Estudio Químico- Biológico de las hojas de Conyza bonariensis de origen ecuatoriano-presentacion tesis

Universidad de Guayaquil
Facultad de Ciencias Químicas
ESTUDIO QUÍMICO-BIOLÓGICO DE LAS HOJAS
DE CONYZA BONARIENSIS DE ORIGEN
ECUATORIANO
Modalidad: Investigación
Autor: Juan Pablo Peñarreta Tivillin
Tutor: Patricia Manzano Santana, Ph.D
Cotutor: Rafael Viteri, M.Sc
1
INTRODUCCIÓN
EXTRACTO VEGETAL
10 AÑOS
13 ARTÍCULOS
ANTIBACTERIANO
Conyza bonariensis
(Rodríguez, Morales, &
Ramírez, 2000)
2
1.1. Antecedentes.
Ecuador: Manzano et al. (2011)
Aceite esencial
Antimicótica
M. furfur
Antiinflamatoria
trans-β-farneseno
3
Brasil: Correa (2006)
Fraccionamiento
k. pneumoniae
Aceite esencial
Antibacteriano
E. coli
Citotóxico
70 %
4
PROBLEMA
Aprovechamiento
sostenible
-VS-
Compuestos
fenólicos
5
OBJETIVOS
General
Realizar el estudio químico-biológico de hojas de
Conyza bonariensis de origen ecuatoriano.
Específicos
• Aplicar un método de extracción y fraccionamiento
• Determinar el contenido de polifenoles totales del extracto metanólico y las
fracciones obtenidas de C. bonariensis.
• Evaluar la actividad antioxidante del extracto metanólico total y la fracción
acuosa por método espectrofotométrico.
• Evaluar la actividad antibacteriana del extracto metanólico total y la fracción
acuosa frente a Burkholderia glumae.
• Caracterizar por GC-MS el extracto metanólico y la fracción acuosa de C. 6
bonariensis.
JUSTIFICACIÓN
Progreso económico
y tecnológico
7
HIPÓTESIS
Los extractos de Conyza bonariensis
presentan metabolitos con actividad
antioxidante y antibacteriana.
8
MARCO TEORICO
• Comprende unas 20000 especies y se
encuentra distribuida por todo el mundo,
ASTERACEAE:
con excepción de la Antártida
CONYZA
• Comprende alrededor de 100
especies,
son
plantas
herbáceas anuales o perennes,
que crecen a 2.1 m de altura
• Es una hierba anual que se
encuentra ampliamente
CONYZA
distribuida en Sudamérica. Se usa
BONARIENSIS tradicionalmente para tratar de
pitiriasis versicolor. 9
METABOLITOS
SECUNDARIOS
• Aportan una ventaja a la especie
que las produce para responder a
estímulos del entorno
COMPUESTOS
FENÓLICOS
• Se componen de uno o más
anillos aromáticos con al
menos
un
sustituyente
hidroxilo
• Capaz de neutralizar la
acción oxidante de los
radicales libres mediante la
liberación de electrones
• Estas sustancias también son un
mecanismo químico de defensa
vegetal, aumentan la resistencia
contra diferentes infecciones y
enfermedades
vegetales
10
Bacteria Gram negativa y
aerobia, causante de la
enfermedad conocida como
añublo bacterial de la panícula
en la planta de arroz
Anteriormente conocida como
Pseudomonas glumae, debido a
que
produce
pigmentos
difusibles
BURKHOLDERIA
GLUMAE
Pruebas
de
sensibilidad
bacteriana demostraron que
B. glumae era resistente a un
amplio número de químicos
Se ha utilizado el ácido
oxolínico como control químico
más eficiente contra esta
enfermedad
11
METODOLOGÍA
