RESUMEN
Theobroma cacao L. es un cultivo de gran importancia por sus posibles aplicaciones en la farmacia y la agricultura. Contiene metabolitos que resultan de gran interés por sus funciones biológicas naturales en la respuesta de la planta a los diferentes tipos de estrés, tanto bióticos como abióticos. La presencia, tipo y concentración de los metabolitos (primarios y secundarios) pueden variar de acuerdo al genotipo analizado y se pueden acumular en estructuras asociadas a la arquitectura de la hoja como son los tricomas. El objetivo de este trabajo fue caracterizar 26 clones del banco de germoplasma de Padrón, INIA-Miranda, Estado Miranda, Venezuela y estudiar la relación existente entre los indicadores bioquímicos y el número de tricomas. Se determinó el contenido de compuestos fenólicos, proteínas solubles, prolina libre, carbohidratos totales, ligninas, el número de tricomas y la relación existente entre ellos. Los resultados mostraron que en el espacio bidimensional que explica el 46,68% de la variabilidad total, se definieron cinco grupos homogéneos: diez clones se asociaron con el máximo gradiente de prolina, carbohidratos totales y contenido de ligninas, nueve con alto contenido de proteínas y fenoles y siete con mayor número de tricomas en hojas. Se comprobó que el número de tricomas no se relacionó con la concentración de compuestos fenólicos. Los clones de cacao del tipo forastero mostraron mayor concentración de fenoles totales y carbohidratos, en tanto que los trinitarios presentaron mayor concentración de proteínas y prolina.
Theobroma cacao L. is a crop of major importance for their potential applications in pharmacy and agriculture. It contains metabolites that are of great interest for its natural biological functions in plant response to different types of stress, both biotic and abiotic. The presence, type and concentration of both primary and secondary metabolites may vary depending on the genotype analyzed and these compounds can accumulate in the architecture associated structures such as leaf trichomes. The aim of this study was to characterize 26 clones of the germplasm bank of Padrón, INIA-Miranda, Miranda State, Venezuela and study the relationship between biochemical indicators assessed and the number of trichomes. The content of phenolic compounds, soluble protein, free proline, total carbohydrates, lignins, the number of trichomes and the relationship between all traits was determined. The results showed that in the two dimensional space explained 46.68% of the variability, five homogeneous groups were defined: 10 clones were associated with the maximum gradient of proline, total carbohydrate and lignin content. Nine clones were associated with high content of phenols and a group of seven clones with the highest number of trichomes on leaves. It was found that the number of trichomes was not related to the concentration of phenolic compounds. The clones of Forastero cocoa type showed higher concentration of total phenols and carbohydrates, meanwhile the Trinitario type presented higher concentration of proteins and prolina.
RESUMEN
Los productos naturales son una alternativa para el control de microorganismos que ocasionan enfermedades en los cultivos. Este trabajo tuvo como objetivo evaluar diferentes solventes para la obtención de extractos crudos a partir de exudados foliares de líneas de tabaco, y el efecto in vitro de estos extractos contra dos bacterias fitopatógenas: Xanthomonas campestris (Xc) y Pectobacterium carotovorum (Pc). Se evaluaron solventes con polaridades entre 3.1 y 6.2 (diclorometano, n-butanol, acetato de etilo, metanol y etanol 90 %). El etanol 90 % se seleccionó como mejor solvente y como sustituto del diclorometano por su mayor rendimiento. Los extractos etanólicos crudos se obtuvieron a partir de exudados foliares de diez líneas de tabaco seleccionadas. La diversidad de la composición química de los extractos etanólicos se reveló por cromatografía en capa delgada. La actividad antibacteriana se evaluó por el método de difusión en agar con discos de papel de filtro y la medición del diámetro del halo de inhibición. Se observó inhibición para todos los extractos contra Xc destacándose los correspondientes a las líneas Nic 1061 "TI 1738" y Nic 1016 "Incekara" hasta 5 µg de extracto crudo seco /disco, con un mayor rendimiento para la línea Nic 1061. El extracto de la línea Nic 1015 fue el único con actividad contra Pc hasta 5 µg de extracto crudo seco por disco. Estos resultados sugieren un uso potencial de los extractos crudos de las líneas Nic 1061 y Nic 1015 "TI 1341" como un agente efectivo para la protección de cultivos contra estas bacterias.
