Evaluación del contenido de metabolitos secundarios endos especies de plantas forrajeras encontradas en dos pisostérmicos de Colombia

Luz

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Recolectamos muestras de dos especies forrajeras: Gliricidia sepium, y Tithonia
diversifolia en dos localidades en diferentes pisos térmicos (Tuluá 960 msnm y Codazzi 131 msnm)
y evaluamos el contenido de los taninos condensados y polifenoles totales, tomando muestras de
hojas de tres zonas fotosintéticas de la planta. Aplicamos técnicas analíticas e instrumentales de la
AOAC internacional para determinar la presencia de fitometabolitos secundarios. Encontramos que
en T. diversifolia y en G. sepium no existen diferencias significativas en el contenido de polifenoles
totales (PFT) y taninos condensados (TC) entre las dos zonas de la plantas, pero sí existe diferencia
significativa entre las muestras provenientes de diferentes pisos térmicos.

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• Publié par: erevistas
• Publié le: 01 janvier 2010
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RIAA 1(1) 2010: 31-35 Revista de Investigación Agraria y Ambiental
Evaluación del contenido de metabolitos secundarios en
dos especies de plantas forrajeras encontradas en dos pisos
térmicos de Colombia
1 2Luz Elena Santacoloma-Varón & Jairo Enrique Granados
1 [e-mail], [e-mail]
CEAD José Celestino Mutis
Universidad Nacional Abierta y a Distancia
Resumen.- Recolectamos muestras de dos especies forrajeras: Gliricidia sepium, y Tithonia
diversifolia en dos localidades en diferentes pisos térmicos (Tuluá 960 msnm y Codazzi 131 msnm)
y evaluamos el contenido de los taninos condensados y polifenoles totales, tomando muestras de
hojas de tres zonas fotosintéticas de la planta. Aplicamos técnicas analíticas e instrumentales de la
AOAC internacional para determinar la presencia de ftometabolitos secundarios. Encontramos que
en T. diversifolia y en G. sepium no existen diferencias signifcativas en el contenido de polifenoles
totales (PFT) y taninos condensados (TC) entre las dos zonas de la plantas, pero sí existe diferencia
signifcativa entre las muestras provenientes de diferentes pisos térmicos.
Palabras clave: ftobiomoléculas leguminosa, metabolito, saponinas, taninos.
Abstract.- We evaluated Gliricidia sepium and Tithonia diversifolia from two diferent altitudes
(Tuluá 960 masl and Codazzi 131 masl). We assess the content of hydrolyzable tannins and total
polyphenols in three diferent parts of the plant, in order to identify the potential efect of altitude
over secondary biomolecules concentration. We applied analytical and instrumental protocols of
AOAC international to determine the presence of secondary metabolites. Two way ANOVA shows
no-signifcant diferences in the content of total polyphenols and condensed tannins in the diferent
parts of the plant in neithe Tr . diversifolia or G. sepium. We found signifcant diferences in the content
of total polyphenols within the altitude, but not for the part of the plant in which the sample was
collected.
Key words: Metabolites, Phyto-biomolecules, Sponins, Tannins.
de estos componentes confere a las plantas un Introducción
sabor desagradable, que en muchos casos
genera baja aceptabilidad para su consumo por Un gran número de árboles tropicales son for -
parte de los animales herbívoros y hace que se rajeros y ramoneables, por lo que constituyen
disminuya la presión de pastoreo.un recurso alimenticio importante para los
rumiantes debido a su alto contenido de proteína
Existe una gran variación cualitativa y cuan-ticruda y minerales. Sin embargo, muchas espe- tativa en el contenido de metabolitos secun-cies vegetales presentan metabolitos secun- darios entre diferentes especies vegetales. El
darios, como taninos, saponinas, compuestos contenido de estas sustancias puede alcanzar
fenólicos y alcaloides, que pueden tener un hasta un 40% de la materia seca dependiendo
efecto negativo sobre el valor nutricional de de factores climáticos, edafológicos y de la
estos forrajes. Estas sustancias son elabor - a parte de la planta en que se encuentren.
Kudas por la planta y cumplen funciones como mar (1992) encontró que los distintos
comla defensa contra hongos, bacterias y virus, la puestos que puede producir una especie
preprotección contra la radiación ultravioleta y sentan una determinada distribución dentro
sirven además como mecanismo para evitar de los órganos, tejidos y células de una planta,
la deshidratación de sus tejidos. La presencia y ello responde frecuentemente a las
infuen31RIAA 1(1) 2010: 31-35 Santacoloma-Varón & Granados
cias ambientales. do cambios en los procesos de transducción
de señales al interior de la célula que activan
Siguiendo un criterio biosintético, los produc - tanto la transcripción de genes, como enzimas
tos naturales secundarios podrían dividirse en específcas involucradas en la síntesis de estos
