Revista Mexicana de Ciencias Forestales Vol. 16 (88)

Marzo - Abril (2025)

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DOI: https://doi.org/10.29298/rmcf.v16i88.1479

Artículo de investigación

Modelo 3PG para estimaCaracterización ecológica y fitoquímica de poblaciones naturales de Galphimia spp. en el estado de Aguascalientes

Ecological and phytochemical characterization of Galphimia spp. natural populations in the state of Aguascalientes

León Arturo Lozano-García1, José de Jesús Luna-Ruiz1*, Joaquín Sosa-Ramirez1, Arturo Gerardo Valdivia-Flores1, Alexandre Toshirrico Cardoso-Taketa2, María Luisa Villarreal Ortega2, Eleazar León-Alvarez2, Mónica Morales Aguilar2rigo Hakamada1, Jesús Prados Coronado2, Cassiano José Lages Marinho Falcão3, Omar Carrero4, Belkis Sulbarán-Rangel5*

 

Fecha de recepción/Reception date: 19 de abril de 2024.

Fecha de aceptación/Acceptance date: 30 de septiembre de 2024.

_______________________________

1Universidad Autónoma de Aguascalientes, Centro de Ciencias Básicas. México.

2Universidad Autónoma del Estado de Morelos, Centro de Investigación en Biotecnología. México.

 

*Autor para correspondencia; correo-e: joselunaruiz11@yahoo.com.mx

*Corresponding author; e-mail: joselunaruiz11@yahoo.com.mx

 

Resumen

El género Galphimia, familia Malpighiaceae, incluye 24 especies, y entre las más representativas están: Galphimia gracilis, Galphimia angustifolia y Galphimia glauca. Esta última se distribuye en las zonas central y noreste de México; se le atribuyen propiedades antiinflamatorias, sedantes y ansiolíticas. Asimismo, se ha identificado la presencia y acumulación de metabolitos bioactivos como los triterpenos, denominados galfiminas, en muestras recolectadas en Guanajuato y Querétaro; galfiminas y galfimidinas en ejemplares de Guerrero y Morelos. Sin embargo, hay pocos registros en comunidades silvestres. El objetivo del presente estudio fue generar información ecológica, morfológica y fitoquímica asociada a cuatro poblaciones naturales de Galphimia spp. del estado de Aguascalientes (Aguascalientes, Jesús María, Calvillo y San José de Gracia). En cada población se evaluaron condiciones ecológicas mediante inventario para reconocimiento del sitio; morfológicas con la metodología propuesta por el International Plant Genetic Resources Institute y claves taxonómicas; y fitoquímicas con muestras vegetales mediante técnicas cromatográficas en capa fina automatizada y de líquidos de alta resolución. Los cuatro sitios con presencia de Galphimia spp. mostraron algún grado de disturbio y diferencias ambientales en suelo y vegetación. En las características morfológicas y fenológicas no hubo diferencias entre poblaciones. El perfil fitoquímico no reveló presencia de galfiminas y galfimidinas citadas en otras poblaciones. Este es el primer análisis fitoecológico y fitoquímico de poblaciones naturales de Galphimia spp. en Aguascalientes. Se requieren estudios más amplios para identificar las especies de Galphimia en el estado y analizar la actividad biológica de algunos compuestos bioactivos detectados que podrían ser de interés farmacológico e industrial.

Palabras clave: Aguascalientes, galfimidinas, galfiminas, Galphimia Cav., poblaciones silvestres, triterpenos.

Abstract

The Galphimia genus of the Malpighiaceae family contains 24 species, among the most representative are Galphimia gracilis, Galphimia angustifolia and Galphimia glauca. In México the latter distributes in the Central and Northeastern regions, where it exhibits anti-inflammatory, sedative, and anxiolytic properties. However, the presence and accumulation of bioactive metabolites such as galfimins, a type of triterpene, present in samples collected in the states of Guanajuato and Querétaro, and galphimins and galphimidins from the states of Guerrero and Morelos, have been reported in a few wild communities in Mexico. The objective of the present study was to generate ecological, morphological and phytochemical information associated with natural populations of Galphimia spp. in four sites at the state of Aguascalientes (Aguascalientes, Jesús María, Calvillo and San José de Gracia). Ecological conditions were assessed through an inventory for site recognition; morphological conditions with the methodology proposed by the International Plant Genetic Resources Institute and specialized taxonomic keys; and phytochemistry with plant samples from each population to determine the presence of triterpenes using automated thin layer and high-resolution liquid chromatographic techniques. The sites with the presence of Galphimia spp. in the state showed some degree of disturbance and environmental differences in soil and vegetation. Morphological and phenological characteristics did not detect differences between populations. The phytochemical profile did not show the presence of known galfimins and galphimidins in the populations. This is the first report on phytoecological and phytochemical analyses of natural populations of Galphimia spp. in Aguascalientes. Larger studies are required to identify Galphimia species in the state of Aguascalientes and analyze the biological activity of some bioactive compounds that were detected, which could be of pharmacological and industrial interest.

