En este trabajo se presenta la determinación de los perfiles quimitaxonómicos de 11 especies de plantas melastomatáceas en fase orgánica.  Las fracciones fueron analizadas por cromatografía de gases acoplada a espectrometría de masas por ionización electrónica (CG-EM/IE),  puntualizando compuestos como terpenoides, hidrocarburos saturados e insaturados, compuestos oxigenados y esteroides de valor quimitaxonómico, con el fin de clasificar estas especies según sus metabolitos secundarios.This work presents the determination of the chemotaxonomic profiles of 11 species of melastomataceous plants in organic phase. The fractions were analyzed by gas chromatography coupled to mass spectrometry by electronic
ionization (GC-MS/EI), emphasizing substances of chemotaxonomic value, like terpenoids, saturated and unsaturated hydrocarbons, oxygenated substances and steroids, in order to classify these species according to their secondary
metabolites

Isaza Martínez, José Hipólito

Orozco Pineda, Lina Marcela

Ramírez Aristizábal, Luz Stella

Rivera Vásquez, Diego Alejandro

Tapias Isaza, Leidy Johanna

Veloza Castiblanco, Luz Angela

Zuleta Gilon, Lina Marieth

Scientia et technica

En este trabajo se presenta la determinación de los perfiles quimitaxonómicos
de 11 especies de plantas melastomatáceas en fase orgánica. Las fracciones
fueron analizadas por cromatografía de gases acoplada a espectrometría de
masas por ionización electrónica (CG-EM/IE), puntualizando compuestos
como terpenoides, hidrocarburos saturados e insaturados, compuestos
oxigenados y esteroides de valor quimitaxonómico, con el fin de clasificar
estas especies según sus metabolitos secundarios.This work presents the determination of the chemotaxonomic profiles of 11
species of melastomataceous plants in organic phase. The fractions were
analyzed by gas chromatography coupled to mass spectrometry by electronic
ionization (GC-MS/EI), emphasizing substances of chemotaxonomic value, like
terpenoids, saturated and unsaturated hydrocarbons, oxygenated substances
and steroids, in order to classify these species according to their secondary
metabolites

Isaza M., José Hipólito

Ramírez Aristizabal, Luz Stella

Veloza C., Luz Angela

Tapias, Johanna

Orozco A., Lina Marcela

Zuleta, Lina Marieth

Rivera, Diego Alejandro

DIALNET

Perfiles cromatográficos preliminares por gc-ms de algunas especies de plantas melastomatáceas.

