Análisis de los compuestos fenólicos y volátiles de plantas medicinales y aromáticas del noroeste de la patagonia Argentina, estudio de las actividades antioxidante y citotóxica.

Abstract

El estudio de las propiedades y potenciales aplicaciones de la biodiversidad de plantas aromáticas y medicinales es un tema prioritario en todo el mundo. Las especies vegetales continúan siendo, en tiempos actuales, una fuente promisoria de nuevos productos naturales para el desarrollo de fitomedicamentos, suplementos dietarios y productos cosméticos. Esta importancia es atribuible a los metabolitos secundarios de las plantas, los que además, son cruciales en el mantenimiento de la biodiversidad de los ambientes y en las regulaciones de las interacciones ecológicas. Asimismo, existe un amplio consenso sobre la necesidad de estudiar en mayor profundidad las propiedades nutracéuticas de plantas novedosas, como la actividad antioxidante y el contenido de compuestos fenólicos, además de bioactividades relacionadas como la actividad citotóxica sobre células derivadas de cáncer. La región patagónica presenta ambientes diversos con elevada riqueza florística, en los que están presentes el 65% de las familias botánicas de Argentina y el 40% de los géneros. El número registrado de especies para esta región es de 1358, sólo un 13 % son exóticas; lo que pone de manifiesto la importancia de la flora nativa en esta región, que incluye plantas endémicas y géneros monotípicos. Muchas de ellas presentan usos etnobotánicos medicinales y alimenticios atribuidos al conocimiento de los pueblos originiarios de esta región, como Tehuelches, Araucanos y Mapuches. Adesmia boronioides, Apium australe, Artemisia magellanica, Buddleja globosa, Drimys andina, Dysphania multifida, Glycyrrhiza astragalina, Grindelia chiloensis, Madia sativa y Solidago chilensis son plantas con escasos antecedentes fitoquímicos y biológicos, por lo que fueron seleccionadas y estudiadas por primera vez en numerosos aspectos novedosos para las especies. Se describieron por primera vez características nutracéuticas de las infusiones, analizando los principales compuestos fenólicos y la actividad antioxidante, también se estudió la citotoxicidad sobre células derivadas de cáncer de colon. Por otro lado, se analizaron los perfiles de compuestos volátiles y se analizó la presencia de otros metabolitos secundarios específicos (lactonas sesquiterpénicas, diterpenos y cumarinas). Los resultados muestran la importancia y el potencial de algunas de las especies nativas analizadas como fuente novedosa de antioxidantes y compuestos fenólicos dietarios. Muchas de ellas poseen altos niveles de antioxidantes y fenoles, superiores a los de otras plantas consumidas históricamente en otras partes del mundo; en algunos casos, por ejemplo, los valores son mayores al del té verde. Las infusiones de B. globosa, D. andina y S. chilensis se destacaron en cuanto a su actividad antioxidante. Se identificaron 28 compuestos fenólicos y se describieron los perfiles de los compuestos volátiles para las especies aromáticas. Respecto a la actividad citototóxica y potencial actividad anticancerígena, se encontró que A. boronioides y S. chilensis ejercen una citotoxicidad muy interesante sobre células derivadas de cáncer de colon, posiblemente por apoptosis. Es notorio como las plantas que cuentan con mayores antecedentes de usos medicinales, fueron las que resultaron más interesantes en el abordaje central de este trabajo. Esto resalta la importancia de los conocimientos de los pueblos originarios y el valor de los datos bibliográficos etnobotánicos.

The biodiversity of plants and their properties are a priority issue of research for the scientific world. Plants are a promising source of natural products for the development of new phytomedicines, supplements and cosmetic products. The key to their applicability relies on the plants’ secondary metabolites. These molecules are crucial for the maintenance of environmental biodiversity and the regulation of ecological functioning. Besides, there is broad consensus on the need to explore in depth the nutraceutical properties of novel plants, such as antioxidant activity, phenolic compound content and cytotoxic activity on cáncer cells. The Patagonian region is diverse in environments with high floristic richness, with 65% of the botanical families of Argentina and 40% of the botanical genera. There are 1358 registered species for this area, of which only 13% are exotic, which highlights the incidence of native flora for this region, including endemic plants and monotypic genera. Many of these plants have medicinal and nutritional uses registered in the ethnobotanical folk knowledge of the Tehuelches, Araucanians and Mapuches communities. Adesmia boronioides, Apium australe, Artemisia magellanica, Buddleja globosa, Drimys andina, Dysphania multifida, Glycyrrhiza astragalina, Grindelia chiloensis, Madia sativa and Solidago chilensis are Patagonian native plants with little phytochemical and biological background. The nutraceutical properties of their infusions are described here for first time, analyzing their phenolic compounds, antioxidant activity and cytotoxicity on colon cáncer cells. Additionally, their volatile compounds profiles are presented, along with some specific secondary metabolites (sesquiterpene lactones, diterpenes and coumarins) that were sought. Results show the potential value of some of these native species as a novel source of antioxidants and dietary phenolic compounds. Many of these plants have high levels of antioxidants and phenols, with values higher than those of other plants consumed around the world, in some cases even higher than green tea. In particular, the infusions of B. globosa, D. andina and S. chilensis have the highest levels for antioxidant activity. Twenty-eight phenolic compounds were identified and the profiles of the volatile compounds for the aromatic species were described. Regarding cytotoxicity and potential anticarcinogenic activity, it was found that A. boronioides and S. chilensis exert cytotoxicity on colon cáncer cells by possibly apoptosis. It is striking that the plants most used historically showed the most interesting results about the central topics of this work. This highlights the importance of traditional knowledge and the value of ethnobotanical research.