Key words: Aguascalientes, galphimidins, galphimins, Galphimia Cav., wild populations, triterpenes.

 

 

Introducción

 

 

El género Galphimia Cav. pertenece al orden Polygales, familia Malpighiaceae (Stevens, 2024); con 24 especies presentes en México (Villaseñor, 2016), algunas de interés científico y comercial por sus derivados fitoquímicos, como Galphimia glauca Cav. (Sharmaet al.,2012a) distribuida en estados del centro del país (Gesto-Borrotoet al.,2019), principalmente, los situados en provincias biogeográficas del Altiplano Sur, Eje Volcánico Transmexicano, Depresión del Balsas y Sierra Madre del Sur (Espinosa et al., 2008).

Las poblaciones silvestres de Aguascalientes se catalogan, botánicamente, como Galphimia glauca (Siqueiros et al., 2017; Villaseñor, 2016), pero la información sobre su distribución y actividad biológica es escasa y respecto a sus compuestos fitoquímicos es nula. Sin embargo, y dada la discusión y confusiones sobre la identificación de los taxa de Galphimia recolectados en México, con base en descriptores botánicos o en marcadores de ADN, en el presente trabajo se considerarán como Galphimia spp. los ejemplares recolectados para su estudio. En este sentido, los análisis por código de barras de ADN han revelado la clasificación errónea de muchas especies de Galphimia que han sido identificadas como G. glauca. El objetivo de la presente investigación fue generar información ecológica, morfológica y fitoquímica asociada a cuatro poblaciones naturales de Galphimia spp. presentes en el estado de Aguascalientes (Aguascalientes, Jesús María, Calvillo y San José de Gracia).

 

 

Materiales y Métodos

 

 

Caracterización ecológica de Galphimia spp.

 

 

El área de estudio se eligió a partir de los puntos registrados con presencia de Galphimia spp. para el estado de Aguascalientes, entre ellos los municipios: Aguascalientes (AGS) -21°53’01.0206” N y 102°25’22.6204” O, Jesús María (JM) -21°54’24.63” N y 102°31’59.19” O, Calvillo (CAL) -21°53’30.56” N y 102°35’39.37” O, y San José de Gracia (SJG) -22°9’22.46” N y 102°32’27.22” O (Siqueiros,2024). Con un equipo Garmin® eTrex 3 se trazaron polígonos de muestreo no estratificados en áreas variables (uno por localidad) recomendados para este tipo de estudios (McRobertset al.,1992); posteriormente, en Arcmap 10.8.1 se procesaron utilizando capas vectoriales de regiones biogeográficas (Espinosa et al., 2008) y de tipo de vegetación (Siqueiros et al., 2017).

Personal del herbario de la Universidad Autónoma de Aguascalientes (HUAA) herborizaron (Lot & Chiang,1986), identificaron y autentificaron los ejemplares colectados por sitio, mediante claves taxonómicas especializadas como la propuesta por Rzedowski (2006), asignándoles números de ingreso a la colección. Se documentó la presencia de especies por sitio mediante el procedimiento descrito por Romahn y Ramírez (2010).

Se obtuvieron cinco muestras de 100-200 g de suelo por sitio, para conformar una muestra compuesta de 1 kg, acorde a los criterios de la NORMA Oficial Mexicana NOM-021-RECNAT-2000 (2001). Los datos climatológicos se extrajeron del sistema digital de cartas de geografía y medio ambiente del Instituto Nacional de Estadísticas y Geografía (Inegi,2022). Se realizó un inventario de ejemplares que putativamente deberían tratarse de G. glauca localizados por sitio y se seleccionaron cinco individuos mediante un muestreo simple.