ÁREA DE ESTUDIO:
BOSQUE PROTECTOR DE
LA ESCUELA POLITECNICA DEL LITORAL
COORDENADAS
12
Obtención del extracto y sus fracciones
Método de kupchan
Maceración
13
Pruebas Químicas
Loizzo et al. (2012)
Actividad inhibitoria del radical libre DPPH
Contenido de compuestos fenólicos
CBE-PROT-BP046
14
Prueba biológica
Método de Kirby bauer
Prat (2005)
15
Técnicas de caracterización
Cromatografía de gases
acoplado a espectrometría
de masas
16
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
80 g
Suspendido en
metanol – agua (1:1)
Tabla VII
Rendimientos
Extracto
Metanólico total
Fracción
Hexano
Cloroformo
Acetato de Etilo
Acuosa
Gramos (g)
10.24
Porcentaje (%)
12.80
4.55
1.41
0.31
3.88
44.36
13.79
3.00
37.85
APOLAR
17
Contenido de polifenoles totales del extracto metanólico
y fracciones
Concentración Inhibitoria 50 de la actividad de
captación de radicales libres DPPH
Correa (2006)
EFECTO
SINERGISTA
Principio de selectividad
1.14
1.16
11.07 ± 0.08
65.05 ± 1.23
NOTA: Media ± desviación estándar (n = 3). *ND= No
detectable
Gráfico III. Comparación
de antioxidantes en
18
función del CI50
Tabla X
Evaluación antibacteriana frente a Burkholderia glumae
Rojas, Pérez, Martínez, & Mieles (2012)
NOTA: Media ± desviación estándar (n = 3). *E =Extracto, **F= Fracción
Pérez et al.. (2014)
19
Tiemp
o de
Pico retenc
iòn
(min)
Fukai et al. (2009)
Compuesto
Kamiyama
(2013)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
2-Metoxi-4-vinilfenol
13.85
17.49
trans-β-farneseno
19.01
Lactona Acetilènica
20.12
Nerolidol
24.74
(-)-Loliolide
26.23 Sanz & Marco
Neofitadieno
(1991)
28.91
Àcido Palmìtico
Rahalison et al (1995)
31.48
Fitol
32.21
Àcido Linolènico
32.58
Àcido Esteàrico
35.77
Amida de Àcido Oleico
12
13
14
(Z,Z,Z)-(Octadeca-9,12,1540.92
trieniloxi)acetic acid
42.64
Escualeno
44.18 Estigmast-7-en-3-ol, (3.β,5.α )
Abunda
ncia
Relativ
a (%)
Gráfico IV
Cromatograma analítico gaseoso del extracto metanólico
de C. bonariensis
2.74
Manzano et al. (2011)
0.80
17.63 Araujo et al. (2013)
0.74
0.56
6.77
14.03
3.57
24.10
6.05
1.53
A b u n d a n c e
T IC : M E T A N O L
1 .D \ d a ta .m s
1 .0 5 e + 0 8
1 e + 0 8
9 .5 e + 0 7
9 e + 0 7
8 .5 e + 0 7
8 e + 0 7
7 .5 e + 0 7
7 e + 0 7
6 .5 e + 0 7
6 e + 0 7
5 .5 e + 0 7
5 e + 0 7
4 .5 e + 0 7
4 e + 0 7
3 .5 e + 0 7
3 e + 0 7
2 .5 e + 0 7
1.12
2 e + 0 7
1 .5 e + 0 7
20
1 e + 0 7
2.53
1.87
5 0 0 0 0 0 0
T im e - - >
1 0 .0 0
1 5 .0 0
2 0 .0 0
2 5 .0 0
3 0 .0 0
3 5 .0 0
4 0 .0 0
Tiempo
Pic
de
o retenció
n (min)
1
10.82
2
3
4
5
6
7
14.69
18.85
23.71
27.15
27.50
28.51
8
29.37
9
10
29.92
31.39
11
31.99
12
38.20
13
40.19
14
15
40.52
41.41
*Compuesto
Wang & Wei (2010)
Abundan
cia
Relativa
(%)
Gráfico V
N,N-Dimetil-N-feniletil-4-amonio-10.16
Cromatograma analítico gaseoso de la fracción acuosa de
butansulfonato
C. bonariensis
5,8-Epoxi-15-nor-labdano
0.12
Eritrosa
0.23
A bundanc e
Al-Shahrani
(2013)
Xilitol
0.31
T IC : A c u o s o C b 1 .D \ d a ta .m s
Morón
&
Ramírez
(2013).