Natural products are an alternative to control microorganisms that cause diseases in crops. This work aimed to evaluate different solvents for obtaining crude extracts from tobacco leaf exudates and to determine in vitro effect of these extracts against two phytopathogenic bacteria: Xanthomonas campestris(Xc) and Pectobacterium carotovorum(Pc). Crude extracts from ten tobacco lines using solvents with polarities between 3.1 and 6.2 (dichloromethane, n-butanol, ethyl acetate, methanol and ethanol 90%) were obtained. Ethanol 90% was selected as the best solvent for obtaining extracts from tobacco leaf exudates and as a substitute of dichloromethane due to the best yield. The chemical composition diversity of the ethanolic extracts was revealed by thin-layer chromatography. The antibacterial activity was evaluated by agar disk diffusion method recording the inhibition zones. Growth inhibition was observed for all extracts against Xc, and the better activity corresponded to the lines Nic 1061"TI 1738" and Nic 1016 "Incekara" until a minimal amount of 5 µg/ disc, with higher yield in case of the line Nic1061 . Only the extract of the line Nic 1015 was able to inhibit the growth of Pc until a minimal inhibitory concentration of 5 µg/disc. These results suggest a potential use of crude extracts from lines Nic 1061 and Nic 1015 "TI 1341" as an effective agent for the crop protection against Xc and Pc respectively.
RESUMEN
Introducción: Theobroma cacao L. (cacao), familia Sterculiaceae, es una planta rica en fenoles, los cuales en las plantas son de especial interés por su potente actividad antioxidante, dada esencialmente por sus propiedades redox, que pueden desempeñar un papel importante en la absorción y neutralización de los radicales libres. Objetivos: seleccionar un clon promisorio en la producción de compuestos fenólicos, determinar los órganos con mayor contenido de fenoles, establecer el cultivo in vitro a partir de la evaluación del tipo de explante y determinar el contenido de fenoles, así como la potencial actividad antioxidante de extractos de callos y órganos en Theobroma cacao. Métodos: nucelas, pétalos y estaminoides se cultivaron en medio de formación de callos y se midió su crecimiento. Se cuantificó el contenido de fenoles de extractos de hojas, ramas, semillas, flores y raíces, así como de callos de estaminoides, pétalos y nucelas. La actividad antioxidante se determinó para niveles de malondialdehído y otros aldehídos y por la actividad de reducción del radical 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl. Resultados: se encontró mayor contenido de fenoles en semillas de UF-654. Con estaminoides y pétalos se obtuvo mayor crecimiento de callos y menor fenolización. Menores concentraciones de malondialdehído y otros aldehídos se hallaron en extractos de ramas. Los extractos de callos de estaminoides, pétalos y nucelas mostraron similares valores de malondialdehído, mientras que en el caso de otros aldehídos los menores valores se encontraron en los extractos de callos de nucelas. Todos los extractos mostraron actividad antioxidante, que reducen el 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl. Se halló menor actividad en los extractos de ramas, callos de estaminoides y nucelas. Conclusiones: estos resultados proporcionan una información básica prometedora para el uso potencial de extractos metanólicos y acuosos de T. cacao L. como antioxidante(AU)
Introduction: Theobroma cacao L. (cocoa), family Sterculiaceae, is a plant rich in phenols. These substances are especially interesting in plants, due to their powerful antioxidant activity, essentially given by their redox properties, and may play an important role in the absorption and neutralization of free radicals. Objectives: select a promising clone from the production of phenolic compounds, determine the organs with the greatest content of phenols, establish the in vitro culture based on evaluation of the explant type, and determine the content of phenols as well as the potential antioxidant activity of callus and organ extracts of Theobroma cacao. Methods: nucelli, petals and staminodes were cultured in a callus forming medium and their growth was measured. Phenolic content was quantified in extracts of leaves, branches, seeds, flowers and roots, as well as calluses of staminodes, petals and nucelli. Antioxidant activity was determined for levels of malondialdehydes and other aldehydes, and based on the reduction activity of the radical 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl. Results: a greater phenolic content was found in UF-654 seeds. Higher callus growth and lower phenolization was obtained with staminodes and petals. Lower concentrations of malondialdehydes and other aldehydes were found in extracts from branches. Extracts from staminode, petal and nucellus calluses exhibited values similar to malondialdehydes, whereas in other aldehydes the lowest values were found in extracts from nucellus calluses. All extracts showed antioxidant activity, reducing 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl. Lower activity was found in extracts from branches, staminode calluses and nucelli. Conclusions: these results provide promising basic information for the potential use of methanolic and aqueous extracts of Theobroma cacao L. as antioxidants(AU)
Asunto(s)
Cacao , AntioxidantesRESUMEN
Introducción: Theobroma cacao L. (cacao), familia Sterculiaceae, es una planta rica en fenoles, los cuales en las plantas son de especial interés por su potente actividad antioxidante, dada esencialmente por sus propiedades redox, que pueden desempeñar un papel importante en la absorción y neutralización de los radicales libres. Objetivos: seleccionar un clon promisorio en la producción de compuestos fenólicos, determinar los órganos con mayor contenido de fenoles, establecer el cultivo in vitro a partir de la evaluación del tipo de explante y determinar el contenido de fenoles, así como la potencial actividad antioxidante de extractos de callos y órganos en Theobroma cacao. Métodos: nucelas, pétalos y estaminoides se cultivaron en medio de formación de callos y se midió su crecimiento. Se cuantificó el contenido de fenoles de extractos de hojas, ramas, semillas, flores y raíces, así como de callos de estaminoides, pétalos y nucelas. La actividad antioxidante se determinó para niveles de malondialdehído y otros aldehídos y por la actividad de reducción del radical 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl. Resultados: se encontró mayor contenido de fenoles en semillas de UF-654. Con estaminoides y pétalos se obtuvo mayor crecimiento de callos y menor fenolización. Menores concentraciones de malondialdehído y otros aldehídos se hallaron en extractos de ramas. Los extractos de callos de estaminoides, pétalos y nucelas mostraron similares valores de malondialdehído, mientras que en el caso de otros aldehídos los menores valores se encontraron en los extractos de callos de nucelas. Todos los extractos mostraron actividad antioxidante, que reducen el 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl. Se halló menor actividad en los extractos de ramas, callos de estaminoides y nucelas. Conclusiones: estos resultados proporcionan una información básica prometedora para el uso potencial de extractos metanólicos y acuosos de T. cacao L. como antioxidante
Introduction: Theobroma cacao L. (cocoa), family Sterculiaceae, is a plant rich in phenols. These substances are especially interesting in plants, due to their powerful antioxidant activity, essentially given by their redox properties, and may play an important role in the absorption and neutralization of free radicals. Objectives: select a promising clone from the production of phenolic compounds, determine the organs with the greatest content of phenols, establish the in vitro culture based on evaluation of the explant type, and determine the content of phenols as well as the potential antioxidant activity of callus and organ extracts of Theobroma cacao. Methods: nucelli, petals and staminodes were cultured in a callus forming medium and their growth was measured. Phenolic content was quantified in extracts of leaves, branches, seeds, flowers and roots, as well as calluses of staminodes, petals and nucelli. Antioxidant activity was determined for levels of malondialdehydes and other aldehydes, and based on the reduction activity of the radical 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl. Results: a greater phenolic content was found in UF-654 seeds. Higher callus growth and lower phenolization was obtained with staminodes and petals. Lower concentrations of malondialdehydes and other aldehydes were found in extracts from branches. Extracts from staminode, petal and nucellus calluses exhibited values similar to malondialdehydes, whereas in other aldehydes the lowest values were found in extracts from nucellus calluses. All extracts showed antioxidant activity, reducing 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl. Lower activity was found in extracts from branches, staminode calluses and nucelli. Conclusions: these results provide promising basic information for the potential use of methanolic and aqueous extracts of Theobroma cacao L. as antioxidants