El registro de características morfológicas (altura, diámetro, número de flores por axila, dimensiones foliares, de fruto, semilla y sus características físicas) se hizo siguiendo el protocolo de Romahn y Ramírez (2010), además se utilizaron las variables de caracterización propuestas por el International Board for Plant Genetic Resources Institute (IBPGR, 1980) para especies tropicales. Durante un año (julio 2021-julio 2022), se dio seguimiento in situ a las etapas fenológicas de las plantas seleccionadas y documentó el comportamiento de los ejemplares silvestres y el ciclo de reproducción. Los datos por sitio se registraron cada 22 días; la información obtenida se usó para determinar el número de días necesarios para el inicio de las fases de foliación, floración y de fructificación, acorde a la metodología de Fournier (1974). Además, se integró una base de datos complementada con evidencia fotográfica de cada sitio.

 

 

Caracterización fitoquímica de Galphimia spp.

 

 

Obtención de muestras

 

 

En marzo de 2023, se seleccionaron cinco ejemplares por sitio, clasificados como G. glauca, en etapa de foliación, sanos, vigorosos, libres de plagas, enfermedades y en edad reproductiva; para ello, se siguieron los criterios del manual para el establecimiento de unidades productoras de germoplasma forestal (Comisión Nacional Forestal [Conafor], 2016). De los ejemplares se recolectaron hojas recién maduras de la parte media de la planta conformando una muestra por sitio; el material se colocó en bolsas de papel etiquetadas para su envío al Laboratorio de Análisis de Suelo, Agua y Nutrientes Vegetales de la Universidad Autónoma de Aguascalientes para su preparación y posterior envío como extractos etanoicos para análisis cromatográfico al Laboratorio de Investigación de Plantas Medicinales de la Universidad Autónoma del Estado de Morelos.

 

 

Preparación del extracto

 

 

Con las muestras vegetales se prepararon extractos etanólicos para las cuatro poblaciones, según la metodología descrita por Cardoso-Taketa et al. (2008) con algunas modificaciones. Las muestras se secaron durante siete días en un lugar fresco, seco, sin luz solar directa y se pulverizaron con un mortero. Al material totalmente seco y pulverizado (500 mg) se adicionó, para cada muestra, 1 mL de etanol al 96 %, agitándola durante 30 segundos a 600 rpm en un vortex Genie® 2 y sonicándola durante 10 minutos en Ultrasonic Cleaner MRC® D150H, para posteriormente depositarlas en una centrifugadora Eppendorf® 5702 a 3 000 rpm durante 5 minutos. Se recuperó el sobrenadante y el residuo que contenía el sedimento se reprocesó tres veces para lograr un volumen final de aproximadamente 2.5 mL de extracto por sitio muestreado.

 

 

Análisis de Cromatografía de Capa Fina (CCF)

 

 

La CCF se realizó utilizando placas de sílice (silica gel 60 UV254, tamaño de partícula de 5 μm, 0.2 mm, en soporte de aluminio, Merck®) y se eluyó con una fase móvil de cloroformo y acetato de etilo (1:2 v/v). Las placas de CCF se visualizaron bajo luz UV a 254 nm y 366 nm (Gesto-Borroto et al., 2019). Enseguida, se revelaron con una solución de vainillina al 0.1 % en H2SO4 y se calentaron en parrilla eléctrica TSU® SP131325 a 110 °C hasta observar la presencia de los metabolitos, principalmente de triterpenos. Para comparar y analizar los extractos, se utilizó una muestra estándar de triterpenos galfiminas aislados de G. glauca provenientes de una población de Dr. Mora, Guanajuato (GM), junto con una muestra de la población de Tepoztlán, Morelos (TM), que no presenta galfiminas. De esta última población se obtuvieron los estándares galfimidina (1) y galfimidina B (2), aislados en estudios previos realizados por Cardoso et al. (2004) y León-Álvarez et al. (2024).

 

 

Cromatografía Líquida de Alta Eficiencia (HPLC)

 

 

El perfil cromatográfico de los extractos etanólicos de las poblaciones recolectadas de Galphimia spp. se hicieron con la técnica de HPLC bajo las condiciones descritas por Cardoso et al. (2004). El análisis se llevó a cabo con un equipo JASCO® modelo LC-Net ll/ADC (50/60 HZ), equipado con una columna analítica C18 (Capcell Pak®; 5 µm, 4.6×250 mm).