Repositorio academico de la Universidad Tecnológica de Pereira

Scientia et Technica Año XIII, No 33, Mayo de 2007. UTP. ISSN 0122-1701                                                                                                                      359  Fecha de Recepción: 16 Febrero de 2007 Fecha de Aceptación: 12 Marzo de 2007 PERFILES CROMATOGRÁFICOS PRELIMINARES POR GC-MS DE ALGUNAS ESPECIES DE PLANTAS MELASTOMATÁCEAS  RESUMEN En este trabajo se presenta la determinación de los perfiles quimitaxonómicos de 11 especies de plantas melastomatáceas en fase orgánica.  Las fracciones fueron analizadas por cromatografía de gases acoplada a espectrometría de masas por ionización electrónica (CG-EM/IE),  puntualizando compuestos como terpenoides, hidrocarburos saturados e insaturados, compuestos oxigenados y esteroides de valor quimitaxonómico, con el fin de clasificar estas especies según sus metabolitos secundarios.  PALABRAS CLAVES: Perfiles quimiotaxonómicos, melastomataceae, CG-EM IE   ABSTRACT This work presents the determination of the chemotaxonomic profiles of 11 species of melastomataceous plants in organic phase. The fractions were analyzed by gas chromatography coupled to mass spectrometry  by electronic ionization (GC-MS/EI), emphasizing substances of chemotaxonomic value, like terpenoids, saturated and unsaturated hydrocarbons, oxygenated substances and steroids, in order to classify  these species according to their secondary metabolites.   KEYWORDS: chemotaxonomic profiles, melastomataceae, GC-MS/EI  JOSÉ HIPÓLITO ISAZA  Profesor Titular jhisaza@gmail.com  LINA MARCELA OROZCO marcely147@gmail.com  LINA MARIETH ZULETA  marieth14@gmail.com   DIEGO ALEJANDRO RIVERA diegorivera19@gmail.com  LEIDY JOHANA TAPIAS johatapias@gmail.com  LUZ ANGELA VELOZA  Profesor Asociado lveloza@utp.edu.co  LUZ STELLA RAMIREZ A Profesor Asociado luramire@utp.edu.co  Grupo Polifenoles UTP-CENIVAM Facultad de Tecnología-Escuela de Química Universidad Tecnológica de Pereira    1. INTRODUCCIÓN  Las melastomatáceas, Jussieu, es la séptima familia más grande de plantas con flores, posee 166 géneros y 4200-4500 especies, particularmente en las regiones tropicales del Nuevo Mundo.  En Suramérica se encuentran 166 géneros, ninguno de los cuales existe de manera natural en el Viejo Mundo[1].  Las especies de ciertos géneros suelen crecer en sitios húmedos y boscosos de las cordilleras (a veces también en sabanas húmedas y potreros), muchas veces sobre suelos lixiviados y ácidos, ricos en aluminio, o sobre materia orgánica (hojarasca y troncos en descomposición) y aún sobre suelos turbosos[2].  La familia melastomatácea ha sido escasamente estudiada desde el punto de vista fitoquímico y quimiotaxonómico. Aunque un gran número de compuestos han sido aislados, sólo unas pocas especies han sido estudiadas ampliamente. Los mayores constituyentes de esta familia son compuestos polifenólicos, principalmente taninos hidrolizables oligoméricos de pesos moleculares superiores o iguales a 3800, algunos flavonoides y antocianinas aciladas[3]. En el presente trabajo se evaluaron los extractos orgánicos provenientes de las hojas de 11 especies de plantas melastomatáceas, encontrándose metabolitos de baja y mediana polaridad, tales como terpenoides y esteroides, los cuales pueden ser usados como marcadores quimiotaxonómicos.   2. MATERIALES Y METODOS  2.1 Material Vegetal.  Las 11 especies de plantas melastomatáceas se nombran a continuación junto con el lugar de procedencia. Miconia dolichorryncha Naud (M.d), Miconia trinervia (Sw) (M.t), Tibouchina minutiflora Cogn (T.m), fueron colectadas e identificadas por la Dra. Luz Mila Quiñones de la Universidad de los Llanos Orientales (Villavicencio); la especie Tibouchina ciliaris (Vent.) Cogn (T.c), fue colectada por José H. Isaza M. en la vía Armenia e identificadas por el Dr. Frank Almeda de la Academia de Ciencias de California; y las especies Miconia coronata (Bonpl) DC (M.c), Miconia aeruginosa Naud (M.a), fueron colectadas por José H. Isaza M. en la vereda La Bananera a orillas del río Otún e Scientia et Technica Año XIII, No 33, Mayo de 2007. UTP     360identificadas por el Dr. Carlos Parra del Herbario Nacional de Colombia; las especies Bellucia pentamera Naudin (B.p), Bellucia grossularioides (L.) Triana (B.g), Tococa guianensis Aubl (T.g), Aciotis purpurascens (Aubl.) Triana (A.p), fueron colectadas por Robert Tulio (Fundacofam-Cenivam) en la vereda Babaria via Cumaral (Villavicencio) e identificadas por la Dra. Luz Mila Quiñones; y una especie no identificada (P.n) recolectada por José H. Isaza M. en Piangua Grande (Buenaventura).  