0034-75150034-7515S0034-751519970002000110008199700081997312134137 Contenido de carotenos en el follaje de Pinus caribaea Morelet y Pinus tropicalis Morelet Rolando Quert Álvarez,1 Benito Leyva Córdoba,1 Jorge M. Martínez2 y Fisma Gelabert Ayón2
Investigador Agregado.
Técnico (a).
RESUMEN
Se realizó un análisis del material vegetal de las especies Pinus caribaea Morelet y Pinus tropicalis Morelet, con el objetivo de determinar su contenido de caroteno tomando como base las condiciones y tiempo de exposición del follaje de las especies objeto de estudio al sol y a la sombra, y teniendo en cuenta la extracción del aceite esencias como factores influyentes en la variación de las concentraciones de caroteno. Para determinar el contenido de caroteno se tomaron muestras del follaje entre 1 y 20 d, expuesto a las condiciones de trabajo en intervalos de 1, 3, 6, 10 y 20 d, tanto antes como después de extraer el aceite esencial. Los resultados obtenidos para ambas especies demostraron que el follaje expuesto a la sombra contiene un mayor porcentaje de caroteno que el expuesto al sol, como era de esperar; el tiempo de exposición influye significativamente en este contenido, así como la extracción del aceite esencial que aumenta el contenido de caroteno; los valores máximos fueron de 130,7 y 157,2 mg/kg de follaje y los mínimos de 55,3 y 57,2 mg/kg de follaje para Pinus caribaea Morelet y Pinus tropicalis Morelet respectivamente.
El género Pinus se explota en Cuba por la calidad de su madera para la Industria de la Construcción y de Muebles, en tal sentido la Industria Forestal Cubana explota miles de hectáreas de las especies Pinus caribaea Morelet y Pinus tropicalis Morelet, conocidas como pino macho y pino hembra, para la producción de madera en bolo y aserrada, quedando en las áreas de tala las ramas y el follaje, el que constituye un residuo en el aprovechamiento forestal.
Del follaje de las especies de pino se pueden obtener aceites esenciales de uso en la Industria de Jabonería y Perfumería para la fabricación de ambientadores, desinfectantes, detergentes, jabones, perfumes, cosméticos,1 y sustancias biológicamente activas de uso en la Industria Médico Farmacéutica para la elaboración de fitofármacos.2
Dentro de las sustancias biológicamente activas se encuentran los carotenoides, con particular importancia el b-caroteno, hidrocarburo precursor de la vitamina A.3
Los carotenoides son sustancias muy sensibles a las altas temperaturas y al tiempo de almacenamiento.4
Teniendo en cuenta estos elementos, el objetivo de nuestro trabajo consistió en evaluar a escala experimental la influencia de las condiciones y tiempo de exposición del follaje al sol y la sombra en el contenido de caroteno antes y después de extraer el aceite esencial, con el fin de que estos resultados contribuyan a los trabajos que se realizan en Cuba para el aprovechamiento integral del bosque.
MÉTODOS
El material vegetal con el cual se realizó el trabajo se recolectó en plantaciones de Pinus caribaea Morelet y Pinus tropicalis Morelet de 18 años, existentes en áreas de la Estación Experimental de Viñales, provincia de Pinar del Río; dicho material se tomó de las ramas ubicadas entre 6-7 m de altura, tratando en todos los casos que estos estuvieran a la misma altura, posteriormente se separaron las acículas de la parte maderable en forma manual. Las muestras se colocaron al sol y la sombra, en partidas de 1 000 g cada una para cada condición de exposición, con un tiempo de 1-20 d, la extracción del aceite esencial se realizó por el método de hidrodestilación cohobación, con un tiempo de destilación de 2,5 h en intervalos de 1, 3, 6, 10 y 20 d tanto para las muestras extendidas a la sombra como al sol. ]]>
El contenido de caroteno se determinó según Norma Gost 13496, 1984, a cada muestra antes y después de extraer el aceite esencial, mediante el siguiente procedimiento:
El material vegetal se desmenuza y se trata con éter de petróleo, se filtra al vacío y el extracto se corre en cromatografía de papel, utilizando como eluente éter de petróleo; los carotenos aparecen como una mancha amarilla al frente del solvente, ésta se corta y se deposita en una disolución de alcohol etílico y se deja en reposo durante 24 h, posteriormente se lee en un espectrofotómetro UV-visible a una longitud de onda de 452 nm (máximo de absorvancia del b-caroteno).
El trabajo se realizó mediante un diseño experimental completamente aleatorizado con 3 réplicas, teniendo como variables a estudiar las condiciones, tiempo de exposición al sol y a la sombra, así como la extracción del aceite esencial; como variable respuesta el contenido de b-caroteno, mediante un análisis trifactorial; como factor A se utilizó las condiciones de secado al sol y a la sombra, como B el tiempo de exposición (1, 3, 6, 10 y 20 d), como C la extracción del aceite esencial. Se empleó la prueba de rangos múltiples de Duncan para la comparación de medias, a un nivel de significación del 5 %.