El sistema de elución fue isocrático, mediante una mezcla de acetonitrilo y agua (45:55 v/v) con un flujo de 0.8 mL min-1. Se inyectaron 20 μL de cada muestra, a una concentración de 3 mg mL-1 y la detección de los metabolitos se hizo con un detector UV de la marca CAMAG TLC Visualizer® 2 ajustado a 254 nm.

Los extractos obtenidos se analizaron en paralelo con un extracto de Galphimia glauca procedente de Dr. Mora, Guanajuato (GM), reconocido por su producción de galfiminas y caracterizado previamente (Cardoso et al., 2004; Gesto-Borroto et al., 2019).

 

 

Resultados y Discusión

 

 

Caracterización ecológica de Galphimia spp.

 

 

Los sitios con presencia de Galphimia spp. presentaron algunas diferencias en las comunidades vegetales que los conforman e interactúan con ellas, así como de ciertas condiciones ambientales (Cuadro 1). Estos datos concuerdan con la información del sistema digital de cartas de geografía y medio ambiente del Inegi (2022). Se constató que Galphimia spp.en Aguascalientes se distribuye en dos de las tres regiones biogeográficas citadas por Espinosa et al. (2008): Aguascalientes, Calvillo y Jesús María para el Altiplano Sur, y San José de Gracia en la Sierra Madre Occidental, en donde forman parte de la vegetación de una zona de transición florística en la entidad, como lo menciona Rzedowski(2006). La caracterización de los ejemplares silvestres de Galphimia spp. muestreados en los cuatro espacios geográficos arrojó similitud en cuanto a la morfología y fenología entre ellos, lo cual descarta alguna mutación o especiación, además de expresar similitudes en atributos de la especie, comparadas con ejemplares autentificados (eFloraMEX, 2023) (Cuadro 2), aunque sin verificación de tipo biotecnológica o genética, como la realizada por Sharma et al. (2012b). 

 

Cuadro 1. Descriptores ambientales por sitio.

Descriptor

Aguascalientes

Jesús María

Calvillo

San José de Gracia

Guanajuato (sitio revisado)

1

2 062 m

2 173 m

2 148 m

2 514 m

2 120 m

2

Opuntia spp., Mimosa monancistra Benth., Acacia schaffneri (S. Watson) F. J. Herm., Prosopis laevigata (Humb. & Bonpl. ex Willd.) M. C. Johnst.

Quercus potosina Trel., Opuntia spp., Mimosa monancistra Benth., Acacia schaffneri (S. Watson) F. J. Herm., Prosopis laevigata (Humb. & Bonpl. ex Willd.) M. C. Johnst., Yucca filifera Chabaud

Opuntia spp., Mimosa monancistra Benth., Acacia schaffneri (S. Watson) F. J. Herm., Prosopis laevigata (Humb. & Bonpl. ex Willd.) M. C. Johnst., Forestiera phillyreoides (Benth.) Torr., Yucca filifera Chabaud

Arctostaphylos pungens Kunth, Quercus potosina Trel., Juniperus deppeana Steud.

Quercus eduardii Trel., Quercus laeta Liebm., Opuntia spp., Ambrosia camphorata (Greene) W. W. Payne, Myrtillocactus geometrizans (Mart. ex Pfeiff.) Console

