Dra. Ana Martin de la Guardia,1 Lic. Talce A. González Morera,2 MSc. Alma A. Marrero Terrero,3 Lic. Virgen Milián Hernández,4 Téc. Heriberto Campañá Castellanos5 y Dr. Gerardo Iglesias Rodríguez6
Los plaguicidas botánicos representan una vía alternativa para el control de plagas tanto por su efectividad como por el bajo costo de su preparación, su fácil obtención y que en general no contaminan el medio ambiente. En el presente trabajo se prepararon extractos de las hojas de Gliricidia sepium por técnicas tradicionales y no convencional. Esta última con el empleo de la energía de las microondas que resultó ser más rápida y se obtuvieron mejores resultados. Se evaluó la actividad biológica de los extractos acuosos frente a plagas que afectan considerablemente el rendimiento de importantes cosechas con buenos resultados.
DeCS: PLAGUICIDAS; EXTRACTOS VEGETALES/efecto de radiación; PROTECCION AMBIENTAL.
Los recursos naturales constituyen una fuente incalculable de compuestos útiles para diversos fines como por ejemplo en la medicina, la agricultura y la industria.
Entre las propiedades medicinales del piñón amoroso, como se conoce popularmente a la Gliricidia sepium, se encuentran las siguientes: expectorante, sedante, contra erupciones de la piel y alergias.1 Según Roig,2 en Camagüey se emplean las ramas y hojas para baños.
]]> Desde la antigüedad hasta nuestros días los agricultores han utilizado los productos naturales para el control de enfermedades y sus agentes patógenos. Se han realizado preparaciones artesanales tales como: extractos acuosos de la cebolla, del tabaco y piretro entre otros.3 Además, en la actualidad existe un auge a nivel mundial en el uso de fitosanitarios naturales debido a la gran contaminación ambiental que existe por los residuos persistentes y tóxicos que dejan los productos sintéticos y ya muchos de ellos han desarrollado resistencia a plagas.En este trabajo se obtuvo una tintura vegetal de Gliricidia sepium bajo la irradiación de las microondas ya que esta técnica es altamente recomendada por su selectividad y eficiencia.4 Se valoraron los rendimientos obtenidos con esta técnica y aquellos obtenidos por las técnicas clásicas de maceración y percolación. Además, se evaluó la actividad biológica de los extractos frente a las plagas de mayor incidencia en importantes cultivos.
La recolección e identificación de las hojas de Gliricidia sepium (jacq.) Steud, se realizó en la Estación Experimental finca "Las Delicias", Alquízar, Provincia la Habana.
Las extracciones clásicas, maceración y precolación, durante 18 h y el tamizaje fitoquímico fueron desarrollados de acuerdo a la metodología descrita por EW Martín.5
La cromatografia en capa delgada se desarrolló utilizando como fase estacionaria gel de silice 60 F254 (láminas recubiertas 0,25 mm Merck, Alemania ) y como fase móvil cloroformo:metanol (9:1 v/v).6
Se reveló a la luz UV (254 nm) con vainillita al 1 % / ácido sulfúrico al 5 %. Como sustancia de referencia se utilizó colesterol de alto grado de pureza (Merck, Alemania).7
Se utilizó un horno doméstico Gold Star multimodo, con frecuencia de 2450 MHz y potencia de salida de 850 W. A un beaker pyrex de 100 mL se le adicionaron 6 g de las hojas desecadas, pulverizadas y humectadas durante 1 h, a continuación se completó el volumen a 60 mL y se colocó en el horno, cada experimento se realizó por duplicado.
Se utilizó un reactor marca Maxidigest MX 350. A un tubo de vidrio Pyrex de 100 mL de capacidad se le adicionaron la droga y el agua de la forma mencionada anteriormente.
Actividad fungicida: se realizaron pruebas in vitro frente al hongo Corynespora cassicola. En una placa Petri se sembró el hongo en un medio PDA (papa, dextrosa y agar), al cual se le adicionaron previamente 2 mL del extracto. El crecimiento radial de las colonias fue evaluado durante 7 días a 27 °C.
Actividad rodenticida: se emplearon 5 ratones machos albinos y adultos para cada dosis del extracto, las dosis fueron entre 5 y 60 mL/kg de cebo. Durante 5 días se suministró la dieta obligada y se observó por 21 días.
Actividad insecticida: se utilizó Blatella germanica (ninfa y adultos) criados en el laboratorio. Se mezcló la dieta para insectos con el extracto hasta hacer una pasta. Se observó durante 1 mes.
Ensayo en Lepidopteros: se efectuó en col infestada con larvas de Pieris ph. Phileta (gusano de la col ) y Plutella xylostrella (polilla de la col). Se registró el consumo de la hoja a las 24 h respecto al testigo.