RESULTADOS
En la tabla 1 se presenta el resultado obtenido con el follaje de Pinus caribaea Morelet; como se aprecia existen diferencias significativas en lo referido a las condiciones, tiempo de exposición a la sombra y al sol y con la extracción del aceite esencial, con un valor máximo de 130,7 mg/kg de follaje después de extraer el aceite esencial a 1 d y un mínimo de 55,3 mg/kg de follaje antes de extraer el aceite esencial al follaje expuesto al sol con un tiempo de 20 d.
TABLA 1. Contenido de carotenos en función de las condiciones y tiempo de exposición al sol y la sombra, antes y después de extraer el aceite esencial en Pinus caribaea Morelet
Condiciones
Sombra
(mg/kg de follaje)
Sol
(mg/kg de follaje)
]]>
Tiempo (días)
Antes de destilar
Después de destilar
Antes de destilar
Después de destilar
1
97,0 f
130,7 a
97,0 f
130,7 a
]]>
3
97,0 f
121,5 b
71,8 j
115,5 c
6
82,8 h
113,5 d
69,5 k
98,3 f
]]>
10
78,5 i
114,0 cd
65 l
90,8 g
20
62,4 m
103,5 e
55,3 n
83,8 h
]]>
a, b, c, d, f: letras iguales no difieren significativamente a p#5 %.
En la tabla 2 se expone el resultado obtenido con el follaje de Pinus tropicalis Morelet; nótese que el contenido de caroteno es superior que el de la especie Pinus caribaea Morelet con valores máximos de 157,2 mg/kg de follaje y mínimos de 57,2 mg/kg de follaje, aunque el comportamiento del contenido de caroteno en función del tiempo y las condiciones de exposición al sol y a la sombra es similar al de la especie Pinus caribaea Morelet.
TABLA 2. Contenido de carotenos en función de las condiciones y tiempo de exposición al sol y la sombra, antes y después de extraer el aceite esencial en Pinus tropicalis Morelet
Condiciones
Sombra
(mg/kg de follaje)
Sol
(mg/kg de follaje)
Tiempo
]]>
(días)
Antes de destilar
Después de destilar
Antes de destilar
Después de destilar
1
104,7 f
157,2 a
104,7 f
157,2 a
]]>
3
99,2 g
140,0 b
99,2 g
130,0 d
6
87,0 i
135,5 c
98,5 g
125,7 e
]]>
10
84,0 j
98,2 g
69,5 l
90,0 h
20
65,5 m
83,0 j
57,2 n
74,7 k
]]>
a, b, c, d, f: letras iguales no difieren significativamente a p#5 %.
DISCUSIÓN
El contenido de caroteno se ve afectado por las condiciones y tiempo de exposición al sol y a la sombra como era de esperar para ambas especies, siendo mayores en el follaje expuesto a la sombra y menores en el expuesto al sol, cuya variación es significativa a partir del tercer día; además el contenido de caroteno es mayor cuando se extrae el aceite esencial para ambas especies inclusive en el follaje expuesto al sol, lo que constituye un dato de mucha importancia, ya que al someter el follaje a la acción del vapor de agua se produce un incremento del compuesto analizado; resultados similares son discutidos por Yagodin,4 quien explica que esto puede deberse a la regeneración del b-caroteno, causado por las altas temperaturas durante la destilación del aceite esencial.
SUMMARY
An analysis of the vegetable material from the species Pinus cariabaea Morelet and Pinus tropicalis Morelet was carried out and their content of carotene was determined taking as the basis the conditions and time of exposure of the foliage of the species studied to the sun and shade, and also taking into account the extraction of the essential oil as factors influencing on the variation of carotene concentrations. For the determination of the carotene content, samples of the foliage between 1 and 20 exposed to working conditions at intervals of 1, 3, 6, 10 and 20 d were taken, both before and after the extraction of the essential oil. Results obteined from both species showed that the foliage exposed to shade contains a higher percentage of carotene than the one exposed to the sun, as it was expected to be; the time of exposure influences in a significant way on the content of carotene, as well as the extraction of essential oil which increases the content of carotene; maximum values were 130.7 and 157.2 mg/Kg of foliage for Pinus Cariabaea Morelet and Pinus tropicalis Morelet, respectively.
Guenther E. The essential oils. New York: Ed. Academy Press, 1950:400,472.
MINSAP. Guía terapéutica dispensarial de fitofármacos y apifármacos. La Habana: 1992:98.
Lehninger AL. Bioquímica. Las bases moleculares de la estructura y función celular. 2 ed. (Edición Revolucionaria) 1988; p 1:302-3.
Yagodin VI. Fundamentos químicos y tecnológicos para el aprovechamiento del follaje verde. MINED Superior y Media Especializada de la URSS (en ruso). 1961:223.
Norma Gost 13496-84. Metodología para determinar el contenido de caroteno en el material vegetativo. URSS:1984:4.
Recibido: 9 de diciembre de 1996. Aprobado: 17 de enero de 1997.
Lic. Rolando Quert Álvarez. Ave 23 No. 21422 entre 214 y 222, La Coronela, municipio La Lisa, La Habana, Cuba. ]]>1950400,472MINSAP199298196122319844