3

Formación compleja de herbáceas, arbustivas y suculentas

Formación compleja de herbáceas, arbustivas y suculentas

Matorral xerófilo

Chaparral

Formación compleja de herbáceas, arbustivas y suculentas

4

Matorral xerófilo

Bosque de encino

Matorral templado/crasicaule

Bosque de encino-pino

Matorral espinoso

5

Xerófila

Xerófila

Templada

Templada

Xerófila

6

Arbustiva

Arbustiva

Arbustiva

Arbórea

Arbustiva

7

Leptosol

Leptosol

Jóvenes con poco desarrollo agrícola, regosol

Agrícola dependiente de las lluvias, phaeozem

Yermosol-regosol

8

Urbanización

Sobrepastoreo

Deforestación

Sobrepastoreo

Erosión

9

Rio Morcinique

Rio Calvillo

Rio Calvillo

Rio San Pedro

No tiene

10

18-21 °C

18–21 °C

18–21 °C

14-18 °C

17.8 °C

11

400-500 mm

500-700 mm

500-700 mm

500-700 mm

664 mm

12

75-90 %

50-75 %

50-75 %

50-75 %

Sin dato

13

Sureste

Sureste

Sureste

Sureste

Sin dato

14

49-64 %

16-25 %

25-36 %

25-36 %

8-20 %

15

20 %

5 %

10 %

10 %

Sin dato

16

20 %

25 %

20 %

20 %

Sin dato

17

5 %

10 %

5 %

5 %

Sin dato

18

5 %

5 %

5 %

5 %

Sin dato

19

45 %

50 %

55 %

55 %

Sin dato

20

5 %

5 %

5 %

5 %

1.4 %

21

Agua circulante

Agua circulante

Agua circulante

Agua circulante

Sin dato

1 = Altitud del lugar (m); 2 = Comunidad vegetal; 3 = Formación vegetal; 4 = Tipo de vegetación; 5 = Grupo de vegetación; 6 = Fisonomía; 7 = Edafología; 8 = Degradación que presenta; 9 = Hidrología; 10 = Temperatura media (°C); 11 = Precipitación media (mm); 12 = Recubrimiento estrato (%); 13 = Exposición; 14 = Pendiente (%); 15 = Roca dura y bloques (%); 16 = Piedras (%); 17 = Arena (%); 18 = Tierra fina (%); 19 = Vegetación (%); 20 = Materia orgánica (%); 21 = Sumergimiento.

Cuadro 2. Descriptores de Galphimia glauca Cav. en el sitio.

Descriptor

Aguascalientes

Jesús María

Calvillo

San José de Gracia

Guanajuato (ejemplar revisado)

1

Arbusto pequeño (<5m)

Arbusto pequeño (<5m)

Arbusto pequeño (<5m)

Arbusto pequeño (<5m)

Arbusto pequeño (<5m)