2.2 Materiales y Reactivos Todos los reactivos utilizados fueron de calidad analítica Acetato de etilo (E.M. Science), n-hexano (Merck) acetona (Merck).y diclorometano (Merck), cartuchos de extracción en fase sólida de silicagel (500 mg) (Lichrolut)  2.3 Parámetros Instrumentales Generales Los equipos utilizados fueron Ultrasonido Fisher Scientific F-S60H, molino de aspas IKA MF 10 Basic y Agitador orbital Heidolph Unimax 1010.  El análisis por cromatografía de gases/espectrometría de masas se realizó en un cromatógrafo de gases acoplado a espectrómetro de masas Shimadzu CG-EM QP-2010, equipado con un autoinyector AOC-20i, automuestreador AOC-20s, inyección Split/splitless, modo de ionización EI/SCI/NCI y sonda de inserción directa controlada por el software CGMS solution. Columna marca Restek (Rxt-CL Pesticides) de 30 m x 0.25 mm d.i x 0.25 mm de película. El método cromatográfico/espectrométrico utilizado corresponde a una temperatura de horno de 200 ºC, temperatura de inyección de 300 ºC, modo de inyección split que varía de 10:1 a 30:1 dependiendo de la concentración de las especies, modo de control de flujo velocidad lineal, flujo de la columna de 0.60 mL/min, velocidad lineal de 30 cm/s, gas de arrastre helio, , temperatura de la fuente de iones de 230 ºC, temperatura de la interfase de 280 ºC, tiempo de inicio de 4 min, tiempo de finalización de 30 min, intervalo de 0.30 s, inicio m/z de 35, finalización m/z de 1000.  2.4 Proceso de Extracción Las hojas secas y molidas (1g) fueron homogenizadas por triplicado en 20 mL de acetato de etilo en ultrasonido y filtradas por gravedad, seguido de un homogenizado del residuo de la primera extracción nuevamente con 20 mL de acetato de etilo en agitador orbital. Finalmente el extracto total fue diluido en 5 mL de diclorometano y pasado por un cartucho de extracción en fase sólida silicagel (500 mg), y luego de ser secado, pesado y rediluido en 1 mL de acetato de etilo cada fracción fue analizada por CG-EM IE.    3. RESULTADOS Y DISCUSIÓN En las 11 especies de plantas melastomatáceas se identificaron 17 compuestos mayoritarios que permitieron realizar una clasificación quimiotaxonómica preliminar utilizando compuestos comunes entre especies de un mismo o de diversos géneros. La Tabla 1 muestra los compuestos ordenados por tiempo de retención, la identificación se realizó por análisis de los espectros de masas y por comparación con los espectros de la librería Wiley (Séptima edición 2003). Cinco de los diecisiete metabolitos mayoritarios corresponden a los esteroides: estigmasterol (1), estigmasterol-4-en-3-ona (2), colestano-3,25-diol (3), 4,22-estigmastadieno-3-ona (4) y γ-sitosterol (5).  HOH(1)OH(2)HOHOH(3)OH(4)   HOHHH(5)   En las especies Aciotis purpurascens (A.p) y Bellucia grossularioides (B.g) se identificó el estigmasterol (1) (24-etil-5,22-colestadien-3-β-ol) (tR 16.1 min) con 90 % de similaridad, y un porcentaje de área de 27.0 ± 0.1 y 4.7 ± 0.5 en cada especie respectivamente. La fórmula molecular, C29H48O, es consistente con el pico de ión molecular observado a m/z 412 (Fig.1). Este pico fue evidenciado por dos pérdidas químicamente significativas de 15 y 18 uma, correspondientes a el radical libre metilo y a una molécula de agua respectivamente, generando los picos a m/z 397 [M-CH3]+ y a m/z 394 [M-H2O]+.. Scientia et Technica Año XIII, No 33, Mayo de 2007. UTP                                                                                                                                                   361    Figura 1. Espectro de masas del compuesto 1  En las especies Miconia aeruginosa (M.a) y Tibouchina ciliaris (T.c) se identificó el estigmasterol-4-en-3-ona (2) (tR 18.9 min) por comparación con la librería Wiley con 93 % de similaridad, y un porcentaje de área  de 13.6 ± 0.1 y 22.0 ± 0.9 en cada especie respectivamente, cuya fórmula molecular es C29H48O (Mr 412). Una fragmentación significativa representada por el pico de m/z 271 es consecuencia de la pérdida de la cadena lateral correspondiente a 141 uma para dar el ión [M-C10H21• ]+   En la especie Bellucia grossularioides (B.g) se identificó el colestano-3,25-diol (3) (tR 18.4 min) por comparación con la librería Wiley con 85 % de similaridad, y un porcentaje de área 7.7 ± 0.2, cuya fórmula molecular C27H48O2 (Mr 404). El ión fragmento [M-H2O]+. m/z 386 indica la presencia de hidroxilos, seguido del fragmento m/z 371 producido por la pérdida de un radical metilo.    Tabla 1. Distribución de metabolitos extraídos en fase orgánica de las 11 especies melastomatáceas estudiadas por CG-EM (IE).  