y 3.0 mg/L, para cada especie respectivamente. Para estos dos métodos se usó ácido 6-hidroxi-2, 5, 7, 8- tetrametilcromano-2-carboxilico (Trolox) como referencia. El método FRAP se trabajó con un rango de concentraciones entre 1 y 5 mg/L. Todos los extractos etanólicos foliares evaluados presentaron potencial de reducción férrica, siendo el más activo el extracto de la especie Ficus elastica y el de menor potencial frente al complejo TPTZ, fue el extracto EtOH foliar de la especies F. bullenei, comparado con la sustancia de referencia (Ácido gálico). Pregrado Biólogo(a) Trabajos de Investigación y/o Extensión