2

1.20 m

1.15 m

1.02 m

1.27 m

1.5 m

3

1.37 cm

1.17 cm

1.05 cm

1.35 cm

Sin dato

4

Monopódico

Monopódico

Monopódico

Monopódico

Monopódico

5

Muchas ramas primarias

Muchas ramas primarias

Muchas ramas primarias

Muchas ramas primarias

Muchas ramas primarias

6

Semierecto

Semierecto

Semierecto

Semierecto

Erecto o escandente

7

Verdusca

Verdusca

Verdusca

Verdusca

Sin dato

8

Ovada

Ovada

Ovada

Ovada

Ovada

9

Aguda

Aguda

Aguda

Aguda

Aguda

10

5 cm promedio maduras

5.3 cm promedio maduras

5.1 cm promedio maduras

5.2 cm promedio maduras

5 cm

11

2.3 cm promedio maduras

2.1 cm promedio maduras

2 cm promedio maduras

2 cm promedio maduras

1.5 cm

12

9 mm promedio anual

7 mm promedio anual

5 mm promedio anual

5.1 mm promedio anual

9 mm

13

Marrón oscuro

Marrón oscuro

Marrón oscuro

Marrón oscuro

Sin dato

14

Verde

Verde

Verde

Verde

Sin dato

15

Axilar

Axilar

Axilar

Axilar

Axilar

16

23 promedio

27 promedio

25 promedio

23 promedio

Sin dato

17

Incluidas

Incluidas

Incluidas

Incluidas

Incluidas

18

10 por flor promedio

10 por flor promedio

10 por flor promedio

10 por flor promedio

Sin dato

19

Marrón

Marrón

Marrón

Marrón

Marrón

20

Redondeada

Redondeada

Redondeada

Redondeada

Redondeada

21

Coriácea

Coriácea

Coriácea

Coriácea

Sin dato

22

Si

Si

Si

Si

Si

23

3.0 mm promedio maduros

2.9 mm promedio maduros

3.0 mm promedio maduros

3.0 mm promedio maduros

3.2 mm

24

3.0 mm promedio maduros

3.0 mm promedio maduros

3.0 mm promedio maduros

3.0 mm promedio maduros

2.27 mm

25

2 mm promedio maduras

2 mm promedio maduras

2 mm promedio maduras

1.9 mm promedio maduras

2.23 mm

26

2 mm promedio maduras

2 mm promedio maduras

2 mm promedio maduras

1.6 mm promedio maduras

1.8 mm

27

Marrón

Marrón

Marrón

Marrón

Sin dato

28

Redonda

Redonda

Redonda

Redonda

Globosa

29

Abril-junio

Abril-junio

Abril-junio

Abril-julio

Perenne

30

Julio-octubre

Julio-octubre

Julio-octubre

Julio-octubre

Agosto-septiembre

31

Agosto-octubre

Agosto-octubre

Agosto-octubre

Agosto-octubre

Agosto-octubre

32

Septiembre-diciembre

Septiembre-diciembre

Septiembre-diciembre

Septiembre-diciembre

Sin dato

1 = Hábito de la planta; 2 = Altura promedio (m); 3 = Diámetro del tronco (cm); 4 = Desarrollo vegetativo; 5 = Hábito de ramificación; 6 = Inserción de ramas; 7 = Color de hoja joven; 8 = Forma de hoja; 9 = Forma de ápice de hoja; 10 = Longitud de hoja; 11 = Ancho de hoja; 12 = Longitud de peciolo; 13 = Color de peciolo; 14 = Color de retoño joven; 15 = Inflorescencia; 16 = Flores por axila; 17 = Inserción de las anteras; 18 = Número de estambres; 19 = Color del fruto; 20 = Forma del fruto; 21 = Textura del endocarpio; 22 = Limbo de cáliz; 23 = Longitud del fruto; 24 = Ancho del fruto; 25 = Longitud de la semilla; 26 = Ancho de la semilla; 27 = Color de la semilla; 28 = Forma de la semilla; 29 = Foliación; 30 = Floración; 31 = Fructificación; 32 = Maduración.

Se observó que los cuatro sitios con presencia de Galphimia spp. presentan alteraciones antrópicas: sobrepastoreo, los incendios y el cambio de uso de suelo que confirman el establecimiento de la especie en sitios con vegetación perturbada y en ambientes degradados (Siqueiros et al., 2017). Los datos generales referentes a la caracterización de la recolección, los descriptores ambientales y de los ejemplares localizados por sitio, se muestran en los Cuadros 1 y 2, respetivamente.

 

Caracterización fitoquímica de Galphimia spp. por CCF

 

 

El perfil químico de los extractos etanólicos obtenidos de individuos recolectados en las cuatro localidades de Aguascalientes, reveló la presencia de bandas de color violeta en la Cromatografía de Capa Fina (CCF) al ser tratadas con vainillina/H2SO4/110 °C. Esta coloración es característica de los nor-triterpenos bioactivos de la familia de las galfiminas, registradas en poblaciones productoras de ese compuesto (Gesto-Borroto et al., 2019; Sharmaet al., 2012a). En contraste, las provenientes de poblaciones no productoras de galfiminas, presentan una coloración azul (León-Álvarezet al., 2024).

La presencia de estos compuestos no identificados, con menor polaridad en comparación con las galfiminas y galfimidinas de los extractos de Guanajuato y Morelos, respectivamente, sugieren que las poblaciones poseen perfiles de triterpenos únicos. En particular, se detectó un compuesto mayoritario en los cuatro sitios de muestreo, con un Factor de retención (Rf) de 0.8 y una coloración violeta, lo que plantea interesantes perspectivas sobre la estructura y posible actividad biológica, dado que no ha sido documentado previamente en las especies mexicanas de Galphimia.

El perfil de triterpenos en CCF de las muestras de Aguascalientes es más simplificado en comparación con el de individuos recolectados en Guanajuato, Querétaro y Morelos. Es destacable que el compuesto con Rf 0.8 es exclusivo de las cuatro poblaciones de Galphimia de Aguascalientes y difiere de las obtenidas en la población de Guanajuato, las cuales presentan un Rf de 0.5. Además, los extractos de Aguascalientes no contienen las galfimidinas identificadas en la población de Morelos, ya que la galfimidina y galfimidina B presentan Rf de 0.6 y 0.2, respectivamente (Figura 1).