En la especie Bellucia grossularioides con un (tR 15.92 min) se identificó el 4,22-estigmastadien-3-ona (4) por comparación con el espectro obtenido de  la librería Wiley con un 81% de similaridad, y porcentaje de área  % Área relativo # Compuesto tR  (min) Pico  Base [M]+.A.p  B.g  B.g  M.a  M.c  M.d  M.t  T.c  T.m  T.g  Pn  1 6,10,14-trimetil-2-pentadecanona 4,64 43 268 8,4 14,3   5,5   18,0 4,6         2 3,7-Dimetil-10- (2-metill-ciclohexil)-7-decen-1-ol 5,00 57 249 9,6    17,4           3 Fitol 6,23 71 296   4,7         8,6     8,8   4 Heptacosano 10,47 57    380         6,7       5,7     5 Escualeno 11,48 69 410     43,5             17,0   6 Nonacacosano 12,09 57 408   5,4   10,6 15,0 7,9 5,0 4,3     21,47 Hentriacontano 13,62 57 436   10,0   9,5 21,9     10,3 6,9   13,68 Hidrocarburo ramificado 14,16 57 ---       15,0               9 Estigmasterol 16,10 55 412 27,0 4,7                   10 vitamina E acetato 15,65 430 472                   7,9   11 Tritriacontano 15,05 57 465       6,6 9,9     16,8 35,9     12 Hentriacontanol 15,61 57 452       8,1     9,7         13 Neofitadieno 17,48 57 278 7,4 8,2         8,3     7,7   14 -sitosterol 16,47 43 414         20,2 4,7 22,6 20,4 8,4 11,4 17,715 estigmasterol-4-en-3-ona 18,90 124   412       13,6       22,0       16 colestano-3,25-diol 18,40 386   404   7,7                   17 4,22-estigmastadieno-3-ona 15,90 81 410   7,5                   Scientia et Technica Año XIII, No 33, Mayo de 2007. UTP     3627.5 ± 0.3, cuya fórmula molecular, C29H46O, es consistente con el pico de ión molecular m/z 410. El pico de m/z 271 es consecuencia de la pérdida de la cadena lateral correspondiente a 139 uma para dar el ión [M-C10H19• ]+ .   3.1 Análisis quimiotaxonómico  Las dos especies estudiadas de Bellucia Neck. ex Raf., aunque pertenecen a un mismo género difieren considerablemente en sus compuestos, de manera que la especie Bellucia grossularioides (L) Triana es rica en compuestos de mediana polaridad, mientras que la especie Bellucia pentamera Naudin, solo presenta el compuesto mayoritario, escualeno.   El hidrocarburo saturado nonacosano es un marcador quimiotaxonómico del género Miconia Ruiz & Pav, porque es biosintetizado por todas las especies analizadas de este género.  En el género Tibouchina Aublet la especie T. ciliaris (Vent.) Cogn. se diferencia de la especie T. multiflora (Gardn.) Cogn. porque la primera presenta dos compuestos característicos, el nonacosano y el estigmasterol-4-en-3-ona, mientras que la segunda sólo el compuesto heptacosano. En estas dos especies se evidencia la presencia del tritriacontano y el hentriacontano.  En cuanto a las especies Aciotis purpurascens D. Don, Tococa guianenesis Aubl y la especie aún no identificada no es posible establecer un perfil quimiotaxonómico por falta de especies en cada género. 4. CONCLUSIONES  El resultado de estudio permitió distinguir grupos de especies desde el punto de vista fitoquímico.  Esta clasificación quimiotaxonómica además de ser de gran utilidad para la identificación de material vegetal con costos moderados, con ventajas de tiempo y de estado físico de la materia prima, permite añadir evidencia confirmatoria a las clasificaciones de los taxónomos,  adicionando información química a los caracteres morfológicos de los vegetales.  Es de notable importancia resaltar la utilidad de esta investigación para la agroindustria, ya que el uso de estos resultados brinda seguridad en la adquisición del material vegetal, permitiendo la confirmación de la identidad de la especie en cuestión por medio de un método rápido y confiable, que conlleve a la manufactura de un producto de calidad competente.         5. AGRADECIMIENTOS   Manifestamos nuestros agradecimientos a COLCIENCIAS-CENIVAM Contrato RC 432 de 2004 por el soporte financiero y al laboratorio de Calidad de Productos Naturales de la Universidad Tecnológica de Pereira por el soporte instrumental.   6.  BIBLIOGRAFIA   1. Renner, S.S., Phylogeny and Classiphycation of the Melastomataceae and memecylaceae. Nord. J. Bot.,. (1993). 13:519-593   2. Quiñones M., L.M., Diversidad de la Familia Melastomataceae en la Orinoquia Colombiana. Facultad de Ciencias, UN. Bogotá DC (2001). p 20-126.  3. Isaza, J.H., Ito, H., Yoshida, T., Oligomeric hydrolyzable tannins from Monochaetum multiflorum. Phytochemistry, 2004. 65(3): 359-67.                   

Perfiles cromatográficos preliminares por GC-MS de algunas especies de plantas melastomatáceas

En este trabajo se presenta la determinación de los perfiles quimitaxonómicos de 11 especies de plantas melastomatáceas en fase orgánica. Las fracciones fueron analizadas por cromatografía de gases acoplada a espectrometría de masas por ionización electrónica (CG-EM/IE), puntualizando compuestos como terpenoides, hidrocarburos saturados e insaturados, compuestos oxigenados y esteroides de valor quimitaxonómico, con el fin de clasificar estas especies según sus metabolitos secundarios

Orozco, Lina Marcela

Tapias I., Leidy Johana

Veloza, Luz Angela

Ramirez A., Luz Stella

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