1.92
d(+) Ácido glucónico.δ-lactona
5 .5 e + 0 8
β.-D-Alopiranosa
0.42
5e+08
4-(4-Yodofenil)-2,6-difenilpiridina
0.40
4 .5 e + 0 8
3-Bromo-5-etoxi-4Alves, Da Costa, Robbs, & Favarin2.36
(2015)
hidroxibenzaldehído
4e+08
Scyllo-inositol
2.85
3 .5 e + 0 8
Octan-2-il ftalato
1.35
3e+08
1,2-Dihidro-1-metil-6-(metiltio)-41.04
2 .5 e + 0 8
(2-naftil)-2-fenil-3H-indazol-3-ona
McLaurin et al. (2006)
2e+08
3-Amino-12-11H-indolizino[1,1.29
1 .5 e + 0 8
b]quinolin-9-ona
Bis[6-(8-metoxi-1,2-dihidro-2,2,4 –
1e+08
20.59
trimetilquinolil)malononitrilo
5e+07
21
Maltosa
0.24
4 0 .0 0
3 5 .0 0
3 0 .0 0
2 5 .0 0
2 0 .0 0
1 5 .0 0
1 0 .0 0
2-.α.-Manobiosa
0.14
T im e - - >
CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
1.
Se aplicó el método de maceración en la obtención del extracto
metanólico y la metodología descrita por Kupchan en el fraccionamiento
a partir de las hojas de Conyza bonariensis.
2.
Se obtuvieron cuatro fracciones, de las cuales la fracción
hexánica fue la de mayor rendimiento (44.36 %), indicando que en esta
especie prevalecen los compuestos químicos apolares.
3.
El mayor rendimiento de compuestos fenólicos expresados en
equivalentes de ácido gálico, se obtuvieron del extracto metanólico
total (14.40 ± 0.27 mg EAG/g) y de la fracción acuosa (12.78 ± 0.20 mg
EAG/g).
22
4.
La evaluación de la actividad antioxidante CI50 del extracto
metanólico (65.05 ± 1.23 µg/ml) y la fracción acuosa (11.07 ± 0.08 µg/ml) de
C. bonariensis tienen potencial antioxidante y estudios adicionales son
necesarios para evaluar esa propiedad y su aplicación en la industria.
5.
Las fracciones y el extracto de las hojas de la especie no tuvieron
actividad antimicrobiana contra el patógeno Burkholderia glumae, situación
que obliga a seguir evaluando frente a otras especies bacterianas.
6.
En el extracto metanólico de hojas de C. bonariensis se pudo
identificar ácidos grasos y una lactona acetilénica como componentes
mayoritarios, hidrocarburo ramificado, diterpeno, fenol, triterpeno acíclico y
fitoesterol como componentes secundarios.
23
7.
En la fracción acuosa destacó la presencia de un posible
alcaloide como componente mayoritario, y un polialcohol, aldehído y
lactona como componentes secundarios.
En consecuencia, el análisis de resultados sugiere a la especie Conyza
bonariensis como fuente potencial de antioxidantes naturales, dando
paso al posible descubrimiento y desarrollo de agentes farmacológicos.
Por otro lado, se recomienda llevar a cabo una investigación adicional
en la fracción acuosa que mostró la mayor actividad antioxidante, para
aislar los principales constituyentes activos y su posterior evaluación
farmacológica.
24
6. Bibliografía
Alonso, J. (2004). Tratado de Fitofàrmacos y Nutracèuticos. In
Corpuslibros (Ed.), Tratado de Fitofàrmacos y Nutracèuticos
(1era ed., p. 640). Rosario, Argentina.
Araujo, L., Moujira, L., Rojas, J., Rojas, L., Carmona, J., &
Rondón, M. (2013). Chemical Composition and Biological
Activity of Conyza bonariensis Essential Oil Collected in
Mérida, Venezuela. NPC Natural Product Communications, 8,
9–12. Retrieved from
http://www.researchgate.net/publication/257247735_Chemic
al_composition_and_biological_activity_of_Conyza_bonariensis
_essential_oil_collected_in_Mrida_Venezuela
25