 

A = Observadas en luz UV a 366 nm; B = Revelada con vainillina/H2SO4/110 °C; Rf = Factor de retención; AG = Aguascalientes; JM = Jesús María; CA = Calvillo; SJ = San José de Gracia; GM = Dr. Mora, Guanajuato (control positivo para galfiminas y negativo para galfimidinas); TM = Tepoztlán, Morelos (control positivo para galfimidina [1] y galfimidina B [2] y negativo para galfiminas).

Figura 1. Perfil cromatográfico en capa fina automatizado (CAMAG) de los extractos de ejemplares silvestres de poblaciones de los estados de Aguascalientes, Guanajuato y Morelos en sílica fase normal y fase móvil CHCl3:AcOEt (1:2).

 

Para caracterizar el compuesto con Rf 0.8, será necesario purificarlo mediante métodos cromatográficos y analizarlo con resonancia magnética nuclear de 1H y 13C, así como determinar su peso molecular por espectrometría de masas.

El análisis de CCF de los extractos de Aguascalientes tampoco mostró las bandas correspondientes a los compuestos que revelan color azul, como la galfimidina y la galfimidina B. Estos compuestos están presentes en la población de Tepoztlán, Morelos (TM) y corresponden a nor-triterpenos, originalmente aislados de las poblaciones de Ayutla, Guerrero (del Rayo et al., 2002) y de Cuernavaca, Morelos (Rioset al.,2020), respectivamente. Ambos compuestos tienen actividad antiinflamatoria en células RAW 264.7 de macrófagos, e inhiben la producción de óxido nítrico (León-Álvarezet al., 2024).

Los perfiles de CCF, particularmente la ausencia de galfiminas citadas en la población de Guanajuato y de galfimidinas identificadas en Morelos, permiten diferenciar claramente las poblaciones de Aguascalientes de las de Dr. Mora, Guanajuato (GM) y Tepoztlan, Morelos (TM), como se observa en la Figura 1. Estudios previos de diversas poblaciones de Galphimia spp. sugieren que las diferencias en la producción de metabolitos pueden relacionarse con factores genéticos y ambientales (Gesto-Borroto et al., 2019).

El análisis metabolómico realizado por Sharma et al. (2012b) en poblaciones de Galphimiaspp. recolectadas en México demostró que la población de Zapopan, Jalisco tiene un perfil químico diferenciado, en comparación con otras poblaciones. Si se considera que las poblaciones recolectadas en Jalisco están más próximas a las de Aguascalientes, sería interesante explorar el grado de similitud química entre las poblaciones de ambas regiones.

Por otro lado, el análisis filogenético basado en la metodología de código de barras de ADN reveló que las poblaciones de Galphimiaspp. de Morelos, Guerrero y Jalisco se agrupan en el mismo cluster, mientras que las de Guanajuato y Querétaro forman otro cluster que corresponde a Galphimia glauca. Dada la proximidad geográfica entre las poblaciones de Jalisco y Aguascalientes, sería relevante investigar si comparten similitudes filogenéticas, ya que ninguna de ellas produce galfiminas (Sharmaet al., 2012a).

 

 

Análisis por Cromatografía Líquida de Alta Eficiencia (HPLC)

 

 

Los perfiles cromatógrafos por HPLC de los extractos etanólicos de las poblaciones de Aguascalientes evidenciaron varios picos con Tiempos de retención (tR) entre 23.0 y 26.0 min. En contraste, el extracto de referencia de la población de Dr. Mora, Guanajuato presentó picos con tR de 32.5, 46.5, 50.0, 54.0 y 58.0 min, correspondientes a los picos I-V descritos por Cardosoet al. (2004) (Figura 2). El pico II, el más abundante, se identificó como la mezcla diastereomérica de galfiminas B y F.

 

SJG = San José de Gracia; CA = Calvillo; JM = Jesús María; AGS = Aguascalientes; Dr. Mora (Guanajuato).

Figura 2. HPLC de extractos etanólicos de cuatro poblaciones de plantas de Galphimia spp. recolectadas en Aguascalientes y una población productora de galfiminas (Picos I-V) de Dr. Mora, Guanajuato.