En la tabla se muestran los valores de los principales indicadores del extracto acuoso al 10 % de Gliricidia sepium obtenido por maceración y percolación respectivamente:
Tabla. Indicadores físicos y químicos del extracto acuoso al 10 % de Gliricidia sepium obtenidos por maceración y percolación.
| Método de extracción | Características organolépticas | Densidad relativa | ]]>
Índice de refracción | pH | % de sólidos |
| Maceración | Líq. pardo, olor de color característico | 1,026 ± 0,03 | 1,38 ± 0,01 | 5,81 ± 0,4 | 1,25 ± 0,04 |
| ]]> Precolación | Líq. de color pardo, olor característico | 1,029 ± 0,03 | 1,39 ± 0,01 | 5,82 ± 0,4 | 1,34 ± 0,04 |
El tamizaje fitoquímico realizado a las hojas de esta planta y a los extractos mostró como principales metabolitos secundarios: cumarinas, flavonoides, aminoácidos y azúcares reductores fundamentalmente. Estos resultados fueron corroborados por la cromatografía en capa delgada.
El porcentaje de sólidos fue calculado sobre la base del material vegetal seco; percolación (1,34 %) maceración (1,25 %), la extracción efectuada en el horno multimodo a potencia de 435 W durante 1 min (2,03 %),en el reactor monomodo un min a 30 W (2,23 %).
Se efectuó una cinética de extracción entre 1 y 6 min en el reactor monomodo a 30 W. Entre 1 y 3 min de irradiación. (2,23-2,12 %).
Actividad nematicida: el extracto acuoso al 10 % de Gliricidia sepium inhibió la eclosión de las ootecas de Meloidogynes incognita en un 100 % in vitro . Para los experimentos desarrollados a escala de semicampo el grado medio de infestación fue cero cuando se utilizó el extracto y 2,6 para el ensayo realizado con las hojas trituradas con respecto a 4 que fue el control.
Actividad rodenticida: se registró la mortalidad en ratones albinos adultos después de ingerir durante 3 días el alimento mezclado con 60 mL del extracto por kg de cebo. La mortalidad comenzó entre el 5to. y 6to. día con un resultado del 80 %.
Actividad insecticida: la especie Blatella germanica en sus estadíos de ninfa y adulto, mostraron afectación por la ingestión del extracto, ya que a partir del mes de su consumo las ninfas tuvieron el 20 % de mortalidad. Sin embargo, un 40 % de mortalidad tuvieron los adultos por lo que, en general este extracto mostró cierto efecto insecticida sobre las cucarachas
Ensayo frente a larvas de Lepidópteros: contra el gusano de la col y polilla de la col, el extracto de piñón mostró cierta actividad antialimentaria ya que en 24 h consumieron el 50 % de la hoja de col asperjada con el extracto, respecto al testigo donde el consumo de la hoja fue del 90 %.
Las principales familias de metabolitos secundarios encontradas en este trabajo, coincidieron con las citadas en la literatura,9 pero en el caso de los extractos obtenidos por microondas, la coloración del ensayo correspondiente a cumarinas se intensificó, lo que aparentemente indicó que la extracción de este metabolito fue más eficiente por este método que por los tradicionales.
Se corroboró que la percolación es más eficiente que la maceración, no obstante, la extracción realizada bajo irradiación de microondas, resultó ser superior a las anteriores,10,11 y el tiempo se redujo de h a min, pero el mejor resultado se logró cuando se realizó la extracción en el reactor monomodo, ya que con éste se logró disminuir el tiempo de extracción a 1 min y la potencia a 30 W, con mayores rendimientos.
Finalmente se puede concluir que el método de extracción bajo la irradiación de las microondas resultó ser más rápido y eficiente que los tradicionales. En el reactor monomodo la potencia aplicada y el tiempo empleado para la obtención del extracto fueron menores respecto al horno multimodo y el rendimiento del extracto fue mayor. El extracto acuoso de Gliricidia sepium al 10 % inhibió in vitro la eclosión de Meloidogyne incognita en un 100 %. A escala de semicampo disminuyó el grado de infestación a 0. Controló el crecimiento micelar del hongo Corynespora cassicola en un 91,4 %. En roedores el extracto produjo una mortalidad del 80 % y frente a Blatella germánica, del 20 % en ninfas y 40 % en adultos. Se observó cierta actividad antialimentaria contra Pieris ph Phileta y Plutella xylostrella cuando se asperjó la hoja de col con el extracto y pasadas 24 h quedó el 50 % de la hoja libre.
Le agradecemos a los Ing. Pedro Mora, Mercedes Escobar, Wendolin Pérez y Marlene Rodríguez del INISAV la colaboración brindada para la identificación de la planta y el desarrollo de las pruebas biológicas.
Subject headings: PESTICIDAS; PLANT EXTRACTS/radiation effects; ENVIRONMENTAL PROTECTION.
Recibido: 6 de enero de 2003. Aprobado: 14 de marzo de 2003.
Dra. Ana Martín de la Guardia. Centro de Química Farmacéutica. Calle 120 y 21, Atabey, Playa, La Habana, Cuba.
1 Doctora en Ciencias Químicas. Investigadora Auxiliar.
2 Licenciada en Biología. Aspirante a investigadora.
3 Máster en Química.
4 Licenciada en Química. ]]>
5 Técnico Medio en Química.
6 Doctor en Ciencias Técnicas. Investigador Titular.