tres grandes grupos de compuestos: nitroge- metabolitos. Además, el fotoperiodo, la -rel
nados, terpénicos y fenólicos. Los primeros, ación luz/oscuridad y la duración del periodo,
entre los que se encuentran los alcaloides, pueden afectar el crecimiento, producción y
acumulación interna de metabolitos secun-se derivan principalmente de los aminoác-i
dos. Los terpenos por su parte, se obtienen a darios como se ha encontrado en cultivos de
través de la ruta del mevalonato mientras que C. arabica (Zhang et al. 2002) y Podophyllum
los fenóles se derivan a partir de la ruta del hexandrum (Chatopadhyay et al. 2002). Otro
ácido shikímico o de la ruta del malonato (De factor ambiental de alta incidencia en la
conTroiani 2005). centración de taninos es la fertilidad del suelo.
Barry y Forss (1983) encontraron una
concentración de taninos condensados (TC) de 8 Las saponinas son biomoléculas que, en forma
al 11% en Lotus pedunculatus creciendo en sue-glucosídica, actúan como esteroides regul-a
dores del crecimiento y pueden generar en las los ácidos sin aplicación de fertilizantes,
mienplantas un aumento en el crecimiento y des-ar tras que los valores eran tan solo de 2 al 3%
rollo de la planta, además de una rápida recu- en suelos fertilizados. La baja disponibilidad
de agua también contribuye a la producción peración luego de la poda, mediante la
presende TC, debido a que, en tales circunstancias cia de brotes abundantes (Ashok et al. 2000).
las plantas cierran sus estomas y restringen el Adicionalmente, teniendo en cuenta las
conproceso de fotosíntesis.centraciones y las estructuras químicas
específcas, los compuestos saponínicos pueden
La concentración de metabolitos secundarios constituir factores anti-nutricionales en r-umi
afecta la digestión en rumiantes, ocasionando antes y monogástricos, ya que conferen a los
un descenso en la digestibilidad de la materia forrajes un sabor amargo, producen espumas
orgánica en el rumen cuando consumen for -consistentes, e interferen en la absorción de
rajes con altos contenidos de metabolitos se-los nutrientes (Kumar 1992). No obstante,
cundarios, particularmente de taninos, debido también pueden tener un efecto positivo en
a que algunos de éstos tienen un efecto inhi -biel metabolismo digestivo, al formar complejos
dor sobre la actividad de las enzimas digest-icon otros metabolitos secundarios con ca- r
vas (Leinmúller et al. 1991). Los taninos tam-acterísticas tóxicas, recudiendo su efecto -no
bién inhiben la degradación de la proteína en civo (Makkar et al. 1995).
el rumen disminuyendo las concentraciones
de amonio, lo que sugiere una inhibición de Otro grupo de metabolitos secundarios de
las enzimas proteolíticas a este nivel (Norton singular importancia es el de los taninos. Estos
& Ahn 1997).polifenoles solubles en agua, están presentes
en casi todas las plantas y particularmente en
En el presente trabajo buscamos evaluar el las dicotiledóneas, de las cuales hacen parte las
contenido de metabolitos secundarios en tres leguminosas (Posada & Montoya 2005). Los
zonas fotosintéticas en árboles de Gliricidia se-factores que afectan el contenido de taninos
pium y Tithonia diversifoliapr ocedentes de en los árboles son: genética de la planta,
espedos pisos térmicos de Colombia, en busca de cie, grado de madurez, estación climática,
hudiferencias en la concentración de polifenoes medad, estado de crecimiento, luminosidad,
totales (PFT) y taninos concentrados (TC) corte y defoliación por herbívoros (Norton
en dos zonas fotosintéticas de los árboles, & Ahn 1997). También se ha encontrado que
además de las variaciones relacionadas con el la planta produce y acumula diferentes can -ti
piso térmico en que se encuentran.dades de metabolitos en cada una de sus partes
(Fedoreyev et al. 2000, Oncina et al. 2000y
que la temperatura también afecta la produc- Materiales y métodos
ción de metabolitos secundarios, aunque no
se conocen con claridad los mecanismos bio- Seleccionamos dos localidades ubicadas
diferquímicos por los que esto ocurre. Se ha pro- entes pisos térmicos. La primera en el depart- a
puesto también que el estrés térmico estimula mento de Cesar, en el municipio de Codazzi,
la producción (Georgiev et al. 2004), generan- a 131msnm y la segunda se encuentra en el
32 33RIAA 1(1) 2010: 31-35 Metabolitos en plantas forrajeras
Valle del Cauca, en el municipio de Tuluá, a
960 m de altitud. En cada uno de estos sitios 0.20
elegimos un árbol de G. sepium y otro de T.
diversifolia por ser especies forrajeras y ramone- 0.15
ables. Recogimos seis hojas de cada árbol,
tomadas de la zona alta o fototrópica (ZA),
0.10
de la zona media (ZM) y de la zona baja o
geotrópica (ZB). Este material fue empacado
0.05
en bolsas negras rotuladas adecuadamente y
llevadas hasta el laboratorio de nutrición de la
0.00
sede nacional José Celestino Mutis de la Uni- Alta