Fitoquímica de Baccharis spp L. (Asteraceae): metabolitos secundarios, semi-síntesis y bioactividad

Abstract

Las plantas medicinales y aromáticas (PAMs) han sido empleadas por las sociedades humanas desde sus inicios, y son el punto de partida para la investigación en productos naturales. En ésta tesis se trabajó sobre la fitoquímica del género Baccharis L. (Asteraceae) como modelo de PAMs, colectando in natura 19 especies nativas de Uruguay, del sur de Brasil y del nordeste de Argentina: B. articulata, B. crispa, B. cultrata, B. dentata, B. dracunculifolia, B. genistifolia, B. gibertii, B. gnaphalioides, B. linearifolia, B. microdonta, B. milleflora, B. ochracea, B. palustris, B. phyteumoides, B. punctulata, B. spicata, B. tridentata, B. trimera y B. uncinella. Para todas ellas se describió su composición química volátil (volatiloma) y se identificaron los principales metabolitos producidos por cromatografía gaseosa convencional y acoplada a espectrometría de masa (GC-FID y GC-MS). Para el estudio, se tomaron en cuenta diferentes variables que inciden directamente sobre la composición como: metodología de extracción (B. uncinella), origen geográfico de las poblaciones vegetales (B. trimera), estacionalidad (B. dracunculifolia y B. microdonta) y género de las plantas (masculino/femenino; B. articulata, B. crispa, B. dracunculifolia, B. linearifolia, B. spicata y B. tridentata). En particular, sobre éste último aspecto se trabajó en caracterizar el perfil de emisión volátil de ambos sexos empleando para ello cromatografía gaseosa/olfatometría (GC-O) y cromatografía gaseosa enantioselectiva (eGC). Para la especie B. trimera (―carqueja‖) se realizó un detallado estudio de la composición del aceite esencial, fraccionando el mismo por cromatografía en columna (CC) y estudiando la composición de cada una de las fracciones por GC-MS. Adicionalmente, se realizó un estudio de las características morfoanatómicas e histoquímicas de una población de referencia de B. trimera, lo que permitió su caracterización biotípica. Desde el aceite esencial de ésta especie fue aislado por CC su compuesto mayoritario acetato de carquejilo, y mediante reacciones químicas específicas fueron obtenidos sus derivados semi-sintéticos: carquejol, carquejifenol, carquejona, iso-carquejona y óxido de carquejol (los últimos tres no reportados anteriormente en la bibliografía). En todos los casos los productos fueron caracterizados por medio de técnicas espectroscópicas de resonancia magnética nuclear (RMN), infrarrojo (IR), ultravioleta (UV), dicroísmo circular (DC), Raman y espectrometría de masa (MS). También fue realizado un estudio de química computacional para predecir las propiedades moleculares del acetato de carquejilo, carquejol y carquejifenol, empleando la teoría del funcional de densidad (DFT). Fitoquímica de Baccharis spp. (Asteraceae): Metabolitos Secundarios, Semi-Síntesis y Bioactividad Manuel Minteguiaga, 2019 15 Para la especie B. palustris fue determinado por diferentes técnicas espectroscópicas la presencia de poliacetilenos en su volatiloma. Consecuentemente, fueron identificados los siguientes compuestos 1-nonen-3,5-diino, 1,7(Z)-nonadien-3,5-diino, 1,7(E)-nonadien-3,5-diino y 3,5-nonadiino; así como los (E)/(Z) ésteres de lachnophyllum. Para los tres primeros compuestos es su primer reporte en la literatura como productos naturales. Finalmente, se estudió la bioactividad de extractos y compuestos semi-sintéticos mediante técnicas in-vitro: antiradicalaria (metodología del DPPH) y neutralizante del veneno de serpientes del género Bothrops sp. (―yaras‖) (actividad alexitérica). Los extractos de B. dracunculifolia, B. punctulata y B. trimera demostraron la mejor actividad de captura del DPPH, en tanto la carquejona y el (Z)-éster de lachnophyllum exhibieron los mejores resultados de neutralización de los venenos. Los resultados de ésta tesis y sus correspondientes publicaciones demuestran la importancia del enfoque desarrollado en la búsqueda de metabolitos bioactivos provenientes de PAMs.