 

Es importante destacar que los cromatogramas de las cuatro muestras provenientes de los sitios de Aguascalientes presentaron picos mayoritarios y minoritarios. Los tiempos de retención de los picos mayoritarios estuvieron en un intervalo de 23.1 y 25.5 min, mientras que los minoritarios entre 36.9 y 41.0 min, por lo que pueden ser diferentes triterpenos. La presencia de estos picos sugiere la existencia de compuestos con distintas polaridades: según sus tiempos de retención, los mayoritarios corresponden a compuestos más polares, mientras que los minoritarios son de menor polaridad.

Las diferencias observadas en los perfiles químicos entre las muestras de Aguascalientes y las productoras de galfiminas provenientes de Dr. Mora, Guanajuato, posiblemente se relacionen con variaciones genéticas y condiciones ambientales específicas de cada población, como las características del suelo, temperatura, humedad y radiación solar (Balderas et al., 2020; Cardoso-Taketa et al., 2008; Sharma et al., 2012a).

Los resultados obtenidos mediante HPLC, complementados con el análisis por Cromatografía de Capa Fina (CCF), indican que los extractos etanólicos de las poblaciones de Galphimia spp. de Aguascalientes no contienen galfiminas.

 

 

Conclusiones

 

 

Los resultados de esta investigación sugieren que las poblaciones naturales de Galphimia spp. en Aguascalientes se encuentran en ambientes degradados, y debido a sus características fenológicas y morfológicas homogéneas pueden asignarse a la misma especie.

El estudio con HPLC confirma la ausencia de galfiminas, y los análisis por CCF la carencia de galfimidinas en las poblaciones de Galphimia spp. en Aguascalientes. Las cuatro poblaciones de Aguascalientes analizadas mediante CCF evidencian metabolitos de baja polaridad de color violeta, similares a las galfiminas. Estos compuestos podrían servir como marcadores fitoquímicos para las poblaciones de Aguascalientes.

Es evidente la necesidad de realizar más investigaciones biológicas, químicas y farmacológicas sobre las poblaciones silvestres de Galphimia spp. en Aguascalientes. Estos estudios permitirán un mejor entendimiento de sus propiedades biológicas, así como posibles efectos farmacológicos, sedantes y antiinflamatorios, características que se han documentado para triterpenos en poblaciones de Galphimia spp. recolectadas en otras regiones de México.

El presente estudio representa un avance significativo, ya que es el primer análisis ecológico y fitoquímico de Galphimia spp. en Aguascalientes. Los resultados obtenidos proporcionan perfiles fitoquímicos que confirman la ausencia de compuestos bioactivos previamente descritos. Sin embargo, la detección de otros triterpenos sugiere la posibilidad de un quimiotipo único en esta región, lo que abre nuevas oportunidades para investigaciones futuras, en las que se utilicen técnicas avanzadas como HPLC-MS y análisis metabolómico. Asimismo, resulta relevante profundizar en el estudio de los compuestos fenólicos presentes, dado su potencial en actividades biológicas de interés farmacológica y ecológica.

Los resultados de la presente investigación no permiten determinar si el material recolectado en Aguascalientes corresponde a G. glauca, lo cual deberá ser aclarado en futuros estudios mediante el análisis de código de barras genético.

 

Agradecimientos

 

El estudio forma parte del proyecto de Doctorado en Ciencias Biológicas del primer autor: “Localización, propagación y respuesta al manejo agronómico de Galphimia glauca Cav. (Malpighiaceae) colectada en Aguascalientes, Méx”. Se agradece el apoyo y financiamiento de la Universidad Autónoma de Aguascalientes, Universidad Autónoma de Morelos y la beca de doctorado (Registro: 446401) otorgada por el Consejo Nacional de Humanidades, Ciencias y Tecnologías, Conhacyt (actualmente Secretaría de Humanidades, Ciencia y Tecnología).

 

Conflicto de intereses

 

Los autores declaran no tener conflicto de intereses.

 

Contribución por autor

 

León Arturo Lozano-García: ejecución de investigación, análisis e interpretación de resultados y redacción del manuscrito; José de Jesús Luna-Ruiz: supervisión de la investigación y análisis e interpretación de resultados; Joaquín Sosa-Ramírez, Arturo Gerardo Valdivia-Flores, Alexandre Thoshirrico Cardoso-Taketa y María Luisa Villarreal Ortega: planeación y seguimiento del proyecto; Eleazar León-Alvarez y Mónica Morales Aguilar: análisis de laboratorio y revisión de datos.

 

 

